浅谈CAI辅助数学教学的优势

◆王莹华

浅谈CAI辅助数学教学的优势

◆王莹华

论述CAI的教学优势：能够丰富理论教学素材，优化数学教学结构，更新教学观念，激活课堂思维能力，突破教学重难点，提高课堂教学效率。

CAI；数学；几何画板

10.3969/j.issn.1671-489X.2016.01.105

数学这门学科抽象性较强，很多学生觉得数学课是枯燥无味的，学习积极性也不高。而且它需要的是不停的演算和推理，学生的兴趣可想而知。再加上在传统的教法中，教学形式比较单一，教师一味“满堂灌”，学生参与得非常少，课堂上既缺少充分的图形支持学习，又缺少供学生探索、发现的良好学习环境，学生的学习非常被动。教师讲得很“苦”，学生学得又“累”。新课程标准指出：“人人都能获得良好的数学教育，不同的人在数学上得到不同的发展。”[1]所以必须讲究科学先进的教学手段，提高教学效率。

在教学中，计算机与数学教学的有效结合是教学手段的一次里程碑式的飞跃。它可以把具有高清晰度又富于动画效果的彩色图像提供给学生，充分发挥了辅助教学的积极作用。利用CAI（Computer Aided Instruction，计算机辅助教学）辅助数学教学优势十分明显，主要表现在以下几个方面。

1 理论素材得到丰富

媒体课件进行启发式教学，让学生能在课件的引领下主动参与教学过程。还可以在讲课过程中设置一系列的问题式教学，通过多媒体设置一些学生感兴趣的热点问题，引导学生分析讨论；另外，学生可以网上查阅有关资料，再分组进行操作，用课件形式完成对问题的解决，最后全班可以进行课堂讨论。这样学生的学习热情被大大激发，课堂气氛也是非常活跃的。这种有效的教学结构可以实现以教师为主导、学生为主体的教学目的，使学生的数学学习更上一层楼。

以前的数学教材内容虽然有文字、图形、表格、理论知识，但所涉及的信息量很有限，这对于学生进一步深刻理解和体会数学知识的精髓非常不利，而计算机辅助教学的出现解决了这个难题。在选择、编制教学设计时，教师可以充分利用网络收集大量有关内容补充到教材当中。计算机的使用突破了学生学习以书本理论知识为主要学习来源的限制，它可用各种相关资源来充实相对封闭、孤立的课堂数学，教学的知识量得到极大的丰富，学生的视野也得到拓展，从而使他们有更为广阔的空间，以更加宽广的视野来了解数学知识对人类生产、生活的巨大作用，为进一步学好数学这门学科打下深厚的理论基础。

2 教学结构得到改善

计算机辅助教学可以根据学生不同的情况在教学中采用不同的教学方法，改善课堂教学结构。比如可以利用多

3 课堂效率得到提高

计算机的使用使教学内容具体化，实现数形结合，从而使学生更加容易理解问题，提高课堂教学效率。

幻灯片能使抽象内容具体化，易于突破重难点由于数学教学内容比较抽象，学生对有的问题确实很难掌握，甚至有时即便知道结果，也很难说出其中的道理。计算机辅助教学进入课堂以后，许多以往所不能解决的问题就被化解了，一些抽象的概念也具体化了。尤其是计算机可以动态演示图形的形成过程，使学生的直观印象得以增强，学生的兴趣也会得到激发，这样能解决数学学习的重点，突破教学难点，提高课堂教学效率。

如在教学乘法公式时，学生往往对乘法公式的应用这一重点内容掌握不好，而利用PowerPoint制作的幻灯片就可以将这一重点突破。可以先出示乘法公式例题让学生判断应用哪个公式，谁是其中的a和b，把学生找到的公式及其中的a和b用红色的闪烁线条标出来，再现知识点，对比公式完成题目，以此就能突破重点，学生对这一知识点的理解也能加深。

几何画板辅助教学，便于深刻理解图形问题数学课总是离不了画图，有时这些作图是机械的、重复的，有些还相当繁杂，并且作图本身不是该节课的主要教学目的。如画各种立体图形（球、圆柱、圆锥、棱柱、长方体、正方体等）和一些平面图形，若利用几何画板，一个菜单命令就可以完成。又如图形的平移学习，只要在计算机中输入平移的方向和平移的距离，再点击平移图形即可完成平移后的作图，这样既方便快捷又直观形象。

