[摘要] 隨著計(jì)算機(jī)的普及，越來(lái)越多的中小學(xué)數(shù)學(xué)教師將CAI技術(shù)應(yīng)用到了教學(xué)中，收到良好效果的同時(shí)，在認(rèn)識(shí)和課件制作中也存在著一些問題。作為肩負(fù)培養(yǎng)和培訓(xùn)中小學(xué)數(shù)學(xué)教師重任的師范院校，普遍開設(shè)了CAI技術(shù)輔助教學(xué)的相關(guān)課程，本文就如何正確認(rèn)識(shí)和對(duì)待多媒體輔助數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞] CAI技術(shù) 中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué) 思考 對(duì)策

隨著計(jì)算機(jī)的普及，計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用走進(jìn)了千家萬(wàn)戶，CAI(Computer Assisted Instruction)即計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的應(yīng)用也被越來(lái)越多的中小學(xué)數(shù)學(xué)教師所接受，他們?cè)贑AI的輔助下，使原來(lái)枯燥的課堂變得生動(dòng)、直觀，使學(xué)生更易于和樂于接受數(shù)學(xué)知識(shí)，起到了很好的作用。但在其推廣發(fā)展過程中也存在著不少的問題，作為肩負(fù)培訓(xùn)和培訓(xùn)中小學(xué)數(shù)學(xué)教師的師范院校，大多開設(shè)了CAI相關(guān)課程，如何真正發(fā)揮高校的作用，使中小學(xué)數(shù)學(xué)教師正確認(rèn)識(shí)和對(duì)待多媒體輔助教學(xué)，筆者結(jié)合自己在高校從事教學(xué)工作的經(jīng)驗(yàn)對(duì)這一問題作深入探討。

一、存在的問題

(一)認(rèn)識(shí)上的偏差

在多媒體應(yīng)用于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，存在著兩種比較極端的觀點(diǎn)，一種是因?yàn)閭鹘y(tǒng)教學(xué)思想在頭腦中根深蒂固，認(rèn)為傳統(tǒng)的教育手段和模式是無(wú)數(shù)教育工作者通過開發(fā)、實(shí)驗(yàn)、積累總結(jié)出的一套行之有效的方法，是他們勞動(dòng)的結(jié)晶。其地位是多媒體技術(shù)無(wú)法取代的。對(duì)CAI技術(shù)持漠視甚至抵觸的態(tài)度。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為只要在教學(xué)過程中使用了多媒體，教學(xué)就先進(jìn)，教學(xué)手段就現(xiàn)代化，就自己教得好，學(xué)生學(xué)得好，就意味著教學(xué)的成功。

其實(shí)這兩種觀點(diǎn)都是片面的。傳統(tǒng)教學(xué)培養(yǎng)出了一代又一代人，其中不乏優(yōu)秀人才，成果是有目共睹的，但我們應(yīng)該看到，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂和教學(xué)存在著枯燥乏味，抽象等弊端，讓不少學(xué)生望而卻步，而CAI技術(shù)在視覺、聽覺效果方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，能實(shí)現(xiàn)虛實(shí)、遠(yuǎn)近、快慢的變換，如圖形的翻滾、閃爍、重合、定格以及其他各種色彩變化和動(dòng)畫效果，鮮明、直觀地展示客觀事物的本質(zhì)屬性，以提高認(rèn)知效果。比如在初中學(xué)習(xí)“概率”時(shí)，如果通過自制課件，讓計(jì)算機(jī)模擬100次、1000次，…，10000次的拋硬幣實(shí)驗(yàn)，直觀的實(shí)驗(yàn)比最好的講解更能使學(xué)生信服硬幣正反面向上的可能性均為50%。所以，圖文并茂、生動(dòng)形象的CAI課件遠(yuǎn)比單調(diào)的教學(xué)手段更具吸引力和感染力。

應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，教師和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用不是互相排斥的。一方面，再先進(jìn)的技術(shù)都要人來(lái)運(yùn)用，CAI的效果要靠教師才能得以顯現(xiàn)，而另一方面多媒體技術(shù)確能讓教師改進(jìn)教學(xué)中的不足，增強(qiáng)教學(xué)效果。所以兩者的關(guān)系應(yīng)該是教師為主，計(jì)算機(jī)為輔，取長(zhǎng)補(bǔ)短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。相信在信息時(shí)代背景下的中學(xué)數(shù)學(xué)講臺(tái)上，適當(dāng)運(yùn)用CAI一定會(huì)使教學(xué)活動(dòng)更能培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需要的人才。

