谈计算机辅助数学教学的几点原则

谈计算机辅助数学教学的几点原则

药文海

汾阳市东关中学药文海

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，我认为数学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=ax（a>0且a≠1）中的a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a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=ax（a>0,且a≠1）为例，利用《几何画板》作为平台，作出图像，通过鼠标拖动使a值连续变化，就可直接显示出当a＞1与0＜a＜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”。

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。