发挥计算机的潜力 推进数学教学改革

张春燕

【摘要】在21世纪，计算机必然在数学教育中发挥重要作用.教师不仅要在数学课堂中应用好计算机技术，更要深入研究计算机与数学课程改革的关系，推进新课程改革的进程.

【关键词】数学教育；计算机课件；课程改革オ

信息技术给数学课堂带来很大的便利，也给教师带来很大的挑战.如何在数学教学中充分发挥计算机的优势，已成为数学教育现代化和数学教改的现实课题.

一、计算机技术在数学教学中的应用

（一）关于数学课件的设计

首先，数学教学课件的创意必须在数学上站住脚，不容许有科学性错误；其次，在教学立意上要有新意.为此，设计数学教学课件前需要做到深入分析教材内容和学生心理.数学课件设计应注意下面几方面：

1.课件开发的必要性.无显著效果的不做，也没有必要事先开发出现成的课件.

2.不仅需要考虑屏幕的美观大方简洁，更需要考虑教学的效果.

3.发挥传统教学的优势，重视师生之间的情感交流.利用黑板，边讨论、边板书、边讲解比什么都呈现在大屏幕上效果更好.

4.基于数学学科的特点，不必有太多的音乐.按钮不能太多，否则屏幕会显得零乱.动画的速度要适合，色彩搭配要和谐，不要太鲜艳.

5.制作出数学课件之后还要反复审查修改并在教学中实践，根据教学反馈意见进行修改和提高.

（二）用计算机进行课堂演示

将传统教学过程中教师通过黑板、投影片、教具模型等媒体展示的各种信息资料组织起来，用计算机进行课堂演示，提高对信息的吸收率，加深对知识的理解，做到更高密度的知识传授，提高课堂利用率.例如，三角形“三线合一”的教学，传统教学因较难展现其发现过程，从而造成学生对其不好理解.利用计算机可以在屏幕上作出斜三角形ABC及其角A的平分线、BC边的垂直平分线和中线，之后用鼠标在屏幕上随意拖动点A，利用软件功能，此时△ABC和“三线”在保持依存关系的前提下随之发生变化.在移动的过程中，学生会直观地发现存在这样的点A，使得角平分线、垂直平分线和中线三线重合.

精心设计的动画、插图和音频等，可以使抽象深奥的数学知识以简单明了、直观的形式出现，更好地帮助学生思考知识间的联系，促进新的认知结构的形成.计算机的动态变化可以将形与数有机结合起来，把运动和变化展现在学生面前，使学生由形象的认识提高为抽象的概括，这对于培养学生良好的思维习惯会起到很好的效果.同时，在这里也应注意，计算机的演示只能是帮助学生思考，而不能代替学生的思考，教师应当恰当地给予提示，结合计算机的演示帮助学生完成思考过程，形成对概念的理解.

（三）利用计算机进行小组合作学习

现代数学教育更是强调要进行“问题解决”.在数学实验课中，可考虑把学生分成2~3个人一个小组，每组共用一台计算机.教师提供问题，学生利用计算机提供的环境，积极思考、讨论，动手演算，解答这个问题.例如，几何画板提供了一个十分理想的让学生积极探索问题的“做数学”的环境，学生可以利用它来做数学实验，获得真正的数学经验，而不仅

仅是一些抽象的数学结论.目前，在这方面已经有了一些有益的尝试.如1998年全国计算机辅助中学数学教学课例展评、交流、研讨活动中，北京师大附中的一个课例“求圆内接三角形面积的最大值”，就是在电脑网络教室里，让学生利用几何画板，自己在动态变化中观察静态图形的变化规律，对图形进行定量的研究，其中有一个解法是教师在备课时也未想到的.1995年夏季学期，两个美国初中二年级学生獶avid Goldeheim和Dan Litchfiled应用几何画板发现了又一种任意等分线段的方法.东北育才学校一名学生发现了广义蝴蝶定理.抛开这些问题自身的意义不说，他们处理问题的过程（猜测、验证、论证），对我们的数学教学也是一种启示.

（四）利用计算机复习、作业

在课后，可以利用一些辅导软件来巩固和熟练某些已经学会的知识和技能.这种课件能够补充课堂学习的内容和加强概念的学习.交互性、及时反馈和足够耐心的优点使得数学辅导课件非常有用.

二、计算机与数学教学内容改革

数学课程应当尽可能地使用计算器和计算机，这应当作为制定新数学课程的原则.目前许多发达国家都已这样去做.全美数学教师协会(玁CTM)早在1980年就建议：在所有年级中，都应充分发挥计算机的作用，并注重将计算机与数学课程结合为一体.1989年，玁CTM又出版了一份《学校数学课程标准与评估标准》，明确提出了“利用计算器和计算机作为学、做数学的工具”的要求.因此，如何将传统内容进行现代处理，将计算机与数学课程结合为一体，是教材改革的一个重要问题.

（一）调整、精简一些传统的教学内容

计算机技术使得有关数学技能、技巧方面的内容越来越不重要，这就使教师和学生可以从这些繁重的体力劳动中解放出来，把繁重的运算交给计算机.当然，并不是不要学生练习，而是掌握基本思想、基本方法即可.

（二）增加一些教学内容

应当将收集信息和数据，处理数据，如统计、线性方程组、矩阵、图论、组合数学等这些知识引入中学数学内容中，提高学生分析、处理数据的能力.

让学生利用电子表格（如獷XCEL）等完成数学任务，如建立方程去解决分组问题，进行估算以及检验一个变量的变化对其他变量的影响等.

在数学教材中，可以适当渗透一些编程的思想.学生掌握了解决一个问题的基本方法后，可以让学生编制程序，利用计算机解决问题，这样，学生就能把主要的精力放在基本方法的学习上，而不是更多地去关注运算技巧.

新技术的应用，给我们带来了更多的便利，但同时也引发我们进行更多的思考.计算机进入数学教学，必将引发一场新的教育革命，并形成一个新的数学教育前景.广大数学教师、数学教育工作者应当成为这场革命的主角.