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發(fā)揮計算機的潛力推進數(shù)學(xué)教學(xué)改革
（作者未知） 2009/8/19
計算機技術(shù)對我們生活的各個方面都產(chǎn)生了巨大的沖擊，我們很難想象一個組織機構(gòu)在運做中不使用計算機。在百貨商店，帶條形碼掃描儀的計算機可以讓我們更快地結(jié)帳；當我們?nèi)タ醋闱虮荣悤r，我們能夠看到計算機控制的記分牌；汽車引擎系統(tǒng)和儀器面板都是由計算機控制的；有很多人已經(jīng)開始使用個人計算機來管理家庭的日常收支、管理名片、打印信封、給朋友發(fā)送電子郵件、甚至上網(wǎng)玩拱豬游戲。
在學(xué)校，計算機的普及率也在逐步提高。在美國，1994年底已經(jīng)使用1810萬臺教育計算機，其中620萬臺直接進入了中小學(xué)，98%的中小學(xué)已經(jīng)在不同程度上使用計算機輔助教學(xué)，全美小學(xué)、初中、高中在校人數(shù)與計算機的比率分別為15∶1、14∶1、10∶1。在我國，中小學(xué)計算機的普及率也在逐步提高，據(jù)不完全統(tǒng)計，截止1996年，在我國近80萬所中小學(xué)中，已有3~4萬所配置了不同檔次的計算機40萬臺，許多學(xué)校還配備了網(wǎng)絡(luò)計算機教室。但實際上真正在課堂上使用計算機的教師卻很少，計算機教室成了打字室。這種情況在發(fā)達國家也是如此。比如日本高中計算機普及率達99.7%，但教師愿意在課堂上使用的也僅占18.7%。造成這種情況有許多原因，如有的教師對CAI持懷疑態(tài)度，或由于對新技術(shù)的陌生而不愿意嘗試，還有教學(xué)軟件的缺乏，現(xiàn)有的教學(xué)軟件質(zhì)量不高等。在21世紀，計算機必然在數(shù)學(xué)教育中發(fā)揮重要作用，因此，如何在數(shù)學(xué)教學(xué)中充分地發(fā)揮計算機的優(yōu)勢，已成為數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化和數(shù)學(xué)教改的現(xiàn)實課題了。
本文將根據(jù)計算機的優(yōu)勢及它與數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的關(guān)系談?wù)劰P者對在數(shù)學(xué)教學(xué)中使用計算機的幾點看法。
一、數(shù)學(xué)教學(xué)中如何更好地應(yīng)用計算機
目前，隨著計算機的發(fā)展和教學(xué)軟件數(shù)量的增加，數(shù)學(xué)CAI也在逐步開展，許多地區(qū)、學(xué)校都在進行CAI實驗。但是，根據(jù)目前學(xué)校、學(xué)生擁有計算機的狀況以及教師對于計算機的熟悉程度，目前的應(yīng)用還只是初步的，利用CAI的數(shù)學(xué)課還是比較少，大多也只是講一講公開課，而缺乏大范圍的、系統(tǒng)的實驗。在數(shù)學(xué)CAI課中，教師該如何組織課堂教學(xué)，如何發(fā)揮主導(dǎo)作用，學(xué)生在CAI課堂上的認知過程如何等等，都只有通過實驗才能回答。另外，通過實驗，尋找數(shù)學(xué)CAI的切入點，也是發(fā)展數(shù)學(xué)CAI所必須的。因此，在今后的數(shù)學(xué)課中，有條件的地方應(yīng)盡可能多地使用計算機，解決傳統(tǒng)教學(xué)做不好的事情，這應(yīng)作為教學(xué)改革的重要內(nèi)容。下面根據(jù)不同的計算機軟件的特點，談?wù)動嬎銠C在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。
1．用計算機進行課堂演示
在這種模式下，計算機作為指導(dǎo)者，是將傳統(tǒng)教學(xué)過程中教師通過黑板、投影片、教具模型等媒體展示的各種信息，由計算機加工成文字、圖形、影象等資料，并進行一些必要的處理（如動畫），將這些資料組織起來。課堂教學(xué)時，可以將計算機與大屏幕投影電視連接起來，也可以在網(wǎng)絡(luò)計算機教室中進行。利用這種模式進行課堂教學(xué)，在較短的時間內(nèi)，計算機使學(xué)生多種感官并用，提高對信息的吸收率，加深對知識的理解，因而可以做到更高密度的知識傳授，大大提高課堂利用率。
例如，對于三角形“三線合一”的教學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)因較難展現(xiàn)其發(fā)現(xiàn)過程，從而造成學(xué)生對其不好理解。利用計算機，可以在屏幕上作出斜三角形ABC及其角A的平分線、BC邊的垂直平分線和中線，之后用鼠標在屏幕上隨意拖動點A，利用軟件功能，此時三角形ABC和“三線”在保持依存關(guān)系的前提下隨之發(fā)生變化。在移動的過程中，學(xué)生會直觀地發(fā)現(xiàn)存在這樣的點A，使得角平分線、垂直平分線和中線三線重合。再如，對于圓周率的概念的教學(xué)，利用CAI，可以對圓周進行展開，同時跟蹤測量圓周長和圓半徑，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)圓周長與圓半徑的比是一個定值。由于實驗中圓可以隨意變化，學(xué)生很容易接受π的存在。
利用計算機進行課堂演示，通過精心設(shè)計的動畫、插圖和音頻等，可以使抽象深奧的數(shù)學(xué)知識以簡單明了、直觀的形式出現(xiàn)，縮短了客觀事物與學(xué)生之間的距離，更好地幫助學(xué)生思考知識間的聯(lián)系，促進新的認知結(jié)構(gòu)的形成。計算機的動態(tài)變化可以將形與數(shù)有機結(jié)合起來，把運動和變化展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生由形象的認識提高為抽象的概括，這對于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習慣會起到很好的效果。同時，在這里也應(yīng)注意，計算機的演示只能是幫助學(xué)生思考，而不能代替學(xué)生的思考，教師應(yīng)當恰當?shù)慕o予提示，結(jié)合計算機的演示幫助學(xué)生完成思考過程，形成對概念的理解。
2．利用計算機進行小組合作學(xué)習
在信息技術(shù)環(huán)境發(fā)展的背景下，我們傳統(tǒng)的教育思想也應(yīng)當發(fā)生轉(zhuǎn)變。發(fā)展以學(xué)生為中心進行合作學(xué)習的思想，發(fā)展以問題共同解決為中心的思想，發(fā)展以培養(yǎng)能力為中心，強調(diào)終身學(xué)習的思想。問題是數(shù)學(xué)發(fā)展的動力，所以對解題的教學(xué)歷來受到教師的重視，現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育更是強調(diào)要進行“問題解決”，在解決問題過程中鍛（未完，下一頁）
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