試論計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在數(shù)學(xué)課堂中的作用
論文關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 信息技術(shù) 數(shù)學(xué)課堂 作用
論文摘 要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)進(jìn)入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，使人們對(duì)數(shù)學(xué)本身及數(shù)學(xué)教學(xué)方法的認(rèn)識(shí)有了根本的轉(zhuǎn)變。本文通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的整合，談?wù)勗诮虒W(xué)中的幾點(diǎn)啟示。
傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的模式，不利于數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的大幅度提高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)于現(xiàn)代化教學(xué)的需要。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已進(jìn)入教育領(lǐng)域，并得到迅速的發(fā)展。計(jì)算機(jī)具有計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、字符串處理、作圖、發(fā)音等多種功能，當(dāng)計(jì)算機(jī)配備了豐富的輔助教學(xué)軟件后，能扮演教師的角色，計(jì)算機(jī)在教育上的應(yīng)用，是具有特殊意義的教學(xué)媒體，使得教學(xué)手段、教學(xué)方法、教材觀念與形式、課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，以至于教學(xué)思想與教學(xué)理論都發(fā)生了變革。計(jì)算機(jī)發(fā)展到今天，多媒體技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)已成為現(xiàn)實(shí)。教育手段現(xiàn)代化的有效性，是教師探索課堂教育方法、手段的方向。教師要在課堂教學(xué)中提高教學(xué)的效益，進(jìn)行高密度、高容量的教學(xué)，多媒體的應(yīng)用勢(shì)在必行。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中教師利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，讓多媒體在數(shù)學(xué)教學(xué)中體現(xiàn)多媒體的最佳效果和數(shù)學(xué)教學(xué)的特色，使學(xué)生的思維能力不斷向高層次發(fā)展。
在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)用多媒體組合教學(xué)方式，能將傳統(tǒng)的教學(xué)媒體與現(xiàn)代教學(xué)媒體有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，相輔相成，互為補(bǔ)充，充分發(fā)揮各自的教學(xué)功能，優(yōu)化課堂結(jié)構(gòu)，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。對(duì)課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，教師可利用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)及計(jì)算機(jī)的多媒體技術(shù)，將現(xiàn)代教學(xué)媒體與教學(xué)目標(biāo)緊密聯(lián)系在一起，使課堂教學(xué)效果最優(yōu)化。
一、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)能提高學(xué)生的主動(dòng)性和獨(dú)立性
計(jì)算機(jī)給予了學(xué)生較大的主動(dòng)性和獨(dú)立性，課堂教學(xué)具有時(shí)間的限制，一般來(lái)說(shuō)學(xué)習(xí)的時(shí)間為45分鐘。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在學(xué)習(xí)的過(guò)程中教師可以根據(jù)學(xué)生各自的情況，由教師及學(xué)生靈活掌握學(xué)習(xí)的進(jìn)度和難度，從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中能夠循序漸進(jìn)，不受時(shí)間的限制。
二、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的最重要的成分，它對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起著重要的作用。學(xué)習(xí)興趣促進(jìn)學(xué)生智力的發(fā)展，同時(shí)，這種愉快的精神感受又促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生更大的興趣，二者之間相互促進(jìn)，使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)更加活躍、有效，學(xué)生的心理素質(zhì)得到更加和諧的發(fā)展。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師如何培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，是廣大數(shù)學(xué)教師必須重視的一個(gè)問(wèn)題。教師應(yīng)將對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)滲透到每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，貫穿于數(shù)學(xué)教學(xué)的全過(guò)程，根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)更深入地把教材中的重點(diǎn)、難點(diǎn)有力地突出。例如函數(shù)的教學(xué)，計(jì)算機(jī)可以很快地在屏幕上描繪出函數(shù)的圖像，反映出函數(shù)的變化規(guī)律，并通過(guò)圖形變化、發(fā)音等手段刺激學(xué)生的感官，使教學(xué)過(guò)程生動(dòng)、有趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
