计算机辅助教学在数学教学中的应用

张汉飞

摘 要： 计算机辅助教学作为一种现代化的教学技术，已进入我国的教育领域，并得到迅速发展。计算机辅助教学既能激发学生的学习兴趣，又有利于进行直观教学，而且能使全体学生得到发展，提高了数学教学效率。但是它并不是万能的，在实际运用中应做到以学生为主，与板书相结合，勿滥用，防止播放速度过快和分散学生的注意。

关键词： 计算机辅助教学 数学教学 教学应用

计算机辅助教学（Computer assisted instruction：CAI）是指“在教学活动中，利用计算机及技术传导教学过程中的信息，达到教育目的，完成教学任务这些被传导的信息可能是学习者必须吸收的实际信息（主要是教学内容），从计算机流向学习者，或者是有关学习者学习过程的反馈，或者是学习者正在使用的模式的有关信息，或者是学习者与其教师之间的信息交流。”[1]明确这一概念就有助于对下文中的计算机辅助教学在数学教学中的应用优点及注意事项进行分析，也希望能为应用计算机辅助教学提供可以借鉴的经验。

一、计算机辅助教学在数学教学中应用的优点

（一）激发学生学习数学的兴趣。

兴趣是最好的导师。想让学生学好数学，就要让他们对数学感兴趣，促进他们对学习数学投入更多的关注，积极地参与到数学活动中，以便更好地掌握数学知识并加以运用。在数学教学中引入计算机辅助教学（以下简称CAI）是一种很有效的激发学生兴趣的方法。利用计算机辅助教学，创设与现实生活密切联系地含有真实事件或事实问题的情境。在这种可以看得见、听得着的数学问题情境中，就能有效地引起学生的注意，激发学生的兴趣，从而在这种兴趣的引导下探究和解决数学问题[2]。CAI集动画、图像、声音、文字于一体，它能将数学中繁杂抽象的概念、公式生动直观地展示在学生面前，使数学学习变得趣味横生。例如，我在讲不等式基本性质这一课时，用flash动画制作一个天平代表不等式，形象生动地说明不等式的基本性质，即不等式的两边（天平的两边）同时加上或减去同一个数或整式（用法码表示），不等号方向不变（天平保持平衡）。这样就极大地激发了学生学习数学的兴趣，更形象地掌握了数学概念。

（二）利用计算机辅助教学，进行直观教学。

夸美纽斯认为，一切知识都是从感官的感知开始的。在数学课堂中借助CAI进行直观教学具有声色兼备、动静结合等特点，可以把一切看得见或看不见的东西都展示在学生视觉跟前，一切听得见或听不见的东西都展示在学生听觉跟前，实现了从感性到理性，从表象到形成概念的飞跃[3]。如学习“平行线”时采用动画的方法演示两平行线向两端无限延长直到尽头，让学生结合直观发挥想象，理解“永不相交”的含义。这样弥补了传统教学不足，使学生突破现实的局限，能在脑中展开想象、发散思维，既建立了空间观念，提高了空间想象能力，又从中渗透了“无限”的思维，同时动态演示能使学生的记忆更深刻、更牢固。

（三）有利于因材施教，使全体学生得到发展。

同班级学生因为遗传素质、家庭环境等因素，而造成学习成绩、学习态度的差异[4]。在传统的数学教学中，学生的差异性得不到尊重，往往处于被动接受的地位。而CAI具有一定的交互作用，能较好地兼顾学生差异，可以使学习变得积极主动、生动有趣。教师可以利用CAI制作一种图文并茂的人机交互的教学软件，进行个别化的数学教学，促使学生都得到发展。根据斯金纳的程序教学法的原理，教师将所教课本上的知识，利用Authware制作一套题组训练课件，题目是书本知识的一步一步再现，而且每一题的难度逐渐增加。学生利用键盘或鼠标控制学习节奏，就可以根据自己最合适的速度进行数学学习。学生在学习过程中处于积极响应状态，确保将数学知识真正学到手，从而使全体学生稳步前进，得到了最佳发展[2]。

（四）提高备课效率。

备课是数学教学的起始环节，是上好课的前提和基础[5]。随着信息技术的发展，网络为我们提供了许多教学资源，教师可以通过网络查找和下载大量备课材料。不仅能降低备课时间，提高效率，还可以丰富教学内容。比如，我经常上“21世纪教育资源网”、“安徽基础教育资源应用平台”等网站查找有关教学方面的信息，把下载的课件与自己的教学设计相结合，并进行修改，很便捷地形成了自己风格的教学课件，节约了很多制作教学课件的时间。

