計(jì)算機(jī)課件輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的思考

王運(yùn)行

摘 要：認(rèn)為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用可以給課堂教學(xué)注入活力，但脫離數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的特點(diǎn)而濫用多媒體技術(shù)，其教學(xué)效果很可能恰得其反。現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)效能并不理想，提高計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的效率，必須轉(zhuǎn)變認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，提高課件制作的水平和合理地運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助課堂教學(xué)。

關(guān)鉆詞：計(jì)算機(jī)；數(shù)學(xué)教學(xué)；計(jì)算機(jī)課件；課堂教學(xué)

在多年的教學(xué)實(shí)踐中，筆者曾數(shù)次參與課件制作評(píng)比工作，也觀摩了不少運(yùn)用多媒體輔助課堂的數(shù)學(xué)教學(xué)，認(rèn)為運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)，雖然使數(shù)學(xué)問(wèn)題更形象化、有利于優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)。但是，又覺(jué)得在運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)過(guò)程中，由于認(rèn)識(shí)上的不足，或制作水平不高，總有一些不盡人意的地方。本文結(jié)合筆者多年的教學(xué)實(shí)踐，談一談如何合理地運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助課堂教學(xué)、以提高數(shù)學(xué)效率問(wèn)題。

1 運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的問(wèn)題與不足

1.1 認(rèn)識(shí)上的不足

主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)就是現(xiàn)代化教學(xué)，就是一堂好課，為了使計(jì)算機(jī)而使用計(jì)算機(jī)，評(píng)價(jià)“公開(kāi)課”、“評(píng)比課”的標(biāo)準(zhǔn)就是看是否使用計(jì)算機(jī)；二是，多數(shù)的數(shù)學(xué)課件把教案搬上屏幕，以“電子板書(shū)”代替“黑板板書(shū)”，上課教員只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)，對(duì)其它教學(xué)手段置之不理，使課堂由“人灌”變成“機(jī)灌”這些只是簡(jiǎn)單應(yīng)用了計(jì)算機(jī)的演示功能，教員成了播放員，學(xué)員成了觀眾。

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)作為一種現(xiàn)代化教學(xué)手段，所具有的功能強(qiáng)大的計(jì)算和信息處理功能，可以直觀、形象、甚至動(dòng)態(tài)地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，這是傳統(tǒng)手段無(wú)法匹敵的。但是，并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，有時(shí)通過(guò)教員的語(yǔ)言、板演、手勢(shì)及通過(guò)觀察學(xué)員的表情、提問(wèn)等反饋手段，教員靈活掌握教學(xué)策略，因勢(shì)利導(dǎo)反而會(huì)獲得更好的效果。而且教員對(duì)學(xué)員特有的人格影響是任何教學(xué)手段都無(wú)法代替的。所以不能厚此薄彼，應(yīng)二者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，我們應(yīng)使學(xué)員成為有信息素養(yǎng)的人，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是提倡的，用它來(lái)解決傳統(tǒng)教學(xué)手段所不能解決問(wèn)題，或難以實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題，似乎更有價(jià)值。

1.2 重展示現(xiàn)象，忽視揭示過(guò)程。

大部分課件均以文字、圖形、音像組成，設(shè)計(jì)了“復(fù)習(xí)引入”、“授課內(nèi)容”、“鞏固練習(xí)”、“小結(jié)作業(yè)”等教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)，授課教員只需按既定的步驟一步步展示并講解即可。例如，一些定理證明、公式推導(dǎo)等，這些內(nèi)容制成多媒體課件用于課堂教學(xué)，對(duì)于學(xué)員來(lái)說(shuō)，只見(jiàn)步驟（同書(shū)本類(lèi)似），不見(jiàn)過(guò)程。又如，圖形、圖像的畫(huà)法，電腦顯示的結(jié)果形象逼真，學(xué)員看到的是電腦展示，沒(méi)有看到教員的整個(gè)操作過(guò)程。這樣的課件重在展示現(xiàn)象，忽視揭示知識(shí)形成和發(fā)展及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，仍是重“教”、而忽略了“導(dǎo)”和學(xué)員的“學(xué)”。顯然，這不利于培養(yǎng)學(xué)員的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；更不利于培養(yǎng)學(xué)員動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)操作能力。

