淺談CAI輔助數學教學的優勢

◆王瑩華

淺談CAI輔助數學教學的優勢

◆王瑩華

論述CAI的教學優勢：能夠豐富理論教學素材，優化數學教學結構，更新教學觀念，激活課堂思維能力，突破教學重難點，提高課堂教學效率。

CAI；數學；幾何畫板

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.01.105

數學這門學科抽象性較強，很多學生覺得數學課是枯燥無味的，學習積極性也不高。而且它需要的是不停的演算和推理，學生的興趣可想而知。再加上在傳統的教法中，教學形式比較單一，教師一味“滿堂灌”，學生參與得非常少，課堂上既缺少充分的圖形支持學習，又缺少供學生探索、發現的良好學習環境，學生的學習非常被動。教師講得很“苦”，學生學得又“累”。新課程標準指出：“人人都能獲得良好的數學教育，不同的人在數學上得到不同的發展。”[1]所以必須講究科學先進的教學手段，提高教學效率。

在教學中，計算機與數學教學的有效結合是教學手段的一次里程碑式的飛躍。它可以把具有高清晰度又富于動畫效果的彩色圖像提供給學生，充分發揮了輔助教學的積極作用。利用CAI（Computer Aided Instruction，計算機輔助教學）輔助數學教學優勢十分明顯，主要表現在以下幾個方面。

1 理論素材得到豐富

媒體課件進行啟發式教學，讓學生能在課件的引領下主動參與教學過程。還可以在講課過程中設置一系列的問題式教學，通過多媒體設置一些學生感興趣的熱點問題，引導學生分析討論；另外，學生可以網上查閱有關資料，再分組進行操作，用課件形式完成對問題的解決，最后全班可以進行課堂討論。這樣學生的學習熱情被大大激發，課堂氣氛也是非常活躍的。這種有效的教學結構可以實現以教師為主導、學生為主體的教學目的，使學生的數學學習更上一層樓。

以前的數學教材內容雖然有文字、圖形、表格、理論知識，但所涉及的信息量很有限，這對于學生進一步深刻理解和體會數學知識的精髓非常不利，而計算機輔助教學的出現解決了這個難題。在選擇、編制教學設計時，教師可以充分利用網絡收集大量有關內容補充到教材當中。計算機的使用突破了學生學習以書本理論知識為主要學習來源的限制，它可用各種相關資源來充實相對封閉、孤立的課堂數學，教學的知識量得到極大的豐富，學生的視野也得到拓展，從而使他們有更為廣闊的空間，以更加寬廣的視野來了解數學知識對人類生產、生活的巨大作用，為進一步學好數學這門學科打下深厚的理論基礎。

2 教學結構得到改善

計算機輔助教學可以根據學生不同的情況在教學中采用不同的教學方法，改善課堂教學結構。比如可以利用多

3 課堂效率得到提高

計算機的使用使教學內容具體化，實現數形結合，從而使學生更加容易理解問題，提高課堂教學效率。

幻燈片能使抽象內容具體化，易于突破重難點由于數學教學內容比較抽象，學生對有的問題確實很難掌握，甚至有時即便知道結果，也很難說出其中的道理。計算機輔助教學進入課堂以后，許多以往所不能解決的問題就被化解了，一些抽象的概念也具體化了。尤其是計算機可以動態演示圖形的形成過程，使學生的直觀印象得以增強，學生的興趣也會得到激發，這樣能解決數學學習的重點，突破教學難點，提高課堂教學效率。

如在教學乘法公式時，學生往往對乘法公式的應用這一重點內容掌握不好，而利用PowerPoint制作的幻燈片就可以將這一重點突破。可以先出示乘法公式例題讓學生判斷應用哪個公式，誰是其中的a和b，把學生找到的公式及其中的a和b用紅色的閃爍線條標出來，再現知識點，對比公式完成題目，以此就能突破重點，學生對這一知識點的理解也能加深。

幾何畫板輔助教學，便于深刻理解圖形問題數學課總是離不了畫圖，有時這些作圖是機械的、重復的，有些還相當繁雜，并且作圖本身不是該節課的主要教學目的。如畫各種立體圖形（球、圓柱、圓錐、棱柱、長方體、正方體等）和一些平面圖形，若利用幾何畫板，一個菜單命令就可以完成。又如圖形的平移學習，只要在計算機中輸入平移的方向和平移的距離，再點擊平移圖形即可完成平移后的作圖，這樣既方便快捷又直觀形象。

