计算机辅助中学数学例题教学的研究

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当前,以计算机为核心的信息技术的迅猛发展对人类社会产生了极为深刻的影响。目前,在教育各界有识之士的努力尝试和推动下,计算机辅助教学的研究与实践得到了前所未有的快速发展。在提倡素质教育的今天,在数学教学领域里,如何适应信息时代的发展,如何利用计算机来辅助数学教学是一个值得研究的新课题。计算机辅助数学教学上,其广泛并合理应用最为突出的一个环节是计算机多媒体的现代技术与课堂“例题教学”的传统方式的有机结合。但是,笔者经对当前国内的计算辅助数学教学的发展态势进行载文分析和对本市计算机辅助中学数学例题教学情况进行调查研判,结果显示,计算机辅助教学与数学例题教学在有机结合、优势互补和模式创新等方面还处于较为薄弱的状态。因此,笔者认为在这方面作一些探讨是有益的。一方面,“计算机辅助教学”(Computer Assisted Instruction)简称CAI,是教师利用计算机及其应用软件,通过人机“对话”的方式,有效地对广大学生实施整体化教学与个别化教学,从而进一步提高教学质量和效率的一种教学模式。现在最常使用的CAI制作软件有Powerpoint,Author-ware,Flash,几何画板等。另一方面,“例题教学”是数学教学中极为重要的一环,是引导学生挖掘题目潜在教育价值,促使学生学习方法科学化和规范化,锻炼学生思维品质,培养思维能力和自主学习能力的主要途径。科学的例题教学标准应当是抓好“例题的选择”和“例题的讲解”两个环节。通过问卷调查,结果显示,当前计算机辅助数学例题教学存在的主要问题的有:1、信息技术的应用面窄,发展不均衡,优质资源浪费;2、计算机辅助教学的质量不高,形式化现象严重,认识不到位;3、教师的计算机应用水平不高,信息素养亟待提高;4、教学软件与学校硬件不能满足教学需要;5、教学课件的内容和形式缺乏统一,设计水平和制作水平有待提高。那么,在具体教学过程中如何将计算机多媒体技术与课堂“例题教学”有机的结合起来?笔者认为,数学具有很强的抽象性、逻辑性,特别是几何,还要求具备更强的空想象力。计算机辅助例题教学应当根据实际需要,有针对性地研究采用哪种平台哪种方法进行教学。笔者提出当前计算机辅助中学数学例题教学的策略是:1、计算机辅助例题教学应当遵循的原则有:⑴学生主体性原则;⑵交互性原则;⑶实效性原则;⑷开放性原则;⑸针对性原则。2、计算机辅助中学数学例题教学的具体策略⑴对于代数问题中的大部分例题,可以采用Powerpoint和Word相结合就可以了。这部分例题主要是模仿性例题和示范性例题,学生需要找到解题规律,找到科学的和规范的解题方法,教师所作的课件一般只需要有示范功能即可。但这类例题常蕴含着很多的数学思想方法,如化归、数学模型、换元、配方、待定系数等思想方法,需要重点进行渗透性教学。⑵例题教学中可以根据特点,在一些例题的引入、思考、回答时采用Flash动画展示,创造情境以激发同学们的学习兴趣,从而提高学习热情、效率,也达到学习的迁移。创造情境包括:①创设真实情境,激发学生学习数学的兴趣与好奇心。②创设想象情境,变“单一思维”为“多向拓展”,培养学生的发散思维。③创设游戏情境,使学习内容变得生动有趣。⑶对于和几何、图形、函数有关的例题,则可以用“几何画板”这种便捷高效的软件来帮助同学们突破难点,把一些抽象的东西演示出来从而找到解题的突破口。计算机辅助中学数学例题教学的作用和价值。计算机多媒体技术在数学教学中的运用和推广,为数学教学带来了一场革命。CAI以其文字、数字、动画、视频、图像和声音等多维立体的信息传播方式,有效弥补了传统教学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足,大大提高了课堂教学效果。CAI实质作用主要表现在:1、有利于提高学生的学习兴趣和学习效率; 2、有利于教学方式多样化; 3、有利于创设情景,促进学习迁移; 4、有利于提高学生的主体地位; 5、有助于数学的知识表示,解决了传统教学方法难以解决的重点难点问题。CAI意义价值主要表现在:1、带来了教学理念的变革;2、有利于突破教学难点;3、提高了教学效率;4、网络技术的发展促进了教师之间的交流;5、有利于教师整体素质的提高。笔者在综合分析阐述计算机辅助中学数学教学的相关理论、具体例题教学的基础上,在笔者本人所教的两个平行班进行了实验研究,实验结果进一步验证了笔者所提出的计算机辅助中学数学例题教学的作用和价值。笔者同时指出,多媒体作为一种教学技术,与其它媒体一样,在教学中的作用是有条件的,并不是在所有方面都优于其他媒体,不可以把多媒体当作一种万能的教学技术,而忽视其它媒体的研究和应用。将计算机多媒体技术全面有机地融合到数学例题教学中是一个复杂的过程,有许多问题还需要更多的教育研究工作者和数学教师进一步研究与探讨。
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