1.3 制作技術(shù)局限

多數(shù)教員的電腦技術(shù)還停留在word，excel，powerpoint的使用。有的課件就用Authoware，powerpoint制作，powerpoint處理音頻、視頻、動(dòng)畫(huà)效果不理想，authoware，對(duì)平面幾何、立體幾何的圖形及數(shù)學(xué)函數(shù)圖像變化的處理有一定的局限性。數(shù)學(xué)課件制作的軟件比較多，如幾何畫(huà)板Mathcad等，教員應(yīng)該努力去掌握其中一門(mén)數(shù)學(xué)教學(xué)軟件，才能更好地處理制作上遇到的問(wèn)題。由于制作技術(shù)局限，一些課件還存在界面不合理，操作繁雜，字體、顏色搭配不當(dāng)，動(dòng)畫(huà)效果不理想，甚至數(shù)學(xué)圖象、幾何圖形不規(guī)范等缺點(diǎn)。

2 突破難點(diǎn)是計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)的根本目的

2.1 創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣

興趣是認(rèn)知事物和探求知識(shí)的心理傾向，由它產(chǎn)生的求知愿望是克服一切困難的內(nèi)在動(dòng)力。濃厚的興趣能有效地誘發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、啟動(dòng)有關(guān)器官達(dá)到最興奮狀態(tài)，促進(jìn)學(xué)員積極地思維。美國(guó)的心理學(xué)家布魯納曾說(shuō)：“學(xué)習(xí)最好刺激，乃是對(duì)新學(xué)教材的興趣?！睌?shù)學(xué)是思維領(lǐng)域的學(xué)科，它高度的抽象性使不少學(xué)員對(duì)它感到枯燥，我們可以利用計(jì)算機(jī)豐富的圖像、聲音、色彩等功能，使本來(lái)枯燥的教學(xué)內(nèi)容變得豐富多彩、魅力無(wú)窮。它提供的虛擬現(xiàn)實(shí)可以突破時(shí)空的限制，幫助學(xué)員提高抽象思維能力和空間想象能力，從而提高學(xué)員對(duì)數(shù)學(xué)的興趣和情感，激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)欲望，調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性。使學(xué)員在輕松愉快的氣氛中學(xué)到知識(shí)，增強(qiáng)能力。一旦通過(guò)感官刺激而獲得的思維成功轉(zhuǎn)化為精神、心智上的滿足，學(xué)員對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)就越有興趣，越愛(ài)鉆研。

2.2 運(yùn)用多媒體技術(shù)突破數(shù)學(xué)教學(xué)難點(diǎn)

由于多媒體計(jì)算機(jī)的介入，一個(gè)抽象的數(shù)學(xué)概念，一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)問(wèn)題中數(shù)與形的關(guān)系，通過(guò)多媒體技術(shù)的旋轉(zhuǎn)與平移，分割合并，以及慢鏡頭的分解動(dòng)作，可以變抽象為具體，變復(fù)雜為簡(jiǎn)單，變隱形為顯形，從而達(dá)到拓寬教學(xué)時(shí)空維度，降低抽象思維坡度，突破教學(xué)難點(diǎn)的目的。

數(shù)學(xué)的概念公式具有高度的抽象性和嚴(yán)密性，教學(xué)方法因之具有概括性和普遍性，決定了長(zhǎng)期以來(lái)教學(xué)方法的單調(diào)劃一。如何協(xié)調(diào)教學(xué)活動(dòng)和數(shù)學(xué)抽象空間的聯(lián)系呢？而計(jì)算機(jī)教學(xué)這種新穎的手段，提供豐富而動(dòng)感的圖像、圖形，展現(xiàn)出一個(gè)異彩紛呈的數(shù)學(xué)世界，恍如變數(shù)學(xué)為游戲天地，生動(dòng)、直觀、形象，改變學(xué)員心目中的對(duì)于數(shù)學(xué)的形象定位：抽象、枯燥、缺少人情味。根據(jù)中學(xué)員的認(rèn)知規(guī)律的心理特點(diǎn)，人的大腦接觸新異刺激，大腦皮層會(huì)產(chǎn)生優(yōu)勢(shì)興奮中心，而計(jì)算機(jī)的應(yīng)用恰能針對(duì)這個(gè)認(rèn)知特點(diǎn)，協(xié)助教員創(chuàng)設(shè)導(dǎo)入情境，活潑有趣的學(xué)習(xí)形式吸引學(xué)員的注意力，激發(fā)他們的求知欲望與學(xué)習(xí)熱情，發(fā)揮學(xué)習(xí)主體的能動(dòng)作用，促成學(xué)員的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

3 計(jì)算機(jī)輔助數(shù)學(xué)教學(xué)軟件制作需要重點(diǎn)注意的幾個(gè)問(wèn)題

3.1 提高自身的綜合素質(zhì)

