淺析小學數學CAI軟件設計的體會

常曉凡

知識經濟的挑戰對人才培養的目標和模式提出了新的要求，世界各國都把改革的焦點投向教育，教育面臨著內部和外部挑戰。

小學數學軟件設計教學思想計算機輔助教學（CAI）為我們展示了一個新的天地，CAI軟件在教學領域中的廣泛應用，不僅是教學改革的需要和重要內容，而且是教學改革和發展的動力。事實證明，CAI軟件應用于教學，大大提高了教學效益，為學校教育現代化開辟了新路，它是教育領域一場深刻的革命。本文就小學數學CAI軟件設計思想談幾點初步的體會。

一、CAI軟件設計應遵循學習者的心理原則

現代數學觀強調，要重視發揮學生在認知活動中的主動和能動作用，這是學生參與課堂教學活動的前提，是學生在學習上發楊知難而進精神的基石。據了解，隨著學生生活中高強度誘因刺激的增加，有些學生以為課堂學習是單調、果呆、沒有生機；有些學生因某次學習中的錯誤，以為數學抽象，數學難學，苦學厭學的心理日益形成、這就要求教師通過改革教學手段，激發學生學習的熱情，使學生認識到參與教學活動是發展自己的內心需要。數學CAI軟件是創設學習情境的最佳工具，在設計中，教師必須更多地研究學生的年齡特點和認識規律，充分發揮軟件圖像、聲音、動畫、文字等多媒體的展示功能，調控學生的學習情緒，使他們全身心地投入學習。如課件《商品的標價》虛擬了商店開張時的情景。另外，“讀對一個標價，請同伴給你一顆等，都注重喚醒、鼓舞、激勵學生用自己的內心體驗參與學習數學，保持了主動的心理狀態，不斷開發學習潛力，學生的認識水平和學習效率提高了。數學應注重學生內在的心理感受，而CAI手段的實施能實現這種轉變，因此，教師在設計時，要善于結合教學內容，創造出生動、活潑、有趣的教學情境，優化課堂教學，促進人的發展。

二、CAI軟件設計應注重知識的構成要素與結構的呈現

教師可以利用軟件色差對比、字體變形、閃煉加框等功能，突出事物動態的發展過程，引起學生有意注意，形成一種學生能獨立探究的情境，而不是直接向學生提供現成的知識。從而煥發課堂真正的活力，保證創造型人材的培養。如學習《長方體和正方體的表面積》時，又何謂“長方體、正方體的表面積”，學生似懂非懂，因為這一概念比較抽象，脫離學生生活經驗和已有的知識基礎。我們在課件中設計了一組組生動有趣的畫面，像包裝長方體禮盒，為正方體木塊表面上油漆等，以學生熱悉的事物為載體，課件又形象地逐步隱去非本質的東西，抽出共同的本質的東西，呈現出長方體、正方體的表面積就是六個面的面積之和這一概念。學生在充分感知的基礎上，建立牢固的表象，形成概念，這樣的設計比較符合學生的思維特點、實現了從形象思維到抽象思維的過渡，學生記憶就比較深刻。又如，學習平行四邊形面積公式的推導，課件透過“動”的現象看本質，學生邊操作邊觀察，理解了平行四邊形面積、與三角形面積、長方形面積的內在的聯系，增加了可信度，也學到了“轉化”“割補”等進一步解決數學問題的方法和策略，培養了辯證思維能力，受益無窮、CAI軟件的設計一定得站在提高人的素質角度去思考，擺脫“應試”的桎梏。

三、CAI軟件設計應突出信息集約化的特征

數學CAI軟件的設計開發必須真正體現“多媒體”的功能，提高對學習內容的整合層次，如學生在認識重量単位“噸”時，教師提供了大量與教材相關信息以及課外信息，如大橋的載重量、大象的重量、集裝箱的重量等，學生通過廣泛涉獵，明白了什么情況下重量單位要用“噸”，也知道了數學來源于生活的道理，培養學生從小熱愛生活，學會觀察生活，思考生活。軟件設計突出信息集約化的思想，有利于數學學習與其它學科學習的結合；有利于數學知識與應用的結合；有利于數學學習與人文教育的結合，這樣，能為學生創新精神和實踐能力培養提供肥沃的土壤。

四、CAI軟件設計應注意為學習者提供多樣化的學習方式

以往數學的學習方式呈單一性，封閉性。CAI軟件應用于數學教學為學習者多樣化學習提供了可能，從而產生了人機交互、個別學習、合作學習等多種學習組織形式，給教育發展創造了生機。

因此，數學CAI軟件的設計要體現人機交互的特點，這是任何其它媒體所沒有的、人機交互方式，可以及時反饋，形成新的學習動機，電腦還能自動記錄學生的學習情況。如正確率、錯誤率、速度等指標，它能培養學生自主學習、自我評價的能力。如學生在學習多位數的讀法時，我們從練習內容、練習形式上加以設計，使知識成為點、鏈、直至網狀結構，利用軟件靈活、交互的特點，提供給學生分支學習、選擇學習的途徑，學生可以按照自己的學習水平、學習興趣、根據電腦的提示，選擇所要訓練的內容和形式，不受教師的影響和主宰，認知效率較高。

小學數學CAI軟件在教學領域的廣泛應用，已經顯示出其巨大的優勢與發展潛力。然而，為不斷推進數學教學走上更高境界，我們認為抓軟件的“軟件”——設計思想的提升尤為重要，我們將通過進一步的研究，勇于創新，為數學CAI教學的深入與完善，作出新的努力。