CAI在高中数学中的应用

张国华

数学是一门基础而重要的学科，数学有很多抽象的定义﹑公式﹑思想方法等。学生在学习数学过程中会遇到许多困难，当前信息技术飞速发展，可以充分发挥信息技术的优势和长处，运用多媒体，使学生学得更轻松﹑更快﹑更有趣，激发学生学习兴趣。

一、多媒体与传统数学教学的一些优势

1.化抽象为具体﹑化静为动，降低学生理解的难度。

多媒体的丰富表现力与强大的演示功能是传统教学无法与之相比的。数学概念抽象，有些内容可以通过口头讲述，但很多情况下通过口头讲述是不够的，可以创设教学情境，化抽象为具体﹑化静为动，突出重点﹑突破难点，使教学内容便于理解，同时也提高了学生学习数学的兴趣。高中数学教学中的立体几何是难点也是重点，其思维具有抽象性。比较典型的例子就是立体几何中关于推导三棱锥的体积公式，传统教学时利用语言表述棱柱与三棱椎的体积关系比较难，而且不同的学生接受的效果也不同，利用多媒体可以比较容易地解决这一问题。我们可以利用几何画板，将三棱柱分解成三个体积相等的三棱椎，把它做成动画，再加上准确的语言解释，效果就不一样了。

2.创设教学情境，提高学生的学习兴趣。

在一节数学课的开始，教师若能善于结合实际，巧妙地设置悬念性问题，就可使学生产生好奇心，激发学生的学习动机，使学生积极主动地参与知识的发现过程，从而培养学生的创新意识和创新能力。比如在讲椭圆的标准方程时可以演示地球的运行轨迹，然后用课件演示椭圆生成的过程，接着让学生探索椭圆的性质，这样活跃了课堂气氛，激起了学生的求知欲，使学生在轻松的环境下顺利地完成了本节课的任务。

3.丰富课堂的内容，增大课堂的容量。

运用多媒体技术可以增大课堂的容量，开阔学生的视野，提高学生的学习效率。在传统的教学过程中都是以教师手写为主，如果手写的内容比较少，画的图形比较简单还行，但是如果手写内容较多，或者图形比较复杂，就难免会花大量时间。某些情况下由于图形比较复杂画图时经常容易出错，而且画出来的图形不够美观，这种情况下利用CAI就简单多了，可以将这些内容制作成课件，上课时可以很快现出文字和图像。不仅如此，还可以在同一坐标系中画出多个图形，便于图形之间的比较，从而总结出一般规律。这就丰富了教学内容，克服了手工绘图不足的缺点。

4.具有良好的交互性、智能性。

利用CAI可以使学生与计算机进行良好的交互。比如在讲数学三角函数的初相﹑周期和振幅与图像之间的关系时，可以让学生对此三角函数的初相﹑周期和振幅这三个参数任意附值，用几何画板相应画出图形，然后由学生猜想总结出一般规律。在整个过程中，学生积极主动地参与，增强教学的趣味性，有利于沟通知识之间图形之间的联系，活跃课堂气氛，增强学生的求知欲，达到理想的效果。

5.利用CAI技术复习和反馈知识。

课后可以利用一些辅导软件复习和巩固某些已经学会的知识和技能，提高学生完成任务的速度和准确性。这种课件教学内容的组织多按章节划分知识点模块，同时提供文字、图形、动画和视频图像，图文并茂。学习者可以自己决定进度，针对自身情况逐步深入地复习已经学过的知识内容。另外，利用计算机信息容量大的特点，可以做成智能题库（如人民教育出版社的智能训练系统），学生可以利用它复习知识。计算机还能同时测试答题者对于某些知识点的掌握程度，从而智能地调节题型、题量，并在线调出相关知识点的理论讲解，复习教学内容。教师可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同的电子试卷，还可以记录学生一个时期的测试情况，列出统计图，发现问题，并有针对性地进行指导。

6.多软件组合制作课件。

在课件制作过程中演示开发工具有Powerpoint﹑WPS2000﹑Action等，它们具有多媒体制作软件的一些特点，开发出的应用程序不能脱离开发环境。像几何画板及MathCAD7.0，MATLAB等数学的专门数学专门软件，各有特点。其中几何画板主要应用平面图形的演示和动画制作，其他几种都是纯数学的应用软件包，功能十分强大，但操作比较复杂。

二、多媒体在实践中出现的问题

1.把计算机辅助教学当成教学主体。

使用多媒体对增加课堂容量，提高教学效率是非常有效的，但计算机不是人，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作用是不可替代的。实际上，计算机承担了传统教学中的一些机械工作，使教师有更充足的时间和精力做计算机不能胜任的工作。在教学过程中应该把教师的作用和计算机的优势结合起来，关注学生，引导学生积极思维，分析学生掌握的情况等。

2.在将学生作为教学的根本出发点。

由于多媒体信息量大，刺激性强，频繁地使用，会分散学生的注意力，干扰学生的观察，他们会对课件的制作内容印象深刻，而忽视了本应该在课堂上学习的内容。课件的制作不能太过强调教学的科学化﹑技术化，而忽视教学的人性化。应该让学生亲自动手练习的内容，就应该由学生自己动手，这样可以使学生加深对知识点的理解，积极思考数学问题，理清解题思路，培养逻辑思考能力，同时也可以增强学生的自信心，应该适当使用课件。

3.不宜过多﹑盲目使用多媒体手段。

应用多媒体教学的重要意义在于提高教学的有效性，提高教学质量和效率，全面提高学生的素质。不能该用时不用，不该用时又无目的乱用，在数学教学中必须深入研究和实践如何充分恰当地设计﹑开发﹑运用多媒体课件，优化数学课堂教学，最大限度地提高教学效率。

4.示范性差。

学生学知识往往先从模仿开始，然后才慢慢接受和理解。课件制作得再好，但都是演示给学生看的，只看到结果看不到具体过程，不如教师在课堂上亲笔书写来得自然﹑亲切，学生接受起来也有一定的难度。教师在制作课件的过程中不能一味地使用课件，还要做好示范。