1、編制教學(xué)軟件特是高等數(shù)學(xué)教學(xué)課件要求教員具備一定水平的·算機(jī)編程知識(shí)和計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用知識(shí)，還要對(duì)教授知識(shí)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容具有全面的深刻的透徹.理解。這些說(shuō)起來(lái)不過(guò)寥寥數(shù)言，而要真正做到.需要窮一生之精力去孜孜追求的。這是一項(xiàng)長(zhǎng)：的、艱苦的工作。必須做到“與時(shí)俱進(jìn)”的標(biāo)準(zhǔn).算達(dá)到要求。這也是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，這項(xiàng)工作得不扎實(shí)，勉強(qiáng)制作出來(lái)的課件的水平也不會(huì)灘所以對(duì)有志于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的教育工作者說(shuō)，必須認(rèn)真做好這項(xiàng)工作。

2、制作課件的過(guò)程中，要量力而行，切忌貪多求全。制作課件應(yīng)從簡(jiǎn)單的問(wèn)題入手，以文字簡(jiǎn)潔、圖形準(zhǔn)確、知識(shí)脈絡(luò)清晰為基本要求。在高等數(shù)學(xué)的講授過(guò)程中，涉及到相當(dāng)多的曲線、立體圖形、抽象的定義以及大量以數(shù)學(xué)語(yǔ)言敘述的概念、定理、公式及其推導(dǎo)過(guò)程。制作這類(lèi)課件中的重點(diǎn)是把抽象的數(shù)學(xué)語(yǔ)言形象化，然后將這些數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述的數(shù)學(xué)思想通過(guò)聲、光刺激更加牢固的建立在學(xué)員的記憶中。例如在制作導(dǎo)數(shù)及其兒何意義這個(gè)課件時(shí)，可以建立多個(gè)連續(xù)函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)所對(duì)應(yīng)的幾何圖形，并以連續(xù)變化的方式對(duì)函數(shù)在點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)，表示曲線在點(diǎn)處切線的為率這一數(shù)學(xué)表達(dá)進(jìn)行形象化的表述。但在對(duì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言表述的數(shù)學(xué)思想進(jìn)行解釋的過(guò)程中不宜運(yùn)用過(guò)多的色彩、聲音，過(guò)多的色彩和聲音的運(yùn)用往往喧賓奪主，效果反而不好，而且過(guò)多的聲光效果運(yùn)用會(huì)增加制作的難度。另外，課件的功能應(yīng)簡(jiǎn)單實(shí)用可靠為制作標(biāo)準(zhǔn)，由于學(xué)員的好奇心，過(guò)多的功能會(huì)不同程度的分散學(xué)員的注意力，而系統(tǒng)的可靠性也會(huì)不同程度的降低.

3.2 課件中必須具有控制摸塊

教學(xué)講究節(jié)奏，教員對(duì)課件的應(yīng)用必須擁有絕對(duì)的控制權(quán)，能夠結(jié)合課堂的教學(xué)實(shí)際情況靈活的調(diào)整對(duì)課件內(nèi)容的使用。如果課件是互動(dòng)性的，教員必須可以對(duì)所有互動(dòng)過(guò)程進(jìn)行有效的控制。以防止因?qū)W員個(gè)體差異導(dǎo)致的教學(xué)秩序混亂。

3.3 制作課件要結(jié)合學(xué)員的實(shí)際水平確定內(nèi)容的難易程度

課件的制作同樣不能脫離教與學(xué)的主、客觀情況。要根據(jù)學(xué)員的具體接受能力、課時(shí)的整體計(jì)劃安排，來(lái)確定課件的信息量和難易程度。重點(diǎn)應(yīng)放在對(duì)基礎(chǔ)性問(wèn)題和系統(tǒng)性問(wèn)題上的課件的制作上，對(duì)于其他方面的知識(shí)點(diǎn)，可視精力的允許情況給予兼顧。

3.4 課件要要根據(jù)實(shí)際教學(xué)效果和教學(xué)的發(fā)展進(jìn)行調(diào)整

課件一旦制作出來(lái)它不應(yīng)該是一成不變的死東西。而是要隨著教學(xué)效果的反饋，隨著教材要求的變化來(lái)不斷對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整、充實(shí)和完善。

總之，計(jì)算機(jī)輔助高等數(shù)學(xué)教學(xué)，可以通過(guò)展示數(shù)學(xué)思維的過(guò)程，化解數(shù)學(xué)知識(shí)難點(diǎn)，幫助學(xué)員理清數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)、加深對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和記憶。運(yùn)用的好，可以通過(guò)生動(dòng)的形象啟發(fā)學(xué)員，激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情，集中學(xué)員的注意力，提高學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量。endprint