在数学教学中使计算机成为人脑的延伸再谈CAI

张 伟

苏联著名数学家A.H.柯尔奠戈洛夫曾经说过：“只要有可能，数学家总是尽力把他们研究的问题从几何上视觉化!”而计算机辅助教学(Compklter-Assisted[nstruetion，简称CAI)实现了这种可能，它改善了学生视觉的认识环境，提高了教学效果，展示了知识的产生过程因此，如何正确认识和理解CAI的辅助作用，如何在课堂教学中优用、巧用CAI，如何真正实现使计算机成为人脑的延伸是我们数学教师思考的重点。

但是，有很多教师误解了数学CAI的作用，使计算机成为了课堂的主人，教师的工作变成只是在计算机前点点鼠标，敲敲键盘，甚至连板书也由计算机完全代替，成了放映员，这样的脱离实际的CAI是没有生命力的，计算机不是人，它无法根据学生的情况调整教学方法，更无法与学生进行情感、思想上的交流，教师在课堂上的主导地位仍是不可替代的，事实上，由于计算机承扭了传统教学中一些机械的工作，如一些板书等，使教师有更充分的时间和精力去做计算机不能胜任的工作，投入到引导学生的思维活动中去，其次，并不是所有的教学内容都适用于多媒体教学，我们应该更多地思考它的有效性，而不是盲目地一拥而上，错误地认为一节好课一定要利用CAI，比如，我们在进行两角和与差的余弦公式的教学中，就仍然可以采用传统的教学模式，再有，大多数教师在利用数学CAI时，只重视它的工具性功能，强调课堂教学的科学化、技术化，而忽视教学的人格化，使人与人之问的精神距离越来越远，他们大多强调了教师传授为主导，追求效率为主要目标，追求课堂容量，充分利用计算机媒体快速出题、快速解答，快速评价反馈等功能，更有甚者，教师代替学生解答，把本束应该学生自己亲自动手做的练习内容制成课件，用于演示播放，在提高效率的同时，也剥夺了学生充分思考的时间，减少了学生自主的活动，压抑了学生的解题灵感，因为数学的抽象性，在这样的多媒体教学环境中，学生只体会到利学技术的无穷魅力，却丧失了学习数学的自信心，无法跟上科学技术的“步伐”，这是目前数学CAI的一些弊端。

那么在高中数学怎样适量选用CAI手段才能提高课堂教学效率?我认为以下几点值得注意：

1优用

CAI固然有其不可估最的优越性，但也并非所有的教学内容都适合CAI，在教学中选用多媒体教学必须针对教材自身特点和学生年龄特征，有的放矢，作为教师，应该对适合CAI的内容加以精选，就高中数学教材来说，动点的轨迹方程，用《几何画板》的追踪、动画等功能就能方便地作出许多轨迹的形成过程，这种直观的演示，对学生研究运动规律，探求轨迹方程的求法是有益的，此外，数学中常川的一些方法，如平移、旋转、对称、割补等，或者需要用运动变化的观点处理，如函数中的一些问题、极限中的问题，都可以用计算机进行演示，从而有利于学生掌握这些方法；代数中的函数图像和性质，三角函数特别是正余弦函数的图像变换，数列极限的有关应用，某些含参数的方程和不等式问题，复数运算的几何意义；立体几何中异面直线间的距离，二面角的平面角问题，球的表面积公式的探求，多面体和旋转体的截面问题；解析几何中两直线的位置关系，直线与圆锥曲线、圆锥曲线与圆锥曲线之间的位置关系等内容，都是CAI的好素材，此外一些数形结合的习题也是CAI的素材。

2巧用

有些教师在运用CAI的过程中，过分夸大其功用，从引入开始，到教学内容，到练习，到练习答案，全由多媒体显现，教师向乎不动用课本，学生基本为接触教材，一切都跟着媒体转、这是违背教学规律的，利用CAI应遵循因材施教的原则，该用则用，不该用则不用，切忌“黑板搬家”，利用CAI还应注意不能整堂课充满影视视画面，应该看到过分热闹的画面会分散学生的注意力，会喧宾夺主，因此，CAI应强调注意其辅助性，不管计算机发展到什么程度，它只能辅助教师的教，只能辅助学生的学，如数学例题的讲解，教师不可能知道所有学生的想法和做法，单靠媒体显然不能预料可能会发生的事情，因此有些必要的分析归纳过程和运算推理过程还应通过板书或板演充分地暴露给学生，要使计算机在课堂教学中真正体现“辅助”的作用，以确保学生的形象思维与抽象思维、合理推理能力与逻辑推理能力的同步发展。

3精用

CAI可以通过动画多媒体手段向学生模拟演示逼真的现象和过程，提供给学生直观、形象、生动的知识，具有其他媒体不可比拟的优势，在运用CAI时，最好不要将它与普通的媒体(如小黑板、幻灯片)等同用之，要注意运用的必要性，一般来说，教材中难以用言语表达的，学生缺少感情认识而难以领悟的，其他媒体无法呈现的，现场演示条件不足的，介入CAI就能起到画龙点睛的作用，使学生茅塞顿开，例如《球的体积》的教学中，对球体积的推导若以做实验进行说明，花费时间长，不方便，但若所做实骑录成录像播放或用动画制作成课件进行动态演示，可以将这一难点顺利化解。

总之，计算机不可能解决教学中的所有问题，因此夸大CAI的作用，试图以CAI代替传统教学是不现实的，教学过程还是以学生为主体的、教学为主导的活动，师生双边的活动是连接多种教学因素最活跃的因素，是教学过程的主宰，而CAI始终处在辅助性的地位，如何真正实现计算机在数学教学巾成为人脑的延伸是今后研究的重要课题。