试论计算机辅助教学在数学课堂中的作用
论文关键词：计算机辅助教学 信息技术 数学课堂 作用
论文摘 要：随着信息技术的发展，计算机辅助教学进入到数学课堂教学中，使人们对数学本身及数学教学方法的认识有了根本的转变。本文通过对计算机辅助教学与数学课堂教学的整合，谈谈在教学中的几点启示。
传统数学教学的模式，不利于数学教学质量的大幅度提高，远远不能适应于现代化教学的需要。随着现代科学技术的发展，计算机已进入教育领域，并得到迅速的发展。计算机具有计算、数据处理、字符串处理、作图、发音等多种功能，当计算机配备了丰富的辅助教学软件后，能扮演教师的角色，计算机在教育上的应用，是具有特殊意义的教学媒体，使得教学手段、教学方法、教材观念与形式、课堂教学结构，以至于教学思想与教学理论都发生了变革。计算机发展到今天，多媒体技术应用于教学已成为现实。教育手段现代化的有效性，是教师探索课堂教育方法、手段的方向。教师要在课堂教学中提高教学的效益，进行高密度、高容量的教学，多媒体的应用势在必行。在数学课堂教学中教师利用计算机辅助教学，让多媒体在数学教学中体现多媒体的最佳效果和数学教学的特色，使学生的思维能力不断向高层次发展。
在数学课堂教学过程中，教师应用多媒体组合教学方式，能将传统的教学媒体与现代教学媒体有机地结合起来，相辅相成，互为补充，充分发挥各自的教学功能，优化课堂结构，提高课堂教学质量。对课堂教学结构的优化，教师可利用现代教学技术及计算机的多媒体技术，将现代教学媒体与教学目标紧密联系在一起，使课堂教学效果最优化。
一、计算机辅助教学能提高学生的主动性和独立性
计算机给予了学生较大的主动性和独立性，课堂教学具有时间的限制，一般来说学习的时间为45分钟。计算机辅助教学在学习的过程中教师可以根据学生各自的情况，由教师及学生灵活掌握学习的进度和难度，从而使学生在学习的过程中能够循序渐进，不受时间的限制。
二、计算机辅助教学可提高学生学习数学的兴趣
学习兴趣是学习动机的最重要的成分，它对学生的学习起着重要的作用。学习兴趣促进学生智力的发展，同时，这种愉快的精神感受又促进学生对数学学习产生更大的兴趣，二者之间相互促进，使数学学习活动更加活跃、有效，学生的心理素质得到更加和谐的发展。在数学教学中，教师如何培养和激发学生的学习兴趣，是广大数学教师必须重视的一个问题。教师应将对学生学习兴趣的培养渗透到每个教学环节，贯穿于数学教学的.全过程，根据学生的特点，利用计算机辅助教学更深入地把教材中的重点、难点有力地突出。例如函数的教学，计算机可以很快地在屏幕上描绘出函数的图像，反映出函数的变化规律，并通过图形变化、发音等手段刺激学生的感官，使教学过程生动、有趣，激发学生学习的兴趣。
三、计算机辅助教学可提高学生数学学习的直观性
例如在直线、射线、线段的判断中，学生对“线”的特征虽然了解，但在应用上把握不定。笔者在设计这一部分课件时，采用动画显示直线、射线和线段，效果较好。例如，可以使线段自左飞入，然后按动画叠放次序播放，在线段基础上将一端无限延长得到射线及将线段两端延长得到直线。这种在原有图形基础上的动画展示过程的方法让学生体验到线间的对应关系，加深了对“线”的特征的掌握。
计算机辅助教学可应用于数学教学中实验模拟和难点突破。学生学习数学有两大难点：立体几何部分与应用题部分。以往教师对这两部分知识，较难做到实验模拟。笔者在选择相关软件的基础上，设计有关课件用于计算机模拟实验，可多次出现，帮助学生复习掌握。对几何立体图形的理解，笔者选择3DS三维动画制作，该软件能在演示中把任何几何图形与立体几何图形以形象的三维形式再现，使各类几何体在静态和动态的状况下展现给学生，既激发学生兴趣，同时也大大加快了理解的速度。
四、计算机辅助教学可提高学生的数学思维能力
思维能力是能力的核心，要切实让学生的脑子开动起来，充分发挥大脑在思维方面的功能。注重思维能力的培养，要注重全面的思维训练和良好的思维品质的培养。特别要注重培养学生的探索能力、抽象概括能力和推理论证能力。数学教学的主要目标之一就是培养学生的抽象思维能力。计算机辅助教学能用具体形象的媒体展示给学生，使其能从中体验形象与抽象的关系。如在课件《圆的认识》的制作中，笔者适当地运用动画、影片和声音来对学生的学习氛围进行调节。在上课前，教师通过媒体播放一首CD的音乐，让学生在专心致志地欣赏中达到情感智商的提高，有利于学生数学思维的发展。在讲圆的认识时，设计插入一段动画影片“旋转着的地球”，在同学观看时，结合教案课题讲解，使学生对圆的认识从抽象概念到形象感觉的过程中达到对圆的深刻理解。圆的概念、定义及圆的面积的公式以及归纳总结等与常规教学的方法相接近，使学生比较自如、顺畅地进入数学的学习状态。在制作每幅画面时，注意用意明确，使常规数学教学中要求的基本技能、重要的思想方法、运算能力和分析问题、解决问题的能力尽量反映在课件中。画面要注意衔接合理、自然，利用人工操作控制时间，使其变化有序。
