馬明輝
摘要:計算機輔助教學興起以來,一個爭論不休的問題是如何認識教育技術(shù)和教師的作用。近一兩年,隨著計算機技術(shù)的突飛猛進,這個問題更加突出了。盡管在理論上,不少文章對計算機在教學的優(yōu)勢進行了詳盡的闡述,教育軟件的智能化程度也有了長足的進步,然而一個不容回避的事實是,計算機對數(shù)學教育的影響并不大,計算機教育與數(shù)學教育還是嚴重脫節(jié).廣大教師和計算機之間仍存在著難以跨越的鴻溝,絕大多數(shù)的數(shù)學課依舊是粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學模式。
關(guān)鍵詞:計算機;數(shù)學教學;有機融合
《數(shù)學新課程標準》提出“現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對數(shù)學教育的價值、目標、內(nèi)容以及學與教的方式產(chǎn)生了深刻的影響。應(yīng)當把現(xiàn)代信息技術(shù)(特別是計算器、計算機)作為學生學習數(shù)學和解決問題的強有力工具,使得學生可以借助它們完成復(fù)雜的數(shù)值計算、處理更為現(xiàn)實的問題、有效地從事數(shù)學學習活動,最終使學生樂意并將更多的精力投入到現(xiàn)實的探索性的數(shù)學活動中去?!痹鯓釉跀?shù)學教學中與計算機信息技術(shù)有機融合?筆者結(jié)合在課堂教學過程的中利用計算機機信息技術(shù)進行嘗試探索教學,作拋磚引玉。
一、充分發(fā)揮計算機輔助數(shù)學教學的優(yōu)越性
1.運用多媒體教學,激發(fā)學習興趣
現(xiàn)代化的教育觀念、學科教學的經(jīng)驗使計算機技術(shù)在數(shù)學教學中發(fā)揮了特殊的功能。如在概念教學中,利用計算機我們可以創(chuàng)設(shè)遠比傳統(tǒng)教學更賦啟發(fā)性的教學情境,能設(shè)計讓學生動手做數(shù)學的數(shù)學實驗環(huán)境,能靈活自如地進行變式教學。在解題教學中,利用計算機能更有效地使學生領(lǐng)悟數(shù)學思想和數(shù)學方法,啟發(fā)學生更積極的思維活動,引導(dǎo)學生自己發(fā)現(xiàn)和探索,同時能把班級交流、小組討論與“一對一”的個別化教學有機地結(jié)合起來。這時的數(shù)學教學已與傳統(tǒng)的數(shù)學教學有了很大的不同,教師的“講”更多的由學生積極參與的活動所代替,學生由“聽講”“記筆記”的學習方式更多地變?yōu)橛^察、實驗和主動地思考,他們在學習中的主體地位突出了。而計算機成了數(shù)學教學中不可缺少的工具,沒有它數(shù)學教師會感到不方便、不習慣。計算機技術(shù)對教師來說逐漸變得得心應(yīng)手。一個“按紐”可以設(shè)計成“隱藏”、“顯示”鍵,這中間留給學生思考的空間;也可以設(shè)計成“拆分”和“復(fù)員”鍵,讓學生從圖形對比中得到啟發(fā);還可以設(shè)計成“提示”、“分析”、“反思”鍵,學生利用這些按紐能得到不同的幫助。一個“動畫”或鼠標拖動在數(shù)學教學中能生動地表現(xiàn)出一般和特殊、運動和變化……這時計算機在數(shù)學教學中真正顯示出特有的優(yōu)勢,教育技術(shù)也才在促進和深化數(shù)學教改中發(fā)揮不可替代的作用。
2.優(yōu)化課堂教學,提高課堂效率
在傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”的教學模式中,有時需要用較長的時間寫出一串長式子,畫出圖形或圖像。利用計算機輔助教學,就省去了板書和擦拭等時間,能在較短的時間內(nèi)向?qū)W生提供多樣的數(shù)學習題,在增加訓練密度的同時鞏固所學的數(shù)學知識。也可以從課堂的說教和繁重的工作量中部分解放出來,這樣可以有效地發(fā)揮主導(dǎo)作用,使之在教學中的激發(fā)、引導(dǎo)、啟迪、組織、交往、評價的作用體現(xiàn)得更為明顯,從而提高教學效果。
