数学ＣＡＩ应用现状分析及思考

李慕贤

一、问题的提出

计算机辅助教学(CAI)是教育改革的重要途径，它的应用使教学效果得到优化，教学效率得到提高，但在现实的数学教学中，很大一部分教师尚未利用计算机进行教学或不知怎样辅助教学，片面追求大而全的课件，数学学科与其他学科的教学思想不尽相同，抽象的概念，复杂的图像，繁杂的数学符号等，这些决定了它的教学方法具有特殊性。本文根据多媒体计算机辅助中学数学教学的特点和教学功能，在实证调查的基础上分析了中学数学CAI的应用现状，并对其在应用中值得注意的几个问题进行了研究。

二、中学数学CAI应用的基本情况

根据对本地区拥有多媒体教室的学校随机选择了25所，并在这些学校中随机抽出566名学生和120名数学教师进行调查，基本情况如下：

1数学教学对多媒体教学设备的利用率不高

在调查中，我们发现大多数中学拥有多媒体平台教室。但在被调查的25所学校的75个班级中。有41.3％的班级的数学课没有进行过多媒体辅助教学，而那些使用过的班级也只是偶尔使用而已：有51.5％的教师认为只有在公开课或研究课时才使用多媒体辅助教学；有66.4％的教师认为学校把多媒体教室当作公开课或研究课的教室。另外学生对学校多媒体教学效果的满意程度见表1。

目前。我国中学的教学改革方兴未艾，花费大量人力物力建设多媒体教室，如果仅仅用于开会或上公开课上。是极大的教育资源浪费。不利于实现教育事业的现代化。

2多媒体教学只作为一种辅助手段

根据调查，学生认为传统教学与多媒体辅助教学在效果上的区别见表2。

有82.61％的教师认为多媒体将辅助教师的教学。只有2.17％的教师认为多媒体将取代教师的地位：有70.79％的学生认为不能用多媒体教学完全代替教师的教学。只有8.25％的学生认为能用它代替教师教学。可见。在丰富多彩的课堂教学中，CM处于辅助地位已被广大师生认同。

3数学教师的综合素质还不够完善

对于数学教师应具备的能力的统计结果，44.13％的学生认为数学教师最欠缺的是计算机操作能力；有56.83％的学生认为数学教师应能自制课件。而有73.81％的教师认为自己对多媒体计算机的掌握程度只是能简单操作。这说明数学教师的计算机操作水平普遍较低。

4网上资源利用不够

多媒体网络教学可以帮助教师提高教学效率，扩大教学范围，延伸教师的教育功能。它还可以帮助教师了解数学教学的新动向和新成果，以及数学在各领域中的应用。教师也可以通过上网，查阅有关资料，查看其他教师的教学和辅导材料，帮助教师提高业务水平。网络化的构建也将最大限度地实现CAI的资源共享。同时，利用多媒体网络还可节约教学时间。

三、CAI在中学数学教学中的作用

数学是一门基础学科，在数学教学中引入多媒体技术。可以大大提高学生学习的兴趣、积极性、主动性和创造性，容易达到教学法目的，使学生在愉快、轻松的环境下获得知识。多媒体辅助教学在数学教学中的作用主要可以概括为以下三点：

1创造动态情境。激发学习兴趣

兴趣是一种非智力因素。是创造性活动中不可或缺的心理驱动力。抽象的理论和概念，讲不清、道不明。运用多媒体计算机形象的动态表现功能，把知识的学习融入娱乐形式中，使枯燥的学习变得轻松愉快，从而激发学生的学习必趣，

例如：关于多媒体辅助教学能否提高学生学习数学的兴趣的调查结果如下。

从表中也可以看出，绝大多数学生认为多媒体辅助教学能提高学习数学的兴趣。在教学《抛物线的标准方程及其性质》这一部分内容时，我先用CAI课件向学生展示了炮弹运动的轨迹过程，学生一下子给吸引住了，然后我用了一个学习型的课件一一图形计算器让学生分组探索抛物线的性质。这样既激活了课堂的气氛，又激发了学生的求知欲，学生在轻松的环境下。顺利地完成这节课的学习任务。课后学生还利用图形计算器分别探讨了椭圆、双曲线，拓宽了学习的内容，加强了对知识间联系的认识。学生都认为这样的学习非常有意思和有效率。

2直观、形象。便于理解和掌握

在调查中也发现73.65％的学生认为多媒体教学比传统教学更直观、形象。与传统教学的静态图示相比，计算机的模拟动态画面，把微观问题宏观化，把抽象问题形象化，枯燥问题趣味化，深奥问题浅显化，增强学生对知识的理性理解，使“教”与“学”找到较好的切入点。

比如在教学《三角形三条中线交于一点》这一内容时，我通过《几何画板》让学生真实她感受到三角形的三条中线，学生发现不管三角形的三个顶点怎样移动，三条中线始终交于一点，这在学生的脑海里留下了非常深刻的印象。这节课的重点、难点就这样被学生轻松地理解和掌握了。

3丰富了数学探索

在调查中有62.54％均学生认为课堂上的模拟数学模型的探索能提高对数学进一步研究的兴趣。数学建模在数学学习中占有举足轻重的作用，在计算机相关软件的帮助下(如Excel表格、SPSS等)，学生可以利用数据拟合的方法进行建模，如学生作的关于商品零售价指数、人口预测、水库容量和水位高度的数学模型，都让学生对数学知识有了深刻的理解，并在用数学知识解决生活问题的探索的过程中，又有了新的发现，从而有了新的探索，为数学探索开辟了一片新的天地。

四、多媒体计算机辅助中学数学教学的注意点

1不宜用多媒体代替一切数学探索

数学知识的应用是数学学习中重要的内容之一。现代数学教学主要是培养学生解决问题的能力和潜力，因此课堂上我们可以用计算机的模拟性做一些数学探索，在实际解决问题的时候，还要受到许多不可预知的因素影响。而计算机不能及时反映这些因素，容易造成学生思维的定式，不利于学生创造性思维的发展。所以，在条件允许的情况下，我们还是让学生多亲身体验生活中的问题，亲手解决问题，计算机可以作为一种辅助的工具。而不是完全依赖计算机。

2不宜用多媒体教学全部代替教师教学

多媒体教学形式以其良好的直观性、形象性、趣味性和交互性为越来越多的人所接受。但教师是充满智慧的。能根据学生所反映出的实际问题及时调整教学进度。而且能根据反映出的问题推断出问题的原因，并及时地进行辅导，提商课堂的教学效率，这些都是多媒体教学课件所无法达到的。教师应用多媒体技术来优化教学结构。创设问题情景，引导学生观察分析，寻求解决问题的最佳途径。适时地和学生交流沟通，活跃学生思维，才能收到良好的教学效果。否则，对学生来说，它只是一种简单的感官刺激。因此，教学活动仍应体观教师的主导作用。

3使用多媒体要有选择性

应用多媒体教学法的重要意义在于合理而恰当地应用它增强教学的有效性，提高教学质量和效益，全面提高学生的素质。最忌该用而不用，不该用而无目的、无计划地滥用。在数学教学中，必须深入研究和实践如何充分而恰当地设计、开发、运用多媒体计算机。使之与其他手段有机结合，优化数学课堂教学，最大限度地提高效率。

如今的各种网络为学生和教师提供了大量的、多姿多彩的教学资源，提供了广阔的学习空间，在新课程改革的背景下，充分利用多媒体激发学生的学习兴趣。才能真正培养学生获取知识的能力和创新精神，使数学课堂焕发出更大的活力。