用微机辅助数学教学的实践与思考

用微机辅助数学教学的实践与思考

    为适应教育形势的发展，我校把计算机引入课堂。将计算机辅助教学做为实施数学教学现代化的突破口， 推动了教学现代化的进程。
    我校研究计算机辅助数学教学是１９９４年１０月从《三角形的认识》一课的研究开始的。这一课的演示 很多，教师利用传统的教学手段很难有所突破，大家想到了计算机。但是教师们刚刚开始接触计算机，不知如 何下手。学校从北京请来了计算机专家。先由一位经验丰富的数学教师写出《三角形的认识》一课计算机软件 编排脚本，然后由专家帮助设计教学软件，最后在试教中修改完善。这是我们自行设计的第一个教学软件。在 运用这一软件进行课堂教学时，教师得心应手，学生跃跃欲试，教学效果很好。这是初次尝试的成功？这次成 功使教师们认识到计算机是辅助教学的有力工具。
    １９９５年下半年，学校投资两万元，购进了一套由北师大二附中研制的数学教学软件、教学网络系统和 ２９英寸显示器，开始了全校范围的计算机辅助数学教学的研究。１９９６年６月成功地承办了“青岛市小学 数学教学现代化研讨会”。会上，我校三名数学教师，分别对五年级的同一班级的学生，讲授了六年级第二学 期的《圆的认识》、《圆的周长》和《圆的面积》，这本是六课时的教学内容，但在三节课中就解决了。受到 了与会专家、教师的好评。
    计算机辅助数学教学有其它电教手段不可替代的优越性。
    １．变抽象为具体，对问题的展示直观、形象，符合儿童的认知特点。
    数学知识具有高度的抽象性，而学生的思维却具有具体形象性的特点。要使学生理解抽象的概念，需要为 他们提供丰富的感性材料，使其借助具体形象进行思维，进而理解和掌握抽象的知识。计算机软件有较强的直 观性，能够引导学生认识事物的本质和内在联系，从而促进学生思维能力的发展。
    例如，在《圆的认识》一课中，圆的概念就是一个非常抽象的问题。教师利用学生喜闻乐见的动画片引入 新课。计算机显示出刺猬妈妈和它的８个孩子，刺猬妈妈要求每个小刺猬都与它相距２米。小刺猬们先是站成 了一排（见图一）；这时刺猬妈妈说：“现在只有一只刺猬与我相距２米，其它的刺猬该怎样站呢？”于是小 刺猬们变换了队形（见图二）；刺猬妈妈又说：“现在有４只小刺猬和我相距２米了，其余４只该怎样站呢？ ”小刺猬们最后站成了象图三这样的队形。接着通过一系列问题，让学生动手操作：如果还有一只小刺猬也要 与妈妈相距２米，该站哪儿呢？又来了一只小刺猬该怎样站？……随着学具的操作，图形发生了变化（图四至 图六）。然后将刺猬抽象为点（如图七），让学生想象：“有许许多多的小刺猬，它们该站成怎样的队形呢？ ”在学生的想象中计算机依次显示出图象（见图八至图十）。通过这一系列的演示，把抽象的概念揭示出来， 让学生去感知“圆是平面内到一点的距离都等于定长的点的轨迹”。抽象的轨迹思想渗透在具体生动的形象之 中，发展了学生的思维，使教学达到了一个新的高度。
    （附图 {图}）
    ２．通过化静为动、变动为静，把运动操作过程分解或变换展示等手法，减少学生想象的困难。
    心理学告诉我们：教学过程中运用的感觉器官越多，它们的作用发挥得越充分，知识就越容易被理解和掌 握。计算机可以根据教师的意愿，将教学内容变静为动或变动为静，并把声、像、文字结合起来，调动学生的 多种感官，为学习者提供一种富于变化的学习环境，大大减少了学生想象的困难。
    《圆的周长》就将传统教学方法不好解决的问题，通过变静为动解决了。首先利用计算机模拟圆周被拉直 的变化过程，然后再用直径去量拉直的圆周，学生便可清楚地观察到圆的周长与直径的关系，再通过两个大小 不等的圆及学生任意确定的圆进行反复演示验证，学生很快从中发现了“圆的周长总是直径长度的三倍多一些 ”。
    ３．能将图象复合、对比，将细微的景象放大，减少学生观察的困难与思辨的难度。
    有些数学问题比较复杂，学生理解起来会感到困难，容易产生思维障碍。如果针对学生的思维障碍设计恰 当的计算机软件，就可以较好地帮助学生克服障碍。
    象圆的面积计算公式的推导就是一个相当复杂的问题。要想让学生真正理解为什么圆的面积等于割补后近 似长方形的面积是很困难的。传统教学方法采用的教具是将一圆形纸板分割成若干等份，先插成一个近似平行 四边形，再割补成近似长方形。操作时比较困难，时间拖得很长，无法进行多例对比。运用计算机演示就解决 了这个问题。教师在推导公式之前运用计算机做大量的铺垫，首先让学生观察：圆面越分越细时，圆弧的变化 ，并将很短的圆弧放大让学生观察。使学生发现：圆面分得越细，其圆弧接起来越接近于线段。继而演示将一 个圆面等分成８份、１６份、３２份，并分别对插成近似平行四边形。（见图十一至图十三）让学生能想象得 出如果把圆面分得很细、很细，拼成的图形便可看成是平行四边形了。并概括得出：把圆面等分的份数越多， 拼成的图形越接近平行四边形。最后推导出圆的面积的计算公式。这样便将一个复杂的化圆为方、化曲为直问 题在图形的不断组合、对比中展示出来，减缓了学生观察、思辨的困难。将教学难点逐一突破，帮助学生理解 、掌握知识，同时向学生渗透了极限的思想。
    （附图 {图}）
    ４．变枯燥为有趣，激发了学生的学习兴趣，使学生积极主动地参与学习。
    因为计算机软件色彩鲜艳，图象生动形象，为学生创设了良好的学习情境，使枯燥的数学问题趣味化，充 分调动了学生的学习积极性。
    以上这些效果，利用其它教学手段是很难达到的。
    计算机辅助教学这一教学手段的使用，已经引起了教学模式的变化。例如，以往教学几何图形，一般先由 实物引入，然后再由实物抽象出图形，再根据图形来认识特征。而现在直接出现图形，研究特征。另外，通过 计算机网络进行教学，改变了传统的教学方法及教学组织形式。在网络中，教学信息双向传播，教师可随时了 解学生的反馈信息。学生还可直接与计算机“对话”，计算机成了教师教学和学生学习的好帮手，使因材施教 得以落实。
    搞好微机辅助数学教学，应注意以下问题：
    １．要有超前的教学意识。满足于教学现状、因循守旧，是实施教学现代化的最大障碍。
    ２．要继续采取教师、教学专家、计算机专家相配合的方式，加强计算机教学软件的开发工作。
    ３．运用计算机网络进行教学是计算机辅助教学的发展方向。
    ４．需加强对计算机辅助教学研究工作的管理。

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