(二)關(guān)于多媒體課件

要想做出聲形并茂、圖文兼顧、動(dòng)靜結(jié)合、生動(dòng)直觀的數(shù)學(xué)課件，至少要會(huì)運(yùn)用PowerPoint、Maple、MathCAD、幾何畫板，更進(jìn)一步要熟悉Excel、Flash、3DsMax、Active X控件、Photoshop等軟件和知識(shí)。這些要求對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的數(shù)學(xué)教師特別是從教多年的老教師顯然是不太容易做到的。而具有這些能力的年輕教師又不具備老教師的豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，所以在年輕教師或是請(qǐng)非數(shù)學(xué)專業(yè)人員制作的課件中就出現(xiàn)了不少的問題。

1.只重形式，忽視了主題。只想把課件制作得色彩艷麗、場(chǎng)面壯觀，一心只考慮如何把聲音、圖像、動(dòng)畫等特效用在課件中而忽略甚至忘了主題。如在一學(xué)生制作的“兩條直線所成的角”多媒體課件中，本來(lái)重點(diǎn)和難點(diǎn)是掌握斜率分別為k1和k2的直線所成角θ的計(jì)算公式:，可是課件里五顏六色的直線飛來(lái)飛去，伴之還有各種怪異的聲音，花了大量精力和時(shí)間制作出的數(shù)學(xué)課件，最后因?yàn)楣之惖穆曇?、無(wú)關(guān)的圖片和花哨的動(dòng)作等分散了學(xué)生的注意力，差點(diǎn)把數(shù)學(xué)課上成了音樂課和美術(shù)課。

2.只求速度，忽視了效果。多媒體的應(yīng)用，加大了課堂容量，加快了教學(xué)進(jìn)程。有的教師只顧點(diǎn)擊鼠標(biāo)，對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)不做充分深刻的解讀，這樣走馬觀花的課堂讓學(xué)生思維跟不上，筆記記不上，對(duì)不斷變換的畫面應(yīng)接不睱，最終導(dǎo)致對(duì)所學(xué)內(nèi)容不理解。比如，利用EXCEL軟件探究這樣一個(gè)數(shù)學(xué)問題:

(3)依據(jù)以上事實(shí)設(shè)計(jì)出求2的近似值的一種方案，并說明理由。

學(xué)生在教師的指導(dǎo)下利用EXCEL中的貼粘函數(shù)計(jì)算功能，對(duì)這個(gè)數(shù)列的各項(xiàng)進(jìn)行計(jì)算，會(huì)從中發(fā)現(xiàn)越到后面這個(gè)數(shù)值與2越接近，就有理由猜測(cè)這個(gè)數(shù)列的極限值為2。利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算功能為學(xué)生的探究方法奠定基礎(chǔ)，這是過去不運(yùn)用信息技術(shù)很難做到的一種方式，按這種思路學(xué)生可以很自然地掌握一種測(cè)算算術(shù)平方根的探究方法，最后教師再做出邏輯證明，使學(xué)生了解這種測(cè)算的合理性，可是這位上課的教師為趕時(shí)間，等不急大部分同學(xué)猜想出結(jié)果就給出了自己的結(jié)論。沒能讓學(xué)生完整經(jīng)歷這個(gè)科學(xué)探究過程，沒達(dá)到教學(xué)目的。

3.只顧講授，忽視了學(xué)生。不管學(xué)生的反應(yīng)，只顧自己擊鍵講解，把原來(lái)的“人灌”變成了“機(jī)灌”。是新技術(shù)下的“填鴨式”教學(xué)，忽視學(xué)生主體作用，不與學(xué)生交流，致使學(xué)生失去興趣、走神、說話、睡覺等。造成這種現(xiàn)象除了教師的因素外，課件的交互性差也是一大原因，預(yù)先估計(jì)的情況如果和實(shí)際有出入，如學(xué)生的解答和計(jì)算機(jī)給出的不一樣等，教師為了能按預(yù)定順序演示所準(zhǔn)備的內(nèi)容而不敢與學(xué)生交流溝通，甚至還會(huì)想方設(shè)法將學(xué)生的思路引到既定的流程上來(lái)。這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的思維受到嚴(yán)重壓抑。不能激發(fā)學(xué)生的興趣，不能做到認(rèn)知與情感的統(tǒng)一。