计算机完全可以代替教师、学生做这些工作，教师就能把学生的精力和注意力用到更深层次的学习环节中去，同时师生更熟悉了信息技术，教学效果得到明显增强。

计算机的图表数据功能可以实现“数”与“形”结合数学家华罗庚说过：“数缺形时少直觉，形少数时难入微，数形结合百般好，隔离分家万事非。”计算机利用文字、声音、颜色、动画、图形等方式把信息传递，学生的视觉、听觉、触觉等都被调动起来，这样学生更容易理解和掌握。计算机可以代替人们进行繁琐的计算、绘图、实验等，从而节约学生的时间，以便学生更好地反思、研究问题。如在统计学习中可以利用计算机有关软件平台快捷地对所收集的数据进行整理、表示和分析，也能够快速地产生大量随机数，并将这些数据直观地用统计图表展示出来[2]，提高学生学习的效率。

4 教育观念得到更新

伴随着信息时代的来临，信息技术迅猛发展，计算机教学技术也越来越多地应用到教学中来，这就对教师自身的教学技术提出更高的要求。教师必须更新教育观念，多学习计算机教学知识，了解各种教学软件，学习新的多媒体教学技术。课前可以通过计算机去收集并设计处理好各种教学信息，对每张幻灯片的内容、形式及技术操作形式等都进行精心设计，通过学习，在课堂上能熟练操作计算机控制教学，及时解决电脑运行中出现的技术问题。这样一来，教师不再是古板地、单纯地利用板书进行数学教学。通过计算机学习，不断更新和完善自己的知识结构，掌握最新的理论动态，不断提高自身素质，就能适应现代化教育教学的需要。

5 学生的思维能力得到提升

数学侧重于逻辑推理，侧重于培养学生的抽象思维能力。“思维是从动作开始的，切断了动作和思维的联系，思维就不能向前发展。”因此，教师要千方百计给学生创造动手实践的机会[3]。多媒体教学能够提供直观形象和生动逼真的动态图像，提高学生的思维能力和空间想象力。学生处于一种动眼、动手、动耳、动口、动脑的尝试、探求和发现的境界之中，充分发挥其主体作用。学生接受的信息量大，获得的知识多，并能迅速构建自己的思维结构[4]。学生在不断思索中提升了自己的思维能力。

如几何画板可以通过计算机设置相关的程序，通过大屏幕将图形或效果展示给学生，学生可以通过课件的展示得到更加直观的理解，思维能力逐渐成熟，思维理念也会更加形象。

比如有一个简单有趣的实验：△ABC的顶点A在定圆上运动，B，C固定，求△ABC的外心O的轨迹。学生进行各种猜想后，用几何画板操作，发现是线段；当拖动点C，使C在圆内时，就成了直线；接着演示，又成了射线……显然通过大量的演示，学生在动态中去观察、探索和发现对象之间的数量变化关系与结构关系，思维得到训练，思维品质得以优化，思维能力也得到提升。

6 教学时空得到拓展

数学是一门知识逻辑性非常强大的学科，除了课堂学习，课下也需要自主复习探究。现在的数学学习时间非常紧迫，部分学生在课余时间复习和预习难以进行得顺利。而现在只要将课件和教师制作的微课放在校园网络上，师生共享网络资源，学生还能根据自己的学习情况上网进行复习、预习教学内容。另外还可以收集有关信息来完成教师布置的作业，增加学生学习数学的便利。通过校园网络，学生可以把家庭作业中不会的难题传给教师，教师可以对学生的问题进行解答，从而使学生在家里也能进行互动学习。这样为学生学习带来很大方便，学生的课余学习能力得到提升。计算机辅助教学打破传统的教学形式，使数学课堂教学与学生课外学习结合起来，教学的时间和空间就得到极大的扩展，学生从中受益颇丰。

7 结语

总之，计算机网络辅助教学铺天盖地地兴起来后，数学教师就能利用各种网络资源进行教学，这比起以往的数学教学方式已经有了非常明显的优势。随着科技的不断发展，计算机教学技术也不断提高，其在数学教学中起到越来越重要的作用。数学教师只要从实际出发组织教材，合理安排教学结构，就可以为学生提供更优秀的教学。“好钢用在刀刃上”，搭乘CAI的优势，为打造高效数学教学而努力。

[1]教育部.数学课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2012:2.

[2]马复,章飞.初中数学新课程教学法[M].长春:东北师范大学出版社,2004:246.

[3]尹安群.有效教学:初中数学教学中的问题与对策[M].长春:东北师范大学出版社,2007:119.

[4]许月良,李坤.新课程课堂教学技能与学科科学:初中数学[M].北京:世界知识出版社,2007:84.

G633.6

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1671-489X(2016)01-0105-02

作者：王莹华，沧州渤海新区中捷产业园区第一中学（061108）。