数学CAI辅助教学的原则与方式

点赞:33148 浏览:155101 近期更新时间:2023-12-29 作者:网友分享原创网站原创

随着计算机技术的飞速发展,计算机辅助教学(简称CAI)已经成为目前教学中的一个热点.越来越多的学校加强了硬件和软件的建设,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进行教学.

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去做计算机不能胜任的工作,投入到引导学生的思维中去.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,而教学由原来的人灌变成了机灌,这样的脱离实际的CAI是没有生命力的.另外,并不是所有的教学内容都适用于多媒体教学.例如,椭圆的定义的教学,用简单的教具如粉笔、细绳、图钉就可以有效地体现椭圆定义的本质,比计算机更简洁、快捷,更易于接受.

(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,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展览,这样不仅不能增强教学效果,反而干扰了课堂教学.另外,有些教师认为,《几何画板》、Powerpoint太简单,只有Authware、3DMax才能做出上档次的课件,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.不应当过分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.

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

传统的教学方式过分重视学生的抽象思维能力的培养,忽视了形象思维的培养,但一些多媒体CAI又走身另外一个极端,把一切问题都直观化、形象化,这不利于抽象思维的培养,而数学又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,掩盖了思维过程的展示,是不可取的.再如,在进行函数y等于教学时,教师在课件中做出值变化时图象的变化,教学时可先向学生演示取正数时的图象,然后先让学生判断取负值时的图象形状,学生经过归纳、猜想、推理等一系列思维过程之后,教师再做演示,其效果显然比直接演示更好.

当然,数学CAI和其他学科一样,都必须具有明确的教学目标,正确的教学内容,能体现一定的交互性、个别化,并且能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也应遵循一定的原则,主要有以下几个方面:

(1)因课制宜的原则

并非所有的课堂教学都需要CAI,有些教学内容使用传统教学方式,或用传统方式加上投影、幻灯片等电教手人能够取得良好效果的,不必要采用多媒体CAI;若传统教学方式不能有效突破难点,可以利用CAI达到目的.例如在“指数函数”一节的教学中,需要对函数y等于x(>0且≠1)中的取不同的值时的性质进行讨论,描点作出不同的图象.费时费力,若在课件中设计出输入不同的值,计算机自动生成相应的图象,就可快速、准确地解决问题.

(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.仍以指数函数y等于(>0,且≠1)为例,利用《几何画板》作为平台,作出图像,通过鼠标拖动使值连续变化,就可直接显示出当>1与0<<1时函数的不同性态,从而轻松地掌握指数函数的性质.另外,多媒体CAI可以为数学教学提供一个方便、高效的“数学实验室”,能再现数学知识产生的过程,教师在进行CAI教学时,应创造条件,让学生亲身经历发现过程,使学生能够象数学家一样去研究数学,从数学现象中去发现、归纳数学规律,体会学习数学的乐趣,这对培养学生的数学能力十分有益.如极限的概念一直是难点,学生感到很抽象,若利用计算机演示进行割圆的过程来提示极限概念产生的原理,比传统的讲解或简单的模型演示,学生更易于理解.

(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,因而往往是教学中的难点,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,都可以用计算机进行演示,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去探索、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,学生的兴趣也高了,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”.

结束语

多媒体技术在未来的教学中具有重要的地位,这是我们不能忽视的.尽管CAI不可能完全取代教师,但会对教师提出更高的要求:不仅要掌握计算机技术,更重要的是理解现代化教育的本质.既了解传统教学模式的优点和局限性,又了解CAI的特点和优越性,才能扬长避短,发挥计算机的技术优势和自己的教学风格,使教学生动活泼,富有特色.

CAI在我国刚刚起步,存在问题是难免的,但我们相信,随着技术的发展,尤其是网络教学的兴起,再加上领导重视,教师积极参与,CAI一定能在教学中发挥更大的作用.