4.只為應(yīng)付，忽視課件的通用性。不少中小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)比賽和業(yè)務(wù)活動(dòng)中的公開課都變成了多媒體課件制作水平展示的平臺(tái)，各位教師使盡渾身解數(shù)請(qǐng)專業(yè)人員制作出精美的課件，整節(jié)課只用按部就班點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可以照計(jì)劃完成，這樣整堂課都用多媒體課件講授，勢(shì)必會(huì)消弱教學(xué)中“教師”這一重要角色的作用，同時(shí)由于完整課件專業(yè)性強(qiáng)，知識(shí)面窄，所以通用性差，不易移植和進(jìn)行二次編輯，這樣就造成了極大的人力物力的浪費(fèi)。

5.重視結(jié)論，忽視了過程。一些課件形式上體現(xiàn)了完整的教學(xué)過程，比如一堂課題為“兩角和與差的三角函數(shù)”的課有:設(shè)問題情境、準(zhǔn)備預(yù)備知識(shí)架設(shè)認(rèn)知橋梁、復(fù)習(xí)舊知識(shí)挖掘認(rèn)知基礎(chǔ)、探索方法形成新概念、橫向理解知識(shí)擴(kuò)展認(rèn)知體系、反饋練習(xí)鞏固新知、小結(jié)本課內(nèi)容形成新的認(rèn)知體系、課后作業(yè)等很全面的步驟，但對(duì)定理的證明、幾何問題的作圖等見不到過程，整版的結(jié)論倒是很多，學(xué)生無(wú)法從中感受分析、解決問題的辛苦和樂趣，這樣一來(lái)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生相應(yīng)能力和興趣的作用就大打折扣了。

6.課件的應(yīng)用不適當(dāng)。多媒體比較適合用在傳統(tǒng)教學(xué)手段表現(xiàn)不力的地方，如不考慮這個(gè)問題，而濫用CAI，則收不到良好的教學(xué)效果。如“函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象”(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué))一課中，教師在屏幕上演示了由y=sinx的圖象按相位變換→周期變換→振幅變換的順序以及按周期變換→相位變換→振幅變換的順序，最后得到函數(shù)y=Asin(ωx+φ)(A>0，ω>0)的圖象的整個(gè)過程，并且還演示了其它四種變換順序，但在由交換相位變換與周期變換的先后順序則平移單位不同，這一傳統(tǒng)教學(xué)手段往往不易闡明的難點(diǎn)上卻一晃而過，學(xué)生對(duì)于y=sinωx圖象上各點(diǎn)向左 (φ>0)或向右(φ<0)平移|ω/φ|個(gè)單位而不是|φ|個(gè)單位就不能真正弄清楚，若能用二至三次的慢鏡頭演示，通過親眼目睹，學(xué)生則可較好地領(lǐng)悟變換過程。

俗話說好鋼用在刀刃上，我們?cè)谡n堂教學(xué)中要選用好計(jì)算機(jī)表現(xiàn)的內(nèi)容，這樣才能起到事半功倍的效果。這就需要教師深入研究學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，既要考慮學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還要考慮如何促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知的發(fā)展和優(yōu)化，以及新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)和優(yōu)化。制作一個(gè)優(yōu)秀的課件就像拍一部?jī)?yōu)秀的電影一樣，它涉及到教育學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和美學(xué)等多門學(xué)科的交叉，需要各方面的融合。