三、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的直觀性
例如在直線(xiàn)、射線(xiàn)、線(xiàn)段的判斷中，學(xué)生對(duì)“線(xiàn)”的特征雖然了解，但在應(yīng)用上把握不定。筆者在設(shè)計(jì)這一部分課件時(shí)，采用動(dòng)畫(huà)顯示直線(xiàn)、射線(xiàn)和線(xiàn)段，效果較好。例如，可以使線(xiàn)段自左飛入，然后按動(dòng)畫(huà)疊放次序播放，在線(xiàn)段基礎(chǔ)上將一端無(wú)限延長(zhǎng)得到射線(xiàn)及將線(xiàn)段兩端延長(zhǎng)得到直線(xiàn)。這種在原有圖形基礎(chǔ)上的動(dòng)畫(huà)展示過(guò)程的方法讓學(xué)生體驗(yàn)到線(xiàn)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，加深了對(duì)“線(xiàn)”的特征的掌握。
計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)?zāi)M和難點(diǎn)突破。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有兩大難點(diǎn)：立體幾何部分與應(yīng)用題部分。以往教師對(duì)這兩部分知識(shí)，較難做到實(shí)驗(yàn)?zāi)M。筆者在選擇相關(guān)軟件的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)有關(guān)課件用于計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，可多次出現(xiàn)，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)掌握。對(duì)幾何立體圖形的理解，筆者選擇3DS三維動(dòng)畫(huà)制作，該軟件能在演示中把任何幾何圖形與立體幾何圖形以形象的三維形式再現(xiàn)，使各類(lèi)幾何體在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的狀況下展現(xiàn)給學(xué)生，既激發(fā)學(xué)生興趣，同時(shí)也大大加快了理解的速度。
四、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)可提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力
思維能力是能力的核心，要切實(shí)讓學(xué)生的腦子開(kāi)動(dòng)起來(lái)，充分發(fā)揮大腦在思維方面的功能。注重思維能力的培養(yǎng)，要注重全面的思維訓(xùn)練和良好的思維品質(zhì)的培養(yǎng)。特別要注重培養(yǎng)學(xué)生的探索能力、抽象概括能力和推理論證能力。數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目標(biāo)之一就是培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)能用具體形象的媒體展示給學(xué)生，使其能從中體驗(yàn)形象與抽象的關(guān)系。如在課件《圓的認(rèn)識(shí)》的制作中，筆者適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用動(dòng)畫(huà)、影片和聲音來(lái)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)氛圍進(jìn)行調(diào)節(jié)。在上課前，教師通過(guò)媒體播放一首CD的音樂(lè)，讓學(xué)生在專(zhuān)心致志地欣賞中達(dá)到情感智商的提高，有利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維的發(fā)展。在講圓的認(rèn)識(shí)時(shí)，設(shè)計(jì)插入一段動(dòng)畫(huà)影片“旋轉(zhuǎn)著的地球”，在同學(xué)觀看時(shí)，結(jié)合教案課題講解，使學(xué)生對(duì)圓的認(rèn)識(shí)從抽象概念到形象感覺(jué)的過(guò)程中達(dá)到對(duì)圓的深刻理解。圓的概念、定義及圓的面積的公式以及歸納總結(jié)等與常規(guī)教學(xué)的方法相接近，使學(xué)生比較自如、順暢地進(jìn)入數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在制作每幅畫(huà)面時(shí)，注意用意明確，使常規(guī)數(shù)學(xué)教學(xué)中要求的基本技能、重要的思想方法、運(yùn)算能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力盡量反映在課件中。畫(huà)面要注意銜接合理、自然，利用人工操作控制時(shí)間，使其變化有序。
五、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)能提高學(xué)生的探索、發(fā)現(xiàn)能力
數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程，事實(shí)上就是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決方法進(jìn)行研究、探索的過(guò)程，繼而對(duì)其進(jìn)行延拓、創(chuàng)新的過(guò)程。教師如何設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)問(wèn)題、選擇數(shù)學(xué)問(wèn)題就成為數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)的關(guān)鍵。而問(wèn)題又產(chǎn)生于情境，因此，教師在教學(xué)活動(dòng)中創(chuàng)設(shè)情景就成為組織課堂教學(xué)的核心。現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)如網(wǎng)絡(luò)信息、多媒體教學(xué)軟件等的應(yīng)用為我們提供了強(qiáng)大的情景資源。例如：在平面向量的基本概念及平面向量的坐標(biāo)表示的教學(xué)中，利用PowerPoint制作動(dòng)態(tài)的平面向量課件，學(xué)生通過(guò)探索，發(fā)現(xiàn)了平面向量的基本概念，深刻地理解了平面向量的坐標(biāo)表示的意義和作用。在講解與空間四邊形有關(guān)的問(wèn)題時(shí)，如果只利用模型讓學(xué)生觀察，在黑板上作出空間四邊形的平面直觀圖，大部分學(xué)生在課后解決相關(guān)的問(wèn)題的時(shí)候，總會(huì)自然而然地認(rèn)為空間四邊形兩條對(duì)角線(xiàn)是相交的。