1引論
隨著多媒體技術的飛速發展,越來越多的教師,特別是數學教師,已經嘗試計算機輔助教學,並取得了較好的教學效果。運用計算機輔助教學在日常的教學中顯得越來越普遍,其地位也越來越重要,已經成為不可逆轉的潮流。不可否認,CAI在教學中有獨特的優勢,多媒體強大的資訊處理能力是克服傳統教學中某些缺陷、提高課堂效率、實施素質教育的有效工具。筆者曾經聯合多位數學教師做了一個課題,探討資訊科技對傳統教學的衝擊,但在教學實踐中發現,由於CAI剛剛起步,發展還不規範,許多教師還處於學習和探索階段,而且在現有的硬體水平下,用CAI課件教學,效果大部分都有待於提高,所以本文就中學數學的特點,來談談CAI的特點、目前CAI在中學數學教學中存在的問題、應遵循的原則以及在這種情形下對中學數學教師的要求。
2中學數學CAI課件的特點
從中學數學教學的本身特點來看,中學數學教學是思維活動教學。中學數學教學的核心是培養學生的創新思維能力和邏輯分析問題的能力。它是以培養人的創新精神和創新能力的為基本價值取向的教育。中學數學教學已從以往的知識體系為基礎的教學向問題取向的創新型教學變革,也是激發課堂教學結構改革的重要記憶體因素。這些特點決定了,中學數學CAI課件的內容應包含教學內容、重點、難點、形象的圖象運動變化過程及教師要完成這一教學任務所用的各種素材,更重要的是,CAI課件的使用作用於國中學生,一個好奇心強、但注意力不穩定的青少年群體,因此一個好的CAI課件應具有科學性、知識性、趣味性、感官性、互動性、完整性、易操作性等特點。
3中學數學教學中,教師常出現的問題
3.1輔助教學變成了代替教學。使用多媒體CAI對增加課堂容量,提高教學效率是非常有效的,但計算機不是人,無法根據學生情況調整教學方法,更無法與學生進行情感、思想的交流。教師在課堂上的主導地位仍是不可替代的。事實上,由於計算機承擔了傳統教學中一些機械的工作,如一些板書等,使教師有更充分的時間和精力去做計算機不能勝任的工作,投入到引導學生的思維中去。但在目前的一些數學CAI公開課中,教師的工作只是在電腦前點點滑鼠,敲敲鍵盤,甚至連板書也由電腦完全代替,教師成了放映員,而教學由原來的人灌變成了機灌,這樣的脫離實際的CAI是沒有生命力的。另外,並不是所有的教學內容都適用於多媒體教學。例如,橢圓定義的教學,用簡單的教具如粉筆、細繩、圖釘就可以有效地體現橢圓定義的本質,比計算機更簡潔、快捷,更易於接受。
3.2過多追求數學課件的趣味性、新穎性,忽視了教學功能
計算機固然有強大的資訊處理功能,但學生的接受能力是有限的,尤其是數學課,需要學生進行思維活動,若同時呈現資訊過多,會分散學生的注意力。我們曾見到在一些數學課件中包裝華麗,令人眼花繚亂,時而插入一段音樂,時而演示卡通動畫,使數學課成了多媒體功能展覽課,這樣不僅不能增強教學效果,反而干擾了課堂教學。另外,有些教師認為《幾何畫板》PowerPoint太簡單,只有Authware、Flash才能做出上檔次的.課件,顯示自己的水平,這是一種片面的認識。製作數學CAI課件不僅是一門藝術,更是一門科學。不應當過分追求畫面的美觀和所謂的技術含量,而忽視了教學質量的提高。
3.3利用計算機展示數學現象和數學規律,忽視了提示過程,培養學生思維能力的一面。傳統的教學方式過分重視學生的抽象思維能力的培養,忽視了形象思維的培養,但一些多媒體CAI又走向另一個極端,把一切問題都直觀化、形象化,這不利於抽象思維的培養,而數學又是一門特別需要抽象思維的學科。教師在課堂上,不僅要傳授數學知識,更重要的是向學生提示思維過程,啟發、誘導學生展開思維活動。那種教師為提高效率而把解題過程直接演示給學生的做法,掩蓋了思維過程的展示,是不可取的。再如,在進行函式y=ax2教學時,教師在課件中做出a值變化時圖象的變化,教學時可先向學生演示a取正數時的圖象,然後先讓學生判斷a取負值的圖象形狀,學生經過歸納、猜想、推理等一系列思維過程之後,教師再做演示,其效果顯然比直接演示更好。
