发布时间 : 星期三 文章谈CAI在中学数学教学中的应用 张希峰更新完毕开始阅读4df57c81b9d528ea81c779c1
谈CAI在中学数学教学中的应用
张 希 峰
(青州市车站初级中学，山东 青州 262500)
摘要:本文探讨了在中学数学教学中使用计算机辅助教学的三种教学方式,展望了未来计算机辅助教学的多媒体与网络化发展趋势,提出了中学数学教学中广泛开展计算机辅助教学所需要解决的问题。
关键词:中学数学教学;计算机辅助教学;教学方式
传统的数学教学模式在发挥学生的主体作用方面存在着不足,主要表现为:数学教学成为一种数学知识的简单传授,使数学内容变得枯燥乏味,学生的学习能动性受到抑制。计算机技术的应用可以增加学生在教学过程中的参与机会,从而增加学生学习的原动力,为从总体上提高学生的知识水平奠定基础。计算机辅助教学还能改进教师的教学手段,改善教师的教学环境,解决教学过程中的疑难点。如在古典概 率的教学中,概率与频率是两个有着紧密联系的不同概念,要讲清楚这两个概念的区别处和联系点,教师得花费很多口舌,而且乏味。如果利用“掷硬币”的试验,又受到时间的限制,若在计算机上实施随机函数模拟掷硬币试验,不仅可以克服时间上的限制,而且可以生动地反映随机事件发生的频率特性、 概率与频率之间的数量关系。
1 计算机辅助教学的大屏幕投影课堂演示教学方式
大屏幕投影课堂演示教学是指将计算机控制的大屏幕投影系统作为教学媒体和教学手段引入传统的课堂教学中。教师将部分或全部教学内容存入计算机,借助于计算机屏幕展示事实、创设情境、呈现过程。它与传统教学方式相同之处在于,教师仍起主导作用,控制整个课堂教学,保证讲授知
识的系统性、连贯性和流畅性。与传统教学方式不同之处在于,这种教学方式能及时处理教学中的大量数据和图象;展现一些传统教学手段无法展现的事物的连续变化过程,形成鲜明、逼真的动态效果,以此调动学生学习兴趣。但这种教学方式不足之处在于,缺少学生与计算机的交互,教学过程中教师支配实行“等量同速”教学,学生仍处于被动状态。尽管如此,该方式由于所用设备少、软件制作简单,又不脱离传统的课堂教学模式,易于被师生接受,可作为数学教学中开展计算机辅助教学初期的首选方式,适用于经费不足、设备少的地区或学校。
2 计算机辅助教学的小组学习方式
小组学习方式是指教师控制一台主机,主机下连接多个低档计算机终端,三、四个学生拥有一台终端计算机并可与教师控制的主机进行部分简单内容的交互。教师通过主机随时收到每个终端学生的学习情况,及时调整小组课程进度和授课内容,满足终端向主机提出的要求,甚至还可将学生未懂的地方在终端给学生再重复一遍;教师也可以通过计算机进行提问,发送练习题目,收回批阅并及时将成绩反馈回终端以供学生讨论。这种教学模式,还能做到教学效果的反馈和获得,发挥学生主动性,促进学生的信息交流与合作。对于
那些早期购买计算机的地区与学校,可将这些低档计算机与一台高档主机相连,采用计算机辅助教学的小组学习方式较为经济有效。计算机辅助教学的小组学习方式是计算机辅助教学发展过程中的一种过渡方式,随着计算机设备及软件等条件的完善,该方式必将发展为下一方式,即个别化教学方式。 3 计算机辅助教学的个别化教学方式
个别化教学方式是指学生每人配备一台计算机,学生可以通过看、听、触等感官来接受计算机呈现的信息并进行处理,再将学习结果传送给计算机,由计算机进行学习评价。学习地点可在家中或计算机房。这种教学方式从根本上改变了传统课堂教学模式:教师根据学生的特点和能力水平,安排适 合于学生的教学内容和教学方式;学生按自己的要求和兴趣,选择学习内容。在这种教学方式中,学生能真正成为学习活动的中心和主体,实现个别化教学。但该方式需要数量多且配置较高的计算机,学习效果过分依赖教学软件,且存在一些需要进一步探讨的问题,如该方式是否对各年级段的学生及数学学科的所有知识范围都有效;另外在这种教学方式中,教师、学生和计算机之间的关系应如何处理等等。因而,尚处于探索阶段的计算机辅助教学的个别化教学方式较适用于部分实验学校和经济发达地区,以积累经验,为普及做准备。