3.利用計算機輔助教學,真正實現(xiàn)數(shù)形結(jié)合
數(shù)形結(jié)合是一種很重要的數(shù)學思想,因此多數(shù)教師都非常重視數(shù)形結(jié)合的教學,上課時盡量地畫好圖形,力求使圖形展現(xiàn)出其變化的趨勢。但是無論怎么畫,怎么用一個又一個的幻燈片給學生展示,也只能給出一個“死圖”,而利用計算機輔助教學,則可以繪制一幅幅有形有色會運動的“活”圖,真正實現(xiàn)數(shù)形結(jié)合,增大課堂容量,達到良好的教學效果。
二、如何克服計算機輔助數(shù)學教學的弊端
在計算機與數(shù)學教學的整合過程中,經(jīng)常遇到的問題是如何看待計算機和教師的作用,如何評價計算機輔助教學和傳統(tǒng)教學。有兩種極端的意見:一種是過分夸大計算機技術(shù)與計算機輔助教學的作用,有人提出信息時代的教學應(yīng)該與粉筆與黑板說聲“再見”了!持相反意見的人則認為傳統(tǒng)教學培養(yǎng)了一代又一代人,實踐已經(jīng)證明了這種教學是成功的,為什么要否定行之有效的傳統(tǒng)教學呢?特別是數(shù)學教學是訓練人的抽象思維和邏輯思維能力的,他們擔心計算機的引入可能要帶來負面的影響。
在把計算機引入數(shù)學教學的過程中,不同的教師會有不同的創(chuàng)意和教學設(shè)計,計算機技術(shù)與教師的素質(zhì)比較起來,后者顯然是更關(guān)鍵的因素。同時,在影響教學效果的多種因素中,教師對學生的熱愛、高度的責任感、良好的師生關(guān)系又是任何先進的計算機無法代替的。
當然,不能低估計算機在數(shù)學教學中的作用,它在輔助學生認知的功能要勝過以往的任何技術(shù)手段。與課本和數(shù)學詞典不同,計算機不是簡單的表述數(shù)學知識,利用它可以揭示數(shù)學知識形成的來龍去脈,而且表述的方式很靈活,可以以文字、圖形、動畫、圖表等多種方式多窗口呈現(xiàn),如果說使用印刷技術(shù)呈現(xiàn)的信息是線性的,那么利用超文本技術(shù)就能夠以網(wǎng)絡(luò)狀數(shù)形結(jié)構(gòu)的方式一步一步地呈現(xiàn)信息。這些特別適合于表達數(shù)學。
三、計算機輔助教學應(yīng)當注意的問題
1.抽象性與具體性相結(jié)合的原則
數(shù)學教材中的一些內(nèi)容,如概念、定理、公式等,具有高度的抽象性和概括性,教師應(yīng)當充分利用多媒體計算機處理信息迅速,圖像直觀的特點,把高度抽象的內(nèi)容形象化、具體化。
2.運動和變化的原則
在數(shù)學中,有很多內(nèi)容與運動變化有關(guān),可以說,運動變化是數(shù)學的靈魂。如動點的軌跡方程,用《幾何畫板》的追蹤、動畫等功能就能方便地做出許多軌跡形成過程,這種直觀的演示,對學生研究運動規(guī)律,探求軌跡方程的求法是有益的。此外,數(shù)學中常用的一些方法,如平移、旋轉(zhuǎn)、對稱、割補等,或者需要用運動變化的觀點處理,如函數(shù)中的一些問題,極限中的問題,都可以用計算機進行演示,從而有利于學生掌握這些方法。
3.開放化和交互式原則
所謂開放性,一是對學生開放。課件應(yīng)創(chuàng)設(shè)一定的情境,吸引學生用自己的眼光去探索、思維,二是對大多數(shù)教師開放,教學過程應(yīng)便于推廣使用,三是開放的題目教學,開放題的教學能有效地培養(yǎng)學生的探究能力、分析能力、發(fā)散思維的能力。所謂交互式,是指在教學過程中課件能不斷地給學生提出問題,整個教學過程是教師——計算機——學生進行交流的一個過程。計算機應(yīng)成為聯(lián)系教師與學生的一個橋梁,而不能成為妨礙教學雙方進行交流的“第三者”。