计算机辅助数学教学的原则与方式

常广燕

随着计算机技术的飞速发展，计算机辅助教学（简称CAI）已经成为目前教学的一个热点。越来越多的学校加强硬件和软件的建设，建起多媒体教室；各级教育行政部门也出台相应政策，鼓励教师学计算机，用计算机；教师们在教学活动中也更多地使用计算机教学。

一

不可否认，CAI在教学中有独特的优势，多媒体计算机强大的信息处理能力是克服传统教学中某些缺陷、提高课堂教学效率、实施素质教育的有效工具。但是，应该看到，由于CAI刚刚起步，发展还不规范，许多教师还处在学习和探索阶段，在实际应用中还存在许多不利于教学的因素。尤其是数学教学中，主要存在以下几个问题：

1.辅助教学成了代替教学

使用多媒体CAI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地位仍是不可替代的。事实上，由于计算机承担了传统教学中一些机械的工作，如一些板书等，使教师有更充分的时间和精力做计算机不能胜任的工作，投入引导学生的思维中。但在目前的一些数学CAI公开课中，教师的工作只是在电脑前点点鼠标，敲敲键盘，甚至连板书也由电脑完全代替，教师成了放映员，而教学则由原来的人灌变成机灌，这样脱离实际的CAI是没有生命力的。

2.过多追求数学课件的趣味性，新颖性，忽视了教学功能。

计算机固然有强大的信息处理功能，但学生的接受能力是有限的，尤其是数学课，需要学生进行思维活动，若同时呈现信息过多，则会分散学生的注意力。我们曾见到在一些数学课件中，包装华丽，令人眼花缭乱，时而插入一段音乐，时而演示卡通动画，使数学课成了多媒体功能的展览，这样不仅不能增强教学效果，反而干扰课堂教学。另外，有些教师认为，《几何画板》、Powerpoint太简单，只有Authware、3D Max才能制作出上档次的课件，显示自己的水平，这是一种片面的认识。制作数学CAI课件不仅是一门艺术，更是一门科学。不应过于追求画面的美观和所谓的技术含量，而忽视了教学质量的提高。

3.利用计算机展示数学现象和数学规律，忽视揭示过程，培养学生思维能力的一面。

传统的教学方式过于重视学生的抽象思维能力的培养，忽视形象思维的培养，但一些多媒体CAI又走向另外一个极端，把一切问题都直观化、形象化，这不利于抽象思维的培养，而数学是一门特别需要抽象思维的学科，教师在课堂上，不仅要传授数学知识，更重要的是要向学生揭示思维过程，启发、诱导学生展开思维活动。那种教师为提高效率而把解题过程直接演给学生的做法，掩盖思维过程的展示，是不可取的。

二

当然，数学CAI和其他学科一样，都必须具有明确的教学目标和正确的教学内容，能体现一定的交互性、个别化，并且充分利用多媒体技术，实现对文字、图形、图像、动画、声音、色彩等对象进行艺术加工和处理，使其具有较强的吸引力，但由于数学学科的特点，数学CAI应遵循一定的原则，主要有以下几个方面：

1.因课制宜的原则

并非所有课堂教学都需要CAI，有些教学内容使用传统的教学方式，或用传统方式加上投影、幻灯片等电教手段能够取得良好效果，不必要采用多媒体CAI；若传统教学方式不能有效突破难点，则可以利用CAI达到目的。

2.抽象性与具体性相结合的原则

著名的数学教育家G·波利亚曾经指出：数学有两个侧面：一方面是欧几里得式的严谨科学，从这个方面看，数学像是一门系统的演绎科学，但在另一方面在创造过程中的数学更像是一门实验性的归纳科学。数学教材中的一些内容，如概念、定理、公式等，具有高度的抽象性和概括性，教师应当充分利用多媒体计算机处理信息迅速、图像直观的特点，把高度抽象的内容形象化、具体化。

3.运动和变化的原则

在数学中，有很多内容与运动变化有关，可以说，运动变化是数学的灵魂。但在传统的教学方式中，缺乏有效的手段处理这类问题，因而往往是教学难点，而CAI的出现，为解决这个难题提供了有力的工具。如动点的轨迹方程，用《几何画板》的追踪、动画等功能就能方便地做出许多轨迹形成过程，这种直观的演示，对学生研究运动规律、探求轨迹方程的求法是有益的。此外，数学中常用的一些方法，如平移、旋转、对称、割补等，或者需要用运动变化的观点处理，如函数中的一些问题，极限中的问题，都可以用计算机演示，从而有利于学生掌握这些方法。

4.开放化和交互式原则

所谓开放性，一是对学生开放。课件应创设一定的情境，吸引学生用自己的眼光探索、思维，二是对大多数教师开放，教学过程应便于推广使用，三是开放的题目教学，开放题的教学能有效地培养学生的探究能力、分析能力、发散思维的能力。所谓交互式，是指在教学过程中课件能不断地给学生提出问题，整个教学过程是教师——计算机——学生进行交流的一个过程。目前，大多数CAI课件缺乏交互性，教师往往用一个课件贯穿整个过程。与传统的教学方式相比，虽然上课比以前精彩多了，学生的兴趣提高了，但教师与学生交流少了，这是应当注意的地方。计算机应成为联系教师与学生的一个桥梁，而不能成为妨碍教学双方进行交流的“第三者”。