|
CAI與中學(xué)數(shù)學(xué)教育
四川省資陽中學(xué) 陳彬 2007/3/13
（接上頁）一種高度的精神活動。美國著名數(shù)學(xué)家柯朗 （R• Courant）在《數(shù)學(xué)是什么》一書中指出，“數(shù)學(xué)，作為人類思維的表達形式，反映了人們積極進取的意志，縝密周詳?shù)耐评硪约皩ν昝谰辰绲淖非蟆Ｋ幕疽笫牵哼壿嫼椭庇^，分析和構(gòu)造，一般性與個別性。雖然不同傳統(tǒng)可以強調(diào)不同的側(cè)面，然而這些互相對立的力量的相互作用以及它們綜合起來的努力才構(gòu)成數(shù)學(xué)科學(xué)的生命、用途和繁高價值。”因而數(shù)學(xué)教學(xué)決不能只告訴學(xué)生現(xiàn)成的數(shù)學(xué)結(jié)論，或讓他們死記公式定理法則。歷史上，數(shù)學(xué)的每一步前進都是以數(shù)學(xué)家付出的艱難探索為代價的，有些成果甚至是上百年幾代數(shù)學(xué)家心血的積累。今天要在很短的時間里讓學(xué)生理解它們，不啟發(fā)他們運用自己的智力認真思考怎么能行？在這個意義上講，數(shù)學(xué)教師的責任在于再創(chuàng)造，在于提出深入淺出循循善誘的問題、設(shè)計最佳的教學(xué)情景與活動，讓學(xué)生通過自己的思考去獲得知識。
在傳統(tǒng)教學(xué)中啟發(fā)式談了幾十年，至今并沒有很好的解決，現(xiàn)在在數(shù)學(xué)教學(xué)中引入CAI 情況又怎樣呢？應(yīng)該說大量死板的課本搬家式的軟件使人擔憂，如果說多數(shù)傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂缺少啟發(fā)式，那么這類軟件就根本沒有啟發(fā)式。所謂講解就是在屏幕上顯示出有關(guān)的概念、定理、公式，不談他們的來源和用場，不談知識的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展，更不談最值得領(lǐng)悟的數(shù)學(xué)思想和方法。所謂練習就是在屏幕上顯示出答案，有的甚至連必要的過程都沒有，對于判斷選擇題或一類簡單的填空題，計算機倒是有些交互功能，但反饋信息卻談不上任何啟發(fā)性。試想：當學(xué)生答對時屏幕顯示出“對了，你真聰明!”，當學(xué)生答錯時屏幕顯示“真遺憾，你沒答對，請再加油想想�！比藗冞@時對CAI 會怎么看呢？是否與傳統(tǒng)教學(xué)相比，計算機更不利于表現(xiàn)啟發(fā)式的教學(xué)呢？是否對表現(xiàn)以抽象與嚴謹為特征的數(shù)學(xué)，不是計算機的特長甚至是它的特短呢？
我們認為對數(shù)學(xué)CAI持如此悲觀的看法是不必要的。實踐表明，計算機在這方面不是無能為力而是大有潛力的。近年來我們在教學(xué)中引入《數(shù)列的極限》、《周期函數(shù)與周期函數(shù)的周期》、《正方體的截面》等教學(xué)軟件，都較之傳統(tǒng)教學(xué)更富于啟發(fā)性。過去對這些傳統(tǒng)教學(xué)的難點，教師常感到力不從心，而現(xiàn)在通過精心設(shè)計的數(shù)學(xué)CAI，教學(xué)更多成為學(xué)生自己思考探索的過程，計算機縮短了抽象嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)與學(xué)生認知水平之間的距離。于是新的課題出現(xiàn)了。過去探討如何在粉筆加黑板的班級教學(xué)條件下設(shè)計啟發(fā)式的數(shù)學(xué)教學(xué)，現(xiàn)在則需要考慮如何在計算機技術(shù)的支持下設(shè)計出比傳統(tǒng)教學(xué)更富于啟發(fā)性的教學(xué)、
2、針對性
有的放矢的教學(xué)對所有學(xué)科都是重要的，但對數(shù)學(xué)教學(xué)的重要性就尤其突出。由于數(shù)學(xué)知識的內(nèi)部聯(lián)系密切，環(huán)環(huán)相扣，系統(tǒng)性強，某一學(xué)習環(huán)節(jié)的障礙，往往造成下一階段學(xué)習的困難，因而學(xué)生一旦在數(shù)學(xué)學(xué)習上掉隊往往很難補上。數(shù)學(xué)學(xué)習心理學(xué)認為：數(shù)學(xué)學(xué)習并非一個被動的接收過程，而是學(xué)習者以自己原有的知識和經(jīng)驗為基礎(chǔ)的主動建構(gòu)過程。如此說來數(shù)學(xué)教學(xué)必須考慮每一個學(xué)習者原有的知識和經(jīng)驗，只有這樣才談得上教學(xué)的針對性，也才談得上有意義的教學(xué)。
在傳統(tǒng)教學(xué)中教學(xué)的針對性解決得如何呢？實踐表明，當前在以教師為中心的班級授課的條件下，這個問題是難于解決的。由于教師在課堂上只能用統(tǒng)一的節(jié)奏，同樣的策略，面對全班學(xué)生，更多地只能考慮共性，難于照顧個性。而每個學(xué)生原有的基礎(chǔ)知識與經(jīng)驗不同、思維有快有慢，教師在課堂上不可能做到針對每一個學(xué)生。
在數(shù)學(xué)教學(xué)中引入CAI 情況有了一些變化。在我們的實踐中，學(xué)生一人一機或兩人一機利用教學(xué)軟件學(xué)習，他們可以利用鍵盤或鼠標控制學(xué)習節(jié)奏，還能通過菜單選擇他們需要的內(nèi)容或幫助信息，這在一定程度上增強了教學(xué)的針對性。然而利用數(shù)學(xué)CAI 軟件學(xué)習，教學(xué)針對性的問題并沒有完全解決，并且在許多情況下電腦還不如教師。有經(jīng)驗的教師的最大的特長是能夠隨機應(yīng)變因勢利導(dǎo)，他可以提出恰當?shù)膯栴}及時了解學(xué)生的掌握程度，在得到學(xué)生的反饋信息之后，他們能馬上變換教學(xué)策略，幾句話講到點子上，使學(xué)生茅塞頓開。教學(xué)軟件要有針對性，就要求設(shè)計者必須設(shè)身處地地設(shè)想電腦在和學(xué)生面對面地交談，學(xué)生看到電腦的每一屏他可能怎么想，下一步屏幕上又該顯示怎樣的具有啟發(fā)性的文字或圖象，這對軟件設(shè)計的要求是很高的。所謂智能化的軟件應(yīng)該是能對不同的學(xué)生適時改變教學(xué)策略的軟件，這樣的軟件或許可稱得上是“電腦教師”了，遺憾的是當前市場上的“電腦教師”名不符實，至今還沒有看到真正智能性的軟件。其實要求教學(xué)軟件具有和教師一樣的靈活的智能性，本身就不現(xiàn)實�？梢钥隙�，設(shè)計智能化的“電腦教師”要比設(shè)計與國際象棋大師對弈的“深蘭”不知要困難多少個數(shù)量級。我們以為正確的思路是并非讓計算機代替教師，而是充當教師的得力助手，這樣計算機就大有可為了。例如能否考慮幾種主要的學(xué)生類型，根據(jù)他們的不同學(xué)習心理設(shè)計針（未完，下一頁）
|