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1、反思高中数学CAI的问题 摘 要：CAI(计算机辅助教学)为教师提供了一种新型的教学手段和教学工具；为学生提供了一个良好的学习环境和学习工具,便于抽象的内容直观理解。目前CAI已得到广泛的使用，也更能够体现新课程标准精神。但是，如何正确的认识和理解CAI的辅助作用，是一线教师注意与研究的热点。关键词：存在问题 反思 计算机辅助教学(Computer Assisted Instruction,简称CAI)是利用计算机来帮助教师执行教学功能。随着现代化教学手段的发展和普及，CAI在高中数学课堂中得到广泛的运用。一方面利用CAI，为抽象的问题提供了直观的背景，使复杂的“数”通过“形”来表示，为数学活
2、动提供了探索的平台，为数学教学提供了技术支持，极大地促进了数学学科教学水平的发展，发挥学生的非智力因素、展示知识的产生过程都有很大的优越性。另一方面，CAI作为一种崭新的教学方式进入课堂，必将与原有的教学结构、内容和方法等因素产生不同的矛盾，同时过分地依赖计算机教学，对教学也会产生诸多的负面影响。因此，如何正确的认识和理解CAI的辅助作用，如何在课堂教学中优用、巧用CAI应是我们一线教师注意与研究的热点。现笔者对目前的高中数学CAI现状谈谈自已的一些看法。1 现状1.1 课堂信息量大,学生不能完全接受教师作为促进者，要注意提高学生课堂的参与性，新课标指出：数学课堂只有学生通过自主学习、自主探索
3、、动手实践、合作交流等方式才能更好地发现问题的规律，掌握解决问题的方法，课堂中学生进行的事实上是“在问题解决中学习”，在此过程中，我们教师的角色是提供指导和支持，把“牵”的角色更多地转化为“赶”的角色，适时组织学生讨论、合作、交流，充分发挥学生的主动性和参与热情。在这一点上，我们要将培养学生的独立思考和自主探索能力作为课堂教学的重要任务，在教学中我们要有意识地多强化学生的独立思考和自主探索的意识，提高学生独立思考和自主探索的能力。而我们的一些一线教师穿新鞋走老路，对不少知识进行深度上的挖掘，进行题海战术，在同样的时间内学习更多的内容，所以上课信息大，在制作课件时，把电脑的这一优势使用的淋漓尽致
4、，但结果甚微。曾经笔者对所教的高一年级进行实验，在第一学期进行快节奏地利用课件课堂教学，一学期，学生看似接触的题型较多，挖掘较深，但最后脑子里知识糊涂，到第一学期快结束时，部分学生出现厌学现象。而第二学期课堂教学以适度的速度进行，加上鼓励学生积极思维，能够大多数做到自主探索，教师做一个促进者，这样教学成绩反而大幅度提高，学生学习热情高涨。1.2 重演示内容,忽视师生交流,学生的主体地位没有充分体现当前新课程的基本原则要求学生由外部刺激的被动接受者转变为知识的主动探求者，要充分体现学生在学习过程中的主体地位。有些教师在利用数学CAI时，只重视它的工具性功能，把教学过程设计在课件上，上课时不断的按
5、要求操作鼠标，更换屏幕，强调了课堂教学的科学化、技术化，而忽视教学的人格化，使生动活泼的课堂教学变成了机械的电脑播放，很难反馈学生在思考过程中的错误信息。这样一来在提高效率的同时，也剥夺了学生充分思考的时间，减少了学生自主的活动，压抑了学生的解题灵感。因为数学的抽象性，在这样的多媒体教学环境中，学生只体会到科学技术的无穷魅力，却丧失了学习数学的自信心，无法跟上科学技术的“步伐”。 例1有一位教师在上“空间两条直线”一节时，为了说明正方体中A1B与AC1的位置关系（如右图），用flash对正方体作了旋转的动画，从另一侧面来判断两直线的位置关系，结果虽然直观，一目了然，但从立体几何培养学生的空间想
6、象能力这一点看显然达不到预期的目的。笔者以为应让学生充分发挥空间想象能力，教师结合异面直线的判定定理加以适当的提示得出结论后，再作动画会更好些。1.3 重数学实验,忽视揭示过程、培养学生的动手能力大部分课件均以文字、图形、音像组成，设计了“复习引入”、“授课内容”、“巩固练习”、“小结作业”等教学各个环节，授课教师只需要按既定的步骤一步步展示并讲解即可。而实际上若给学生思考或解题时还是存在各种常见问题以及老师考虑不到的问题，所以对学生来说，忽视他们揭示知识形成和发展及分析问题、解决问题的能力，不利于培养动手能力、实验操作能力。例2：相反，笔者见到一位老师讲随机事件的概率时既重视数学实验又培养学
7、生的动手能力。在课堂上一起用计算机模拟掷硬币试验，通过大量重复掷硬币，用频率来估计概率。又让学生用EXCEL作图表，很清晰地得到正面向上的概率是P（正面向上）=0.5试验次数正面向上的频数正面向上的频率540.81060.61560.420140.725110.4430160.53333335180.51428640200.545200.44444450200.455260.47272760310.51666765300.46153870350.575340.45333380380.47585430.50588290460.51111195560.5894741.4 缺乏系统性的板书 传统的教
