用微機輔助數(shù)學教學的實踐與思考

用微機輔助數(shù)學教學的實踐與思考

為適應教育形勢的發(fā)展，我校把計算機引入課堂。將計算機輔助教學做為實施數(shù)學教學現(xiàn)代化的突破口， 推動了教學現(xiàn)代化的進程。
    我校研究計算機輔助數(shù)學教學是１９９４年１０月從《三角形的認識》一課的研究開始的。這一課的演示 很多，教師利用傳統(tǒng)的教學手段很難有所突破，大家想到了計算機。但是教師們剛剛開始接觸計算機，不知如 何下手。學校從北京請來了計算機專家。先由一位經驗豐富的數(shù)學教師寫出《三角形的認識》一課計算機軟件 編排腳本，然后由專家?guī)椭�設計教學軟件，最后在試教中修改完善。這是我們自行設計的第一個教學軟件。在 運用這一軟件進行課堂教學時，教師得心應手，學生躍躍欲試，教學效果很好。這是初次嘗試的成功？這次成 功使教師們認識到計算機是輔助教學的有力工具。
    １９９５年下半年，學校投資兩萬元，購進了一套由北師大二附中研制的數(shù)學教學軟件、教學網絡系統(tǒng)和 ２９英寸顯示器，開始了全校范圍的計算機輔助數(shù)學教學的研究。１９９６年６月成功地承辦了“青島市小學 數(shù)學教學現(xiàn)代化研討會”。會上，我校三名數(shù)學教師，分別對五年級的同一班級的學生，講授了六年級第二學 期的《圓的認識》、《圓的周長》和《圓的面積》，這本是六課時的教學內容，但在三節(jié)課中就解決了。受到 了與會專家、教師的好評。
    計算機輔助數(shù)學教學有其它電教手段不可替代的優(yōu)越性。
    １．變抽象為具體，對問題的展示直觀、形象，符合兒童的認知特點。
    數(shù)學知識具有高度的抽象性，而學生的思維卻具有具體形象性的特點。要使學生理解抽象的概念，需要為 他們提供豐富的感性材料，使其借助具體形象進行思維，進而理解和掌握抽象的知識。計算機軟件有較強的直 觀性，能夠引導學生認識事物的本質和內在聯(lián)系，從而促進學生思維能力的發(fā)展。
    例如，在《圓的認識》一課中，圓的概念就是一個非常抽象的問題。教師利用學生喜聞樂見的動畫片引入 新課。計算機顯示出刺猬媽媽和它的８個孩子，刺猬媽媽要求每個小刺猬都與它相距２米。小刺猬們先是站成 了一排（見圖一）；這時刺猬媽媽說：“現(xiàn)在只有一只刺猬與我相距２米，其它的刺猬該怎樣站呢？”于是小 刺猬們變換了隊形（見圖二）；刺猬媽媽又說：“現(xiàn)在有４只小刺猬和我相距２米了，其余４只該怎樣站呢？ ”小刺猬們最后站成了象圖三這樣的隊形。接著通過一系列問題，讓學生動手操作：如果還有一只小刺猬也要 與媽媽相距２米，該站哪兒呢？又來了一只小刺猬該怎樣站？……隨著學具的操作，圖形發(fā)生了變化（圖四至 圖六）。然后將刺猬抽象為點（如圖七），讓學生想象：“有許許多多的小刺猬，它們該站成怎樣的隊形呢？ ”在學生的想象中計算機依次顯示出圖象（見圖八至圖十）。通過這一系列的演示，把抽象的概念揭示出來， 讓學生去感知“圓是平面內到一點的距離都等于定長的點的軌跡”。抽象的軌跡思想滲透在具體生動的形象之 中，發(fā)展了學生的思維，使教學達到了一個新的高度。
    （附圖 {圖}）
    ２．通過化靜為動、變動為靜，把運動操作過程分解或變換展示等手法，減少學生想象的困難。
    心理學告訴我們：教學過程中運用的感覺器官越多，它們的作用發(fā)揮得越充分，知識就越容易被理解和掌 握。計算機可以根據教師的意愿，將教學內容變靜為動或變動為靜，并把聲、像、文字結合起來，調動學生的 多種感官，為學習者提供一種富于變化的學習環(huán)境，大大減少了學生想象的困難。