计算机提高了教师的备课效率，节约了大量的上课时间。利用CAI，教师只需轻点鼠标或敲击键盘，一道道应用题，一大串数学式，数学图形和图像等教学内容立刻呈现在学生面前。教师将节省出的时间和精力投入到教学过程中，不仅增加师生交流的时间，而且给予学生更多的课堂思考时间，大大提高了课堂教学效率。

二、计算机辅助教学在数学教学中应用的注意事项

（一）注意勿滥用计算机辅助教学进行数学教学。

CAI的直观形象性和交互必为传统的数学课堂教学带来了新的活力，它不仅可以激发学生学习兴趣，提高学习质量，而且可以提高教学效率。但是，教师在使用CAI时如果不顾及学生本身和实际教学内容的需要，就容易形成为使用CAI而使用CAI的极端化现象，影响教学。数学教学的一个重要目的就是要培养学生的抽象思维能力。特别是高年级的学生，他们已具有丰富的知识体验，正经历着从感性到理性，从表象到形成正确的概念，从具体形象思维到抽象思维的飞跃。如果只用CAI简单地以具体形象的画面，把本应该在思维中抽象出来的概念再现，则势必会影响到学生抽象思维能力的形成与发展。如果信息量过多过滥，则会增加无效信息，加重学生学习负担，导致他们获取信息的难度过大，处理信息的能力减弱，课堂教学的有效性降低。

（二）注意计算机辅助教学要与板书相结合。

计算机的普及率在不断提高，大多数学校都配备了计算机教室，许多教师认为只有选用最先进的计算机教学才显气派，才跟潮流。也有些教师在数学教学中，只想增加容量，拓展知识，而在整堂课中大量采用CAI教学课件。传统的黑板教学虽然不具备使用CAI进行教学的生动形象性和互动性等优点，但是它也具有“电子板书”难以替代的作用。比如在黑板上板演解决一道数学问题时，教师书写出规范的解题样式和优美的文字，必会对学生起到示范作用。而且，有些必要的分析归纳过程和推理运算过程还是应通过板书或板演充分地暴露给学生[6]。因为数学教学的过程也是对学生进行思维训练的过程。另外，长时间地使用“电子板书”，容易造成学生的视觉疲劳，反而分散了学生的注意力，导致学习效果不佳。所以教师应该对适合计算机辅助教学的内容加以精选，根据教学目的有针对性地使用计算机辅助教学，并结合传统板书设计，提高教学效率。

（三）注意防止计算机辅助教学的内容分散学生的注意。

注意是心理活动对一定事物的指向与集中[7]。学生在课堂教学中有时会不知不觉地对无关的刺激物产生注意，有时又是有意识地还需要付出意志努力维持对数学课堂学习的注意。利用CAI进行数学教学，可以有效吸引学生的注意，进而激发学生的学习兴趣。但是，有的教师为了让课件变得丰富多彩，把课件设计成画面复杂多变、音响强烈惊人、颜色大浅或变化太多、媒体变换频繁等与课堂教学无关的内容。这些声音、动画如果与教学内容无关，而且比教学的主要内容更具有新异性、动感性，反而容易分散学生的注意力，造成对学习内容的本末倒置。另外，有的教师在制作CAI的主体内容时，只有单调生硬的文字，而缺少直观动态的效果。这样学生容易产生机体的疲倦，注意还是易受其他的干扰而分散。因此，在制作CAI课件的背景时，切勿添加那些容易分散学生注意的无关刺激因素，以突出教学的主要内容为宜。

总之，在教学中我们要积极应用多媒体辅助教学，同时注意方式方法，扬长避短，为我所用，服务教学。

参考文献：

[1]国际教育百科全书（第2卷）.贵州教育出版社，1990：324.

[2]钟启华.课程与教学论.广东高等教育出版社，1999：28，135，353-355.

[3]劳凯声.教育学.南开大学出版社，2002：266-267.

[4]宋德如.基础教育学.江苏人民出版社，2005：195-196，199-200.

[5]赵军林.有效备课——初中数学.光明日报出版社，2008：216-217.

[6]雷玲.中学数学名师教学艺术.华东师范大学出版社，2008：206.

[7]柳友荣.现代心理学基础.安徽人民出版社，2003：24-25.

[8]朱万森.计算机辅助教学多媒体CAI课件设计与制作.北京地质出版社，2000.