文/劉雯艷

淺析數(shù)學(xué)教學(xué)中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

文/劉雯艷

遼寧省盤錦市高級中學(xué)

在現(xiàn)今的社會中，計(jì)算機(jī)發(fā)揮了巨大的作用，家庭生活中離不開，在課堂教學(xué)中也發(fā)揮了了重要的作用，所以我寫了這篇論文談?wù)勗跀?shù)學(xué)教學(xué)中使用計(jì)算機(jī)的幾點(diǎn)看法。如數(shù)學(xué)教學(xué)中如何更好地應(yīng)用計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)如何促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，給我們帶來了很多的便利，但同時(shí)也引發(fā)了我們進(jìn)行更多的思考。計(jì)算機(jī)進(jìn)入數(shù)學(xué)教學(xué)，必將引發(fā)一場新的教育革命，并形成一個(gè)新的教學(xué)教育前景。

計(jì)算機(jī)；教師；數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)；數(shù)學(xué)教學(xué)

計(jì)算機(jī)技術(shù)對我們生活的各個(gè)方面都產(chǎn)生了巨大的沖擊，我們很難想象一個(gè)組織機(jī)構(gòu)在運(yùn)做中不使用計(jì)算機(jī)。在百貨商店，帶條形碼掃描儀的計(jì)算機(jī)可以讓我們更快地結(jié)帳；當(dāng)我們?nèi)タ醋闱虮荣悤r(shí)，我們能夠看到計(jì)算機(jī)控制的記分牌；汽車引擎系統(tǒng)和儀器面板都是由計(jì)算機(jī)控制的；有很多人已經(jīng)開始使用個(gè)人計(jì)算機(jī)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。

1 數(shù)學(xué)教學(xué)中如何更好地應(yīng)用計(jì)算機(jī)

目前，隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和教學(xué)軟件數(shù)量的增加，數(shù)學(xué)CAI也在逐步有計(jì)算機(jī)的狀況以及教師對于計(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)。

1.1用計(jì)算機(jī)進(jìn)行課堂演示

在這種模式下，計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)加工成文字、圖形、影像等資料，并進(jìn)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(shí)，可以將計(jì)算機(jī)與大屏幕投影電視連接起來，也可以在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)教室中進(jìn)行。利用這種模式進(jìn)行課堂教學(xué)，在較短的時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)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。利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行課堂演示，通過精心設(shè)計(jì)的動畫、插圖和音頻等，可以使抽象深?yuàn)W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(jìn)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的形成。計(jì)算機(jī)的動態(tài)變化可以將形與數(shù)有機(jī)結(jié)合起來，把運(yùn)動和變化展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生由形象的認(rèn)識提高為抽象的概括，這對于培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣會起到很好的效果。同時(shí)，在這里也應(yīng)注意，計(jì)算機(jī)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(dāng)恰當(dāng)?shù)慕o予提示，結(jié)合計(jì)算機(jī)的演示幫助學(xué)生完成思考過程，形成對概念的理解。

1.2利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)

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(dāng)發(fā)生轉(zhuǎn)變。發(fā)展以學(xué)生為中心進(jìn)行合作學(xué)習(xí)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(qiáng)調(diào)終身學(xué)習(xí)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(qiáng)調(diào)要進(jìn)行“問題解決”，在解決問題過程中鍛煉思維、提高應(yīng)用能力。而傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育由于多方面的限制，片面強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)演繹推理的一面，忽視了數(shù)學(xué)作為經(jīng)驗(yàn)科學(xué)的一面。現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的處理能力為數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)提供了可能，它的動態(tài)情境可以為學(xué)生“做”數(shù)學(xué)提供必要的工具與手段，使學(xué)生可以自主地在“問題空間”里進(jìn)行探索，來做“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”。教師可以將更多的探索、分析、思考的任務(wù)交給學(xué)生去完成。