在教學(xué)中筆者利用三維立體幾何畫(huà)板導(dǎo)入基本圖形，現(xiàn)場(chǎng)制作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的空間四邊形圖形，現(xiàn)場(chǎng)添加線(xiàn)條。在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中讓學(xué)生感受空間立體圖形的形象，培養(yǎng)學(xué)生的空間觀察和思維能力，從而使他們?cè)谟^察過(guò)程中留下空間四邊形兩條對(duì)角線(xiàn)不相交的深刻印象，在解決其他有關(guān)問(wèn)題時(shí)不致出錯(cuò)。同時(shí)學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了異面直線(xiàn)的概念，為后面的“異面直線(xiàn)”的教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。由此可見(jiàn)，多媒體信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)情景產(chǎn)生的效果是傳統(tǒng)教學(xué)手段無(wú)法比擬的。
六、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)能提高教學(xué)效果
教師在備課的過(guò)程中，需要查閱大量的相關(guān)資料，龐大的書(shū)庫(kù)也只有有限的資源，況且教師還要一本一本地找，一頁(yè)一頁(yè)地翻，這個(gè)過(guò)程耗費(fèi)了教師大量的時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)信息為教師提供了無(wú)窮無(wú)盡的教學(xué)資源，為教師開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)開(kāi)辟了一條捷徑，只要在地址欄中輸入網(wǎng)址，就可以在很短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)下載獲取自己所需要的資料， 大大節(jié)省了教師備課的時(shí)間。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，遠(yuǎn)程教育網(wǎng)校的建立，給教育工作者創(chuàng)建了一個(gè)龐大的交流空間，大量的操練練習(xí)型軟件和計(jì)算機(jī)輔助測(cè)驗(yàn)軟件的出現(xiàn)，讓學(xué)生在練習(xí)和測(cè)驗(yàn)中鞏固、熟練了所學(xué)的知識(shí)，決定下一步學(xué)習(xí)的方向，實(shí)現(xiàn)了個(gè)別輔導(dǎo)式教學(xué)。在此層次，計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)了教師職能的部分代替，如出題、評(píng)定、閱卷等，減輕了教師的負(fù)擔(dān)。因此，教學(xué)的發(fā)展對(duì)技術(shù)有較強(qiáng)的依賴(lài)性，而作為教學(xué)輔助工具的多媒體信息技術(shù)的作用就體現(xiàn)出來(lái)。
七、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)能提高教師的業(yè)務(wù)水平和計(jì)算機(jī)使用技能
遠(yuǎn)程教育網(wǎng)校的建立，給教育工作者創(chuàng)建了一個(gè)龐大的交流空間，各地各級(jí)的優(yōu)秀教師匯集在這個(gè)空間中，他們?yōu)楣ぷ髟诮逃谝痪�(xiàn)的教師提供了取之不盡、用之不竭的教學(xué)資源。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)交流，教師可以學(xué)習(xí)到他們新的先進(jìn)的教學(xué)思想、教學(xué)理念、教學(xué)方法。實(shí)踐證明，經(jīng)常將多媒體信息技術(shù)用于課堂教學(xué)的教師，他的教學(xué)思想、教學(xué)理念、教學(xué)方法總是走在最前列的。另外，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用多媒體信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件，就要求教師有相當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)使用技能，計(jì)算機(jī)使用技能的高低是新一代評(píng)價(jià)個(gè)人文化素質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)之一。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)每個(gè)人提出了新的要求，作為教師，更應(yīng)該積極地推動(dòng)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，將多媒體信息技術(shù)用于教學(xué)課堂，這樣有利于提高自身的業(yè)務(wù)水平。
時(shí)代的發(fā)展，要求競(jìng)爭(zhēng)者提高自身素質(zhì)，也要求學(xué)校教育走在發(fā)展的最前端，學(xué)校教育的發(fā)展又要求教師更新教學(xué)手段。教學(xué)手段的更新主要受教育觀念的支配，所以我們首先要轉(zhuǎn)變教育觀念，真正把信息技術(shù)運(yùn)用到教學(xué)中來(lái)。把信息技術(shù)作為輔助教學(xué)的工具，可以充分發(fā)揮信息技術(shù)在學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)探索、合作交流等的優(yōu)勢(shì)，良好地實(shí)現(xiàn)教師角色的轉(zhuǎn)變。我們要用一分為二的觀點(diǎn)來(lái)看計(jì)算機(jī)輔助性教學(xué)。計(jì)算機(jī)是人掌握的，正因如此，它不可能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)，而只能起輔助作用。目前多數(shù)學(xué)校，由于設(shè)備條件限制，普及使用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)還存在一定的困難，軟件的設(shè)計(jì)研發(fā)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上需要。隨著科技的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)必將有所發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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