五、计算机辅助教学能提高学生的探索、发现能力
数学教学过程，事实上就是学生在教师的引导下，对数学问题的解决方法进行研究、探索的过程，继而对其进行延拓、创新的过程。教师如何设计数学问题、选择数学问题就成为数学教学活动的关键。而问题又产生于情境，因此，教师在教学活动中创设情景就成为组织课堂教学的核心。现代多媒体信息技术如网络信息、多媒体教学软件等的应用为我们提供了强大的情景资源。例如：在平面向量的基本概念及平面向量的坐标表示的教学中，利用PowerPoint制作动态的平面向量课件，学生通过探索，发现了平面向量的基本概念，深刻地理解了平面向量的坐标表示的意义和作用。在讲解与空间四边形有关的问题时，如果只利用模型让学生观察，在黑板上作出空间四边形的平面直观图，大部分学生在课后解决相关的问题的时候，总会自然而然地认为空间四边形两条对角线是相交的。在教学中笔者利用三维立体几何画板导入基本图形，现场制作旋转运动的空间四边形图形，现场添加线条。在旋转运动过程中让学生感受空间立体图形的形象，培养学生的空间观察和思维能力，从而使他们在观察过程中留下空间四边形两条对角线不相交的深刻印象，在解决其他有关问题时不致出错。同时学生在这个过程中发现了异面直线的概念，为后面的“异面直线”的教学奠定了基础。由此可见，多媒体信息技术创设情景产生的效果是传统教学手段无法比拟的。
六、计算机辅助教学能提高教学效果
教师在备课的过程中，需要查阅大量的相关资料，庞大的书库也只有有限的资源，况且教师还要一本一本地找，一页一页地翻，这个过程耗费了教师大量的时间。网络信息为教师提供了无穷无尽的教学资源，为教师开展教学活动开辟了一条捷径，只要在地址栏中输入网址，就可以在很短的时间内通过下载获取自己所需要的资料， 大大节省了教师备课的时间。随着计算机软件技术的飞速发展，远程教育网校的建立，给教育工作者创建了一个庞大的交流空间，大量的操练练习型软件和计算机辅助测验软件的出现，让学生在练习和测验中巩固、熟练了所学的知识，决定下一步学习的方向，实现了个别辅导式教学。在此层次，计算机软件实现了教师职能的部分代替，如出题、评定、阅卷等，减轻了教师的负担。因此，教学的发展对技术有较强的依赖性，而作为教学辅助工具的多媒体信息技术的作用就体现出来。
七、计算机辅助教学能提高教师的业务水平和计算机使用技能
远程教育网校的建立，给教育工作者创建了一个庞大的交流空间，各地各级的优秀教师汇集在这个空间中，他们为工作在教育第一线的教师提供了取之不尽、用之不竭的教学资源。通过网络交流，教师可以学习到他们新的先进的教学思想、教学理念、教学方法。实践证明，经常将多媒体信息技术用于课堂教学的教师，他的教学思想、教学理念、教学方法总是走在最前列的。另外，教师在教学过程中应用多媒体信息技术和计算机辅助教学软件，就要求教师有相当的计算机使用技能，计算机使用技能的高低是新一代评价个人文化素质的标准之一。计算机信息技术的飞速发展对每个人提出了新的要求，作为教师，更应该积极地推动计算机信息技术的发展，将多媒体信息技术用于教学课堂，这样有利于提高自身的业务水平。
时代的发展，要求竞争者提高自身素质，也要求学校教育走在发展的最前端，学校教育的发展又要求教师更新教学手段。教学手段的更新主要受教育观念的支配，所以我们首先要转变教育观念，真正把信息技术运用到教学中来。把信息技术作为辅助教学的工具，可以充分发挥信息技术在学生自主学习、主动探索、合作交流等的优势，良好地实现教师角色的转变。我们要用一分为二的观点来看计算机辅助性教学。计算机是人掌握的，正因如此，它不可能完全代替传统的数学教学，而只能起辅助作用。目前多数学校，由于设备条件限制，普及使用计算机辅助数学教学还存在一定的困难，软件的设计研发还远远跟不上需要。随着科技的进步，计算机辅助数学教学必将有所发展。
参考文献：
[1]刘显国.激发学习兴趣艺术[M].北京：中国林业出版社，2004.
[2]陈在瑞，路碧澄.数学教育心理学[M].北京：中国人民大学出版社，1995.
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