2 計(jì)算機(jī)促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革

計(jì)算機(jī)科學(xué)知識與數(shù)學(xué)學(xué)科知識之間可以說是“相互輔助”的關(guān)系，二者相輔相成、共同發(fā)展。幾十年來與計(jì)算機(jī)同步發(fā)展的計(jì)算數(shù)學(xué)包括數(shù)值計(jì)算、符號演算、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)已有巨大進(jìn)展，這些進(jìn)展反過來又促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)日益走入人們的生活，社會對人的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的要求已經(jīng)從依靠紙筆運(yùn)算轉(zhuǎn)換到有效地、恰當(dāng)?shù)厥褂眉夹g(shù)，能幫助學(xué)生數(shù)學(xué)地深入思考問題、簡化概括過程，提高學(xué)生解決問題以及在幾何與代數(shù)、代數(shù)與統(tǒng)計(jì)和真實(shí)問題情景與相關(guān)數(shù)學(xué)模型之間建立聯(lián)系的能力。數(shù)學(xué)教育應(yīng)安排更多的時(shí)間讓學(xué)生去思考和理解更本質(zhì)的方面，學(xué)會提出問題和抽象概括，從而達(dá)到幫助學(xué)生更深入地思考數(shù)學(xué)，應(yīng)用數(shù)學(xué)。學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)更重視培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)思想、方法及其應(yīng)用的認(rèn)識，重視現(xiàn)實(shí)問題的解決。

2.1調(diào)整、精簡一些傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容

數(shù)學(xué)是講授數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)，數(shù)和形本身就是一個(gè)有機(jī)的整體。而在傳統(tǒng)的幾何教學(xué)中，歐氏幾何戰(zhàn)占據(jù)了很大的內(nèi)容，學(xué)生需要用很長的時(shí)間學(xué)習(xí)歐氏幾何，學(xué)習(xí)邏輯論證。我們可能都有這種體會，就是證明定理就像解四則運(yùn)算難題一樣，是非常難的。固然，這能很好地培養(yǎng)邏輯思維能力，但是，學(xué)生需要培養(yǎng)的思維能力也不僅僅是邏輯思維能力，邏輯論證方法也僅僅是解決幾何問題的一類方法。

2.2增加一些新的教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)在學(xué)校的學(xué)生，將來必將走向一個(gè)更加信息化的社會，因此目前不僅要用現(xiàn)代技術(shù)來改進(jìn)數(shù)學(xué)教育，而且應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加一些教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)生將來進(jìn)入技術(shù)社會做好準(zhǔn)備。在應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題時(shí)，一般要經(jīng)過這樣的過程：收集信息和數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得到數(shù)學(xué)問題，解決數(shù)學(xué)問題，得到實(shí)際問題的解決。在我們分析處理數(shù)據(jù)的過程中，需要用到許多離散數(shù)學(xué)的知識（如統(tǒng)計(jì)、線性方程組、矩陣、圖論、組合數(shù)學(xué)等）。

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，有些問題可以考慮讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上去解決，現(xiàn)在已經(jīng)有一些軟件可以使用。電子表格在幫助學(xué)生探討數(shù)量關(guān)系方面也是一個(gè)有效的工具，教師可以要求學(xué)生研究不同列的值，并總結(jié)出其中的數(shù)量關(guān)系。另外，許多電子表格還有加、減、乘、除、平方根、求和和求平均數(shù)等功能和繪直方圖、曲線圖、散點(diǎn)圖、柱形圖等繪圖工具，這能很好地幫助學(xué)生完成統(tǒng)計(jì)里的學(xué)習(xí)任務(wù)。

在數(shù)學(xué)教材中，可以適當(dāng)滲透一些編程的思想。學(xué)生掌握了解決一個(gè)問題的基本方法后，可以讓學(xué)生編制程序利用計(jì)算機(jī)解決問題，把一個(gè)數(shù)學(xué)問題從一元推廣到多元，從一維推廣到多維。

新技術(shù)的應(yīng)用，給我們帶來了更多的便利，但同時(shí)，也引發(fā)我們進(jìn)行更多的思考。計(jì)算機(jī)進(jìn)入數(shù)學(xué)教學(xué)，必將引發(fā)一場新的教育革命，并形成一個(gè)新的數(shù)學(xué)教育前景。廣大數(shù)學(xué)教師、數(shù)學(xué)教育工作者應(yīng)當(dāng)成為這場革命的主角。

[1]仇國政.《21世紀(jì)中小學(xué)教師培訓(xùn)讀本》遼寧少年兒童出版社2003年5月

[2]鄭緯民.《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》中國廣播電視大學(xué)出版社2005年8月

[3]李克東,何克抗.《計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用與教育革新——’97全球華人計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用大會論文集》北京師范大學(xué)出版社1997年5月

[4]《教育中的計(jì)算機(jī)》全國中小學(xué)計(jì)算機(jī)教育研究中心（北京部）1998年8月