4 计算机辅助教学在数学教学中存在的问题及其改进措施 4.1 软件开发
精心设计与开发计算机辅助教学软件是数学教学中应用计算机辅助教学的重要和关键问题。目前,数学教学中计算机辅助教学软件很多,特别是家教类计算机辅助教学软件已打入市场并商品化。但是大多数软件存在一定问题。首先,计算机辅助教学软件教学内容的组织没有摆脱课本和复习资料的模式。采用类似课堂教学“先讲例题,后讲练习”的教学模式,出现“书本
搬家、板书搬家”现象,与日常的课堂教学和自学无多大区别,更无法实现个别化教学,没有很好地发挥计算机的特点。其次,缺少人机对话与人机交互。大部分软件只停留在“提出问题、回答问题”的简单交互形式上,有的软件 甚至没有人机交互。缺少交互,计算机无法判别学生的学习情况,使得计算机的高速及时反馈功能难以实现。最后,计算机辅助教学软件设计给学生提供的界面缺少生动性与趣味性,很少给学生展示知识发生的过程和思维过程,提供“探究”、“发现”的情境,不利于学生创造能力的培养。所以,未来数学教学中计算机辅助教学的开发应重视提高质量,遵循教学大纲,应象教科书一样严格审查,统一管理,杜绝劣质软件 的上市和使用。对于优秀教学软件,教育行政部门应给予推荐,避免教师的盲目使用。另外,数学教学软件的开发应加强数学教师的参与,发挥计算机辅助教学在数学教学中个别化教学、人机交互、图文声同步输出等方面的优势。 4.2 教师培训
面向21世纪的现代化教育,数学教学中应用计算机辅助教学是数学学科教育发展的必然趋势。计算机辅助教学将成为21世纪信息社会必备的一种职业技能,因此,开展教师的计算机辅助教学培训显得尤为迫切。通过培训,教师可掌握数学教学中使用计算机辅助教学所必备的基本知识和技能, 学会使用一种多媒体工具软件,并能制作计算机辅助数学教学软件。几年前,对于大多数非计算机专业教师,甚至部分计算机专业的教师来说,自己动手开发教学软件似乎是一种奢谈。而现在随着计算机技术不断走向“更快、更强”的同时,在使用上也越来越“傻瓜”化,出现了多种多媒体创作工具,如洪 图多媒体编著系统、以director多媒体创作工具软件、Author-ware Professional、Microsoft PowerPoint多媒体教学软件创作工具等。教师只要通过一周的操作培训就能不使用任何计算机语言开发出属于自己的教学课
件。这种课件较之计算机专业人员编制的教学软件少了中间环节,提高了软件的准确性、实用性,更适合于教学的需要。另外,节省了购买软件费用,增强 了教师进行计算机辅助教学的创作兴趣和信心。数学教师成为计算机辅助教学软件开发的主体,可从根本上提高计算机辅助教学数学教学软件的质量,不失为数学教学中广泛开展计算机辅助教学活动的有效途径。 4.3 计算机设备
开展计算机辅助教学,需要较多的计算机设备,而计算机的成本较高,一般学校没有足够的经费购置,特别在经 参考文献:
济欠发达的地区,计算机的高成本成为阻碍数学教学中应用计算机辅助教学的主要问题。有些学校与地区通过申 请经费和厂商赞助等方式使这一问题得到部分解决。目前,计算机的不断 降价有望使这一问题得到改善。总之,作为一名数学教师必须转变传统的教学观念,不要总是抱着“一张嘴、一支粉笔、一块黑板”的旧模式不放,要努 力探索计算机辅助教学的新路子、新方式,充分发挥计算机辅助教学的作用,使之成为进一步提高数学课教学质量的有力手段。
[1]刘晖.发展学校电化教育是21世纪呼唤[J].中国电化教育,1997,(1). [2]戴佳珉,蔡伦.中学数学CAI教学软件的现状与思考[J].数学通报,1997,(1). [3] 21世纪中国数学教育展望课题组. 21世纪中国数学教育展望(第一辑)[M].北京:北京师范大学出版社,1993.
[4]刘甘娜.计算机辅助教学[M].北京:高等教育出版社,1999.
[5]合力工作室.中文Visual Foxpro 6.0编程基础[M].北京:清华大学出版社,2001. 注：本文刊登于潍坊教育学院学报 2007年第3期 收稿日期:2007-07-10
作者简介:张希峰(1959-),女(汉族),山东青州人,青州市车站初中，中学一级教师