4中學數學CAI課件應遵循的原則
數學CAI和其他學科一樣,都必須具有明確的教學目標,正確的教學內容,能體現一定的互動性、個別化,並且能充分利用多媒體技術,實現對文字、圖形、影象、動畫、聲音、色彩等物件進行藝術加工和處理,使其具有較強的吸引力,但由於數學學科的特點,數學CAI也應遵循一定的原則,主要有以下幾個方面:
4.1因課制宜的原則。並非所有的課堂教學都需要CAI,有些教學內容使用傳統教學方式,或用傳統方式加上投影、幻燈片等電教手段能夠取得良好效果的,不必要採用多媒體CAI;若傳統教學方式不能有效突破難點,可以利用CAI達到目的。例如在“指數函式”一節的教學中,需要對函式y=ax(a0且a≠1)中的a取不同的值時的性質進行討論,描點作出不同的影象。費時費力,若有課件中設計出輸入不同的a值,計算機自動生成相應的圖象,就可以快速、準確地解決問題。
4.2抽象性與具體性相結合的原則。著名的數學教育家G·波利亞曾經指出:數學有兩個側面,一方面是歐幾里得式的嚴謹科學,從這個方面看,數學像是一門系統的演繹科學,但在另一方面,在創造過程中的數學更像是一門實驗性的歸納科學。數學教材中的一些內容,如概念、定理、公式等,具有高度的抽象性和概括性,教師應當充分利用多媒體計算機處理資訊迅速、影象直觀的特點,把高度抽象的內容形象化、具體化。仍以指數函式y=ax(a0且a≠1)為例,利用《幾何畫板》作為平臺,作出影象,通過滑鼠拖動使a值連續變化,就可直接顯示出當a1與0規律,體會學習數學的樂趣,這對培養學生的數學能力十分有益。如極限的概念一直是難點,學生感到很抽象,若利用計算機演示進行割圓的過程來提示極限概念產生的原理,比傳統的講解或簡單的模型演示,學生更易於理解。
4.3運動和變化的原則。在數學中,有很多內容與運動變化有關,可以說,運動變化是數學的靈魂。但在傳統的教學方式中,缺乏有效的手段處理這類問題,因而往往是教學中的難點,而CAI的出現,為解決這個難題提供了有力的工具。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,對學生研究運動規律,探求軌跡方程的求法是有益的。此外,數學中常用的一些方法,如平移、旋轉、對稱、割補等,或者需要用運動變化的觀點處理,如函式中的一些問題,極限中的問題,都可以用計算機進行演示,從而有利於學生掌握這些方法。
4.4開放式和互動式原則。所謂開放性,一是對學生開放。課件應創設一定的情境,吸引學生用自己的眼光去探索、思維,二是對大多數教師開放,教學過程便於推廣使用,三是開放的題目教學,開放題的教學能有效地培養學生的探究能力、分析能力、發散思維的能力。所謂互動式,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。目前,大多數CAI課件缺乏互動性,教師往往用一個課件貫穿整個過程。與傳統的教學方式相比,雖然上課比以前精彩多了,學生的興趣也提高了,但教師與學生交流少了,這是應當注意的地方。計算機應成為聯絡教師與學生的一個橋樑,而不能成為妨礙教學雙方進行交流的“第三者”。
5CAI課件的製作對中學數學教師提出的要求
要做好一個CAI課件,不但要求教師有教學理論和方法,還要有以下兩方面的要求:
5.1教師要對製作CAI課件以及相關軟體越熟悉越好,有一定的計算機基礎知識和具有一定的操作能力,才能充分利用製作軟體的功能,更好地製作CAI課件。
5.2當然最重要的一點就是,教師對教材要相當熟悉。這樣做出的課件才能做到真正到位。
6結束語
總之,多媒體技術在未來的數學教學中具有重要的地位,這是我們不能忽視的。儘管CAI不可能完全取代教師,但會對教師提出更高的要求:不僅要掌握計算機技術,更重要的是理解現代化教育的本質。既瞭解傳統教學模式的優點和侷限性,又瞭解CAI的特點和優越性,才能揚長避短,發揮計算機的技術優勢和自己的教學風格,使教學生動活潑、富有特色。