二、建議和對(duì)策

(一)認(rèn)識(shí)要到位

要認(rèn)識(shí)到教育教學(xué)應(yīng)隨時(shí)代發(fā)展而不斷創(chuàng)新和完善，CAI應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)確實(shí)在圖像的動(dòng)感繪制、情境的模擬再現(xiàn)、主題的幻燈顯示等音畫方面提供了生動(dòng)活潑的直觀刺激，為節(jié)約教學(xué)時(shí)間和培養(yǎng)學(xué)生的直觀性思維帶來(lái)了傳教教學(xué)無(wú)法比擬的積極作用。但是，不可夸大計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的功能，它只能是“輔助”，而決不能替代教師在教學(xué)中的地位。因?yàn)橛?jì)算機(jī)很難將深刻的數(shù)學(xué)思維過程表象化。很多數(shù)學(xué)思想方法和思維方式，只能通過數(shù)學(xué)教師生動(dòng)的數(shù)學(xué)語(yǔ)言、形體演示和師生間的溝通合作才能夠盡情表現(xiàn)，這種具有靈性的思想火花是計(jì)算機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。只有處理好教師與多媒體課件的關(guān)系，才能真正地讓CAI技術(shù)為中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)。

(二)具體工作

1.開展多媒體教學(xué)比賽和相關(guān)討論。讓廣大教師切身體會(huì)CAI的魅力，對(duì)如何運(yùn)用多媒體技術(shù)有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，同時(shí)消除對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的抵觸情緒。

2.在中小學(xué)成立由老、中、青年教師參加的課件制作小組。在高校經(jīng)常請(qǐng)有實(shí)際中小學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老師到學(xué)校來(lái)，通過經(jīng)常性定期和不定期的交流，把老教師的豐富經(jīng)驗(yàn)和年輕教師的計(jì)算機(jī)知識(shí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，這樣取長(zhǎng)補(bǔ)短會(huì)使制作出的數(shù)學(xué)課件富含寶貴的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，才有可能具備效果明顯、流暢、易用等特點(diǎn)。制作時(shí)應(yīng)注意到:課件應(yīng)盡量以知識(shí)點(diǎn)為單位并且可進(jìn)行再編輯，這樣會(huì)大大增加課件的通用性，使課件在不同教師的課堂上顯示出不同的風(fēng)采，另外還要注意所開發(fā)課件的交互功能，從中體現(xiàn)出學(xué)生的主體地位。

3.建立多媒體課件資源庫(kù)。將多媒體課件分類存放于庫(kù)中，無(wú)論是教師還是學(xué)生，在課后都可以將課堂上講解的多媒體課件再次從教學(xué)資源庫(kù)中讀取，對(duì)于不理解的環(huán)節(jié)還可以反復(fù)觀看。學(xué)生在學(xué)校的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)上可以完成課后復(fù)習(xí)、練習(xí)以及完成作業(yè)等。當(dāng)然，學(xué)生在復(fù)習(xí)中可以瀏覽課堂上教師的教學(xué)內(nèi)容，還可以觀看其他教師的教學(xué)內(nèi)容，這不僅大幅度降低了教師的工作強(qiáng)度，更重要的是極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外，還能與Internet技術(shù)結(jié)合，通過網(wǎng)絡(luò)與兄弟院校交流、共享，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代教育技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化，全球共享化。大大提高資源的利用率，同時(shí)通過交流學(xué)習(xí)還能使本校多媒體課件制作的水平得到提高。更進(jìn)一步還可開發(fā)包含網(wǎng)絡(luò)多媒體課件素材資料庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)多媒體數(shù)學(xué)課件組合平臺(tái)的中學(xué)數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)多媒體課件系統(tǒng)。

4.在師范院校的數(shù)學(xué)專業(yè)加強(qiáng)“計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)”課的開設(shè)力度。高校在多媒體設(shè)備的配備上比大多數(shù)中小學(xué)更有優(yōu)勢(shì)，如果能充分利用這些設(shè)備，讓師范學(xué)生在校期間就對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，在走上工作崗位以前就具有一定的CAI知識(shí)，具備制作高質(zhì)量數(shù)學(xué)教學(xué)課件的能力。再加上課余有針對(duì)性地對(duì)中學(xué)數(shù)學(xué)教師進(jìn)行培訓(xùn)，其作用應(yīng)當(dāng)是巨大和明顯的。

三、結(jié)束語(yǔ)

像其它任何事物一樣，CAI輔助教學(xué)有利有弊。如何才能發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)而避免得不償失，把傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂變得更加生動(dòng)有趣，這是一個(gè)值得長(zhǎng)期探討的課題。

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