    《圓的周長》就將傳統(tǒng)教學方法不好解決的問題，通過變靜為動解決了。首先利用計算機模擬圓周被拉直 的變化過程，然后再用直徑去量拉直的圓周，學生便可清楚地觀察到圓的周長與直徑的關系，再通過兩個大小 不等的圓及學生任意確定的圓進行反復演示驗證，學生很快從中發(fā)現(xiàn)了“圓的周長總是直徑長度的三倍多一些 ”。
    ３．能將圖象復合、對比，將細微的景象放大，減少學生觀察的困難與思辨的難度。
    有些數(shù)學問題比較復雜，學生理解起來會感到困難，容易產生思維障礙。如果針對學生的思維障礙設計恰 當?shù)挠嬎銠C軟件，就可以較好地幫助學生克服障礙。
    象圓的面積計算公式的推導就是一個相當復雜的問題。要想讓學生真正理解為什么圓的面積等于割補后近 似長方形的面積是很困難的。傳統(tǒng)教學方法采用的教具是將一圓形紙板分割成若干等份，先插成一個近似平行 四邊形，再割補成近似長方形。操作時比較困難，時間拖得很長，無法進行多例對比。運用計算機演示就解決 了這個問題。教師在推導公式之前運用計算機做大量的鋪墊，首先讓學生觀察：圓面越分越細時，圓弧的變化 ，并將很短的圓弧放大讓學生觀察。使學生發(fā)現(xiàn)：圓面分得越細，其圓弧接起來越接近于線段。繼而演示將一 個圓面等分成８份、１６份、３２份，并分別對插成近似平行四邊形。（見圖十一至圖十三）讓學生能想象得 出如果把圓面分得很細、很細，拼成的圖形便可看成是平行四邊形了。并概括得出：把圓面等分的份數(shù)越多， 拼成的圖形越接近平行四邊形。最后推導出圓的面積的計算公式。這樣便將一個復雜的化圓為方、化曲為直問 題在圖形的不斷組合、對比中展示出來，減緩了學生觀察、思辨的困難。將教學難點逐一突破，幫助學生理解 、掌握知識，同時向學生滲透了極限的思想。
    （附圖 {圖}）
    ４．變枯燥為有趣，激發(fā)了學生的學習興趣，使學生積極主動地參與學習。
    因為計算機軟件色彩鮮艷，圖象生動形象，為學生創(chuàng)設了良好的學習情境，使枯燥的數(shù)學問題趣味化，充 分調動了學生的學習積極性。
    以上這些效果，利用其它教學手段是很難達到的。
    計算機輔助教學這一教學手段的使用，已經引起了教學模式的變化。例如，以往教學幾何圖形，一般先由 實物引入，然后再由實物抽象出圖形，再根據圖形來認識特征。而現(xiàn)在直接出現(xiàn)圖形，研究特征。另外，通過 計算機網絡進行教學，改變了傳統(tǒng)的教學方法及教學組織形式。在網絡中，教學信息雙向傳播，教師可隨時了 解學生的反饋信息。學生還可直接與計算機“對話”，計算機成了教師教學和學生學習的好幫手，使因材施教 得以落實。
    搞好微機輔助數(shù)學教學，應注意以下問題：
    １．要有超前的教學意識。滿足于教學現(xiàn)狀、因循守舊，是實施教學現(xiàn)代化的最大障礙。
    ２．要繼續(xù)采取教師、教學專家、計算機專家相配合的方式，加強計算機教學軟件的開發(fā)工作。

    ３．運用計算機網絡進行教學是計算機輔助教學的發(fā)展方向。
    ４．需加強對計算機輔助教學研究工作的管理。

1

2

3

一次作業(yè)評講中的研究性學習

4

平行四邊形的識別的進一步探索

5

6

數(shù)學課堂生活化

7

8

9

10