計算機完全可以代替教師、學生做這些工作，教師就能把學生的精力和注意力用到更深層次的學習環節中去，同時師生更熟悉了信息技術，教學效果得到明顯增強。

計算機的圖表數據功能可以實現“數”與“形”結合數學家華羅庚說過：“數缺形時少直覺，形少數時難入微，數形結合百般好，隔離分家萬事非。”計算機利用文字、聲音、顏色、動畫、圖形等方式把信息傳遞，學生的視覺、聽覺、觸覺等都被調動起來，這樣學生更容易理解和掌握。計算機可以代替人們進行繁瑣的計算、繪圖、實驗等，從而節約學生的時間，以便學生更好地反思、研究問題。如在統計學習中可以利用計算機有關軟件平臺快捷地對所收集的數據進行整理、表示和分析，也能夠快速地產生大量隨機數，并將這些數據直觀地用統計圖表展示出來[2]，提高學生學習的效率。

4 教育觀念得到更新

伴隨著信息時代的來臨，信息技術迅猛發展，計算機教學技術也越來越多地應用到教學中來，這就對教師自身的教學技術提出更高的要求。教師必須更新教育觀念，多學習計算機教學知識，了解各種教學軟件，學習新的多媒體教學技術。課前可以通過計算機去收集并設計處理好各種教學信息，對每張幻燈片的內容、形式及技術操作形式等都進行精心設計，通過學習，在課堂上能熟練操作計算機控制教學，及時解決電腦運行中出現的技術問題。這樣一來，教師不再是古板地、單純地利用板書進行數學教學。通過計算機學習，不斷更新和完善自己的知識結構，掌握最新的理論動態，不斷提高自身素質，就能適應現代化教育教學的需要。

5 學生的思維能力得到提升

數學側重于邏輯推理，側重于培養學生的抽象思維能力。“思維是從動作開始的，切斷了動作和思維的聯系，思維就不能向前發展。”因此，教師要千方百計給學生創造動手實踐的機會[3]。多媒體教學能夠提供直觀形象和生動逼真的動態圖像，提高學生的思維能力和空間想象力。學生處于一種動眼、動手、動耳、動口、動腦的嘗試、探求和發現的境界之中，充分發揮其主體作用。學生接受的信息量大，獲得的知識多，并能迅速構建自己的思維結構[4]。學生在不斷思索中提升了自己的思維能力。

如幾何畫板可以通過計算機設置相關的程序，通過大屏幕將圖形或效果展示給學生，學生可以通過課件的展示得到更加直觀的理解，思維能力逐漸成熟，思維理念也會更加形象。

比如有一個簡單有趣的實驗：△ABC的頂點A在定圓上運動，B，C固定，求△ABC的外心O的軌跡。學生進行各種猜想后，用幾何畫板操作，發現是線段；當拖動點C，使C在圓內時，就成了直線；接著演示，又成了射線……顯然通過大量的演示，學生在動態中去觀察、探索和發現對象之間的數量變化關系與結構關系，思維得到訓練，思維品質得以優化，思維能力也得到提升。

6 教學時空得到拓展

數學是一門知識邏輯性非常強大的學科，除了課堂學習，課下也需要自主復習探究。現在的數學學習時間非常緊迫，部分學生在課余時間復習和預習難以進行得順利。而現在只要將課件和教師制作的微課放在校園網絡上，師生共享網絡資源，學生還能根據自己的學習情況上網進行復習、預習教學內容。另外還可以收集有關信息來完成教師布置的作業，增加學生學習數學的便利。通過校園網絡，學生可以把家庭作業中不會的難題傳給教師，教師可以對學生的問題進行解答，從而使學生在家里也能進行互動學習。這樣為學生學習帶來很大方便，學生的課余學習能力得到提升。計算機輔助教學打破傳統的教學形式，使數學課堂教學與學生課外學習結合起來，教學的時間和空間就得到極大的擴展，學生從中受益頗豐。

7 結語

總之，計算機網絡輔助教學鋪天蓋地地興起來后，數學教師就能利用各種網絡資源進行教學，這比起以往的數學教學方式已經有了非常明顯的優勢。隨著科技的不斷發展，計算機教學技術也不斷提高，其在數學教學中起到越來越重要的作用。數學教師只要從實際出發組織教材，合理安排教學結構，就可以為學生提供更優秀的教學。“好鋼用在刀刃上”，搭乘CAI的優勢，為打造高效數學教學而努力。

[1]教育部.數學課程標準[S].北京:北京師范大學出版社,2012:2.

[2]馬復,章飛.初中數學新課程教學法[M].長春:東北師范大學出版社,2004:246.

[3]尹安群.有效教學:初中數學教學中的問題與對策[M].長春:東北師范大學出版社,2007:119.

[4]許月良,李坤.新課程課堂教學技能與學科科學:初中數學[M].北京:世界知識出版社,2007:84.

G633.6

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1671-489X(2016)01-0105-02

作者：王瑩華，滄州渤海新區中捷產業園區第一中學（061108）。