8、学是“一支粉笔”，一张“嘴”打天下，教师的板书既系统又美观，教师可演算，表述教学过程，即写即擦，随时更正，学生可板演，教师还可以根据教学情况随时补充板书，方便、快捷、有效。因此，就目前而言，板书的上述优越性，电脑无法代替。但有些教师在利用CAI时忽视了板书的作用，有时整个一节课看不到老师写一个字，或黑板上随手杂乱无章的写几个字，学生根本无法记笔记。那么在CAI中如何用好黑板？板书什么内容？笔者认为，板书应保留一节课的主体结构，如课题、定义、定理及其证明过程，例题的分析、演算过程，学生对教学过程提出的新见解、新方法。板书应给学生清晰的知识线索，教师在板书时也给学生留下了思考问题的时间和空间，给学
9、生留下反思、发问的时间和机会，这是过程性教学不可缺少的。1.5 制作技术有限，无法充分体现CAI的优越性多数教师的电脑技术还停留在word、excel、powerpoint的使用，课件大部分就用powerpoint制作，把多媒体的使用等同于过去的幻灯片，对平面几何、立体几何的图形及数学函数图象变化无法直接体现。由于制作技术局限，一些课件还存在界面不合理，操作繁杂，字体、颜色搭配不当，动画效果不理想，甚至数学图象、几何图形不规范等缺点。由此，笔者认为数学教师应努力多掌握几门数学教学软件，如几何画板、Authorware、Flash、数学实验室等，才能更好的处理制作上遇到的问题，使数学问题更形象，
10、更贴近生活，从而达到优化数学结构，增强学生学习兴趣，激发学生探究精神的目的2 思考与反思鉴于以上的认识，笔者以为，CAI应注意遵循教学本身的规律，遵循因材施教的原则，遵循效益性原则，不能无视教学实践效果而不加选择地运用CAI。在高中数学怎样适当运用CAI才能提高课堂教学效率？笔者认为以下几点值得注意：2.1 课件制作应结合实际教学内容，注意选择性CAI固然有其不可估量的优越性，但也并非所有的教学内容都适合CAI。在教学中选用多媒体教学必须针对教材自身特点和学生年龄特征，有的放矢。作为教师，应该对适合CAI的内容加以精选。能够做到数学难点得以突破，提升学生思维品质，激发学生学习数学的兴趣，提高探
11、究能力。就高中数学教材来说，代数中的函数(如：幂函数，指数函数，对数函数)图象和性质；三角函数特别是正、余弦函数的图象变换；某些含参数的方程和不等式问题（数形结合）；复数运算的几何意义；立体几何；球的表面积公式的探求；多面体和旋转体的相关问题；解析几何中两直线的位置关系；直线与圆锥曲线；圆锥曲线与圆锥曲线之间的位置关系等内容，都是CAI的好素材。例3笔者在讲“幂函数”时,就在同一个直角坐标系中作出了函数:y=x、y=x2、y=x3、y=x-1和y=x1/2的图象（如图1所示），比较各图象的形状和位置，从而归纳出了幂函数的性质。2.2 课件制作要结合数学科的特点，注意必要性，CAI可以通过动画多
12、媒体手段向学生模拟演示逼真的现象和过程，提供给学生直观、形象、生动的知识，有利 图1于教师的教学和学生的学习，具有其他媒体不可比拟的优势。数学的特点是精简，有些老师制作的课件画面背景复杂，使用大量的背景和音响，似乎不如此则显示不出“档次和水平”，这些课件很“花”，也很“好玩”，但这样一来，违背了学生的认知规律，喧宾夺主，分散了学生的注意力，冲淡了学生对学习重点、难点的关注，最终影响到实际的教学效果。因此，要注意CAI运用的必要性。一般来说，教材中难以用言语表达的，学生缺少感情认识而难以领悟的，现场演示条件不足的一些内容，介入CAI就能起到画龙点睛的作用，使学生茅塞顿开。例4“抛物线的定义”的教
13、学中，对抛物线的定义若以做实验进行说明，时间长、不方便，若是通过几何画板将其制作成课件进行动态演示（如图2所示），就可以将这一难点顺利化解。2.3 课件制作应多学习几个课件软件 随着科技的发展，用于制作课件的新软件层出不 穷，除了笔者前面提到的几个常用软件外，还有很多好 图2软件。因此，我们必须树立终身学习的观念，时刻关注和了解当前的最新软件，不断学习新的制作技能，这样才能使我们的制作水平居于领先地位，从而使制作的课件越来越形象、生动，越来越易于让学生理解和掌握。2.4 数学教学应树立“以人为本”的原则，注意辅助性， 数学例题的讲解，教师不可能知道所有学生的想法和做法，单靠多媒体显然不能预料可
14、能会发生的事情，因此有些必要的分析归纳过程和运算推理过程还应通过板书或板演充分地暴露给学生。课堂上应该充分调动学生主动参与、积极探索，要着重于培养学生分析问题、解决问题的能力，让学生在计算机的“辅助”下，抓住重点，掌握难点，以确保学生在形象思维与抽象思维、合理推理能力与逻辑推理能力的同步发展。 总之,CAI在教学中的合理应用，对于提高学生的学习兴趣，激励学生主动参与学习的全过程，培养数学能力，发展智力以及突出教材的重、难点，提高课堂教学效率等方面都有积极作用。CAI已经给我们的数学教学带来了巨大的冲击，如何在实践中自觉和充分的利用CAI，而不是仅仅做个样子走个过场，或一味追求课件的繁杂华美而弱化了数学的精神、思想和实质，真正实现CAI与数学课程的有机整合，是摆在我们每一个数学教师面前亟待解决的重要问题。 参考文献1王家铧.中小学课堂教学技能训练中学教学M.北京:现代出版社,2001.2普通高中课程标准实验教科书.数学3.必修M.人民教育出版社.2007.
