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【摘 要】 说起CAI课件教学,可能很多教师会认为它的效果肯定很好,但在我多年的教学实践中发现,CAI课件教学并不是万能的,有时它还不如传统的教学效果好,所以很有必要再来认识CAI课件在中学数学教学中的利与弊,同时也对我们新时代的中学教师提出了更高的素质要求。
【关键词】 CAI 课件 中学数学
1 引论
随着多媒体技术的飞速发展,越来越多的教师,特别是数学教师,已经尝试计算机辅助教学,并取得了较好的教学效果。运用计算机辅助教学在日常的教学中显得越来越普遍,其地位也越来越重要,已经成为不可逆转的潮流。不可否认,CAI在教学中有独特的优势,多媒体强大的信息处理能力是克服传统教学中某些缺陷、提高课堂效率、实施素质教育的有效工具。笔者曾经联合多位数学教师做了一个课题,探讨信息技术对传统教学的冲击,但在教学实践中发现,由于CAI刚刚起步,发展还不规范,许多教师还处于学习和探索阶段,而且在现有的硬件水平下,用CAI课件教学,效果大部分都有待于提高,所以本文就中学数学的特点,来谈谈CAI的特点、目前CAI在中学数学教学中存在的问题、应遵循的原则以及在这种情形下对中学数学教师的要求。
2 中学数学CAI课件的特点
从中学数学教学的本身特点来看,中学数学教学是思维活动教学。中学数学教学的核心是培养学生的创新思维能力和逻辑分析问题的能力。它是以培养人的创新精神和创新能力的为基本价值取向的教育。中学数学教学已从以往的知识体系为基础的教学向问题取向的创新型教学变革,也是激发课堂教学结构改革的重要内存因素。这些特点决定了,中学数学CAI课件的内容应包含教学内容、重点、难点、形象的图象运动变化过程及教师要完成这一教学任务所用的各种素材,更重要的是,CAI课件的使用作用于初中学生,一个好奇心强、但注意力不稳定的青少年群体,因此一个好的CAI课件应具有科学性、知识性、趣味性、感官性、交互性、完整性、易操作性等特点。
3 中学数学教学中,教师常出现的问题
3.1 辅助教学变成了代替教学。使用多媒体CAI对增加课堂容量,提高教学效率是非常有效的,但计算机不是人,无法根据学生情况调整教学方法,更无法与学生进行情感、思想的交流。教师在课堂上的主导地位仍是不可替代的。事实上,由于计算机承担了传统教学中一些机械的工作,如一些板书等,使教师有更充分的时间和精力去做计算机不能胜任的工作,投入到引导学生的思维中去。但在目前的一些数学CAI公开课中,教师的工作只是在电脑前点点鼠标,敲敲键盘,甚至连板书也由电脑完全代替,教师成了放映员,而教学由原来的人灌变成了机灌,这样的脱离实际的CAI是没有生命力的。另外,并不是所有的教学内容都适用于多媒体教学。例如,椭圆定义的教学,用简单的教具如粉笔、细绳、图钉就可以有效地体现椭圆定义的本质,比计算机更简洁、快捷,更易于接受。
3.2 过多追求数学课件的趣味性、新颖性,忽视了教学功能
计算机固然有强大的信息处理功能,但学生的接受能力是有限的,尤其是数学课,需要学生进行思维活动,若同时呈现信息过多,会分散学生的注意力。我们曾见到在一些数学课件中包装华丽,令人眼花缭乱,时而插入一段音乐,时而演示卡通动画,使数学课成了多媒体功能展览课,这样不仅不能增强教学效果,反而干扰了课堂教学。另外,有些教师认为《几何画板》PowerPoint太简单,只有Authware、Flash才能做出上档次的课件,显示自己的水平,这是一种片面的认识。制作数学CAI课件不仅是一门艺术,更是一门科学。不应当过分追求画面的美观和所谓的技术含量,而忽视了教学质量的提高。
3.3 利用计算机展示数学现象和数学规律,忽视了提示过程,培养学生思维能力的一面。传统的教学方式过分重视学生的抽象思维能力的培养,忽视了形象思维的培养,但一些多媒体CAI又走向另一个极端,把一切问题都直观化、形象化,这不利于抽象思维的培养,而数学又是一门特别需要抽象思维的学科。教师在课堂上,不仅要传授数学知识,更重要的是向学生提示思维过程,启发、诱导学生展开思维活动。那种教师为提高效率而把解题过程直接演示给学生的做法,掩盖了思维过程的展示,是不可取的。再如,在进行函数y=ax2教学时,教师在课件中做出a值变化时图象的变化,教学时可先向学生演示a取正数时的图象,然后先让学生判断a取负值的图象形状,学生经过归纳、猜想、推理等一系列思维过程之后,教师再做演示,其效果显然比直接演示更好。
4 中学数学CAI课件应遵循的原则
数学CAI和其他学科一样,都必须具有明确的教学目标,正确的教学内容,能体现一定的交互性、个别化,并且能充分利用多媒体技术,实现对文字、图形、图像、动画、声音、色彩等对象进行艺术加工和处理,使其具有较强的吸引力,但由于数学学科的特点,数学CAI也应遵循一定的原则,主要有以下几个方面:
4.1 因课制宜的原则。并非所有的课堂教学都需要CAI,有些教学内容使用传统教学方式,或用传统方式加上投影、幻灯片等电教手段能够取得良好效果的,不必要采用多媒体CAI;若传统教学方式不能有效突破难点,可以利用CAI达到目的。例如在“指数函数”一节的教学中,需要对函数y=ax (a>0且a≠1)中的a取不同的值时的性质进行讨论,描点作出不同的图像。费时费力,若有课件中设计出输入不同的a值,计算机自动生成相应的图象,就可以快速、准确地解决问题。
4.2 抽象性与具体性相结合的原则。著名的数学教育家G·波利亚曾经指出:数学有两个侧面,一方面是欧几里得式的严谨科学,从这个方面看,数学像是一门系统的演绎科学,但在另一方面,在创造过程中的数学更像是一门实验性的归纳科学。数学教材中的一些内容,如概念、定理、公式等,具有高度的抽象性和概括性,教师应当充分利用多媒体计算机处理信息迅速、图像直观的特点,把高度抽象的内容形象化、具体化。仍以指数函数y=ax(a>0且a≠1)为例,利用《几何画板》作为平台,作出图像,通过鼠标拖动使a值连续变化,就可直接显示出当a>1与0 4.3 运动和变化的原则。在数学中,有很多内容与运动变化有关,可以说,运动变化是数学的灵魂。但在传统的教学方式中,缺乏有效的手段处理这类问题,因而往往是教学中的难点,而CAI的出现,为解决这个难题提供了有力的工具。如动点的轨迹方程,用《几何画板》的追踪、动画等功能就能方便地做出许多轨迹形成过程,这种直观的演示,对学生研究运动规律,探求轨迹方程的求法是有益的。此外,数学中常用的一些方法,如平移、旋转、对称、割补等,或者需要用运动变化的观点处理,如函数中的一些问题,极限中的问题,都可以用计算机进行演示,从而有利于学生掌握这些方法。
4.4 开放式和交互式原则。所谓开放性,一是对学生开放。课件应创设一定的情境,吸引学生用自己的眼光去探索、思维,二是对大多数教师开放,教学过程便于推广使用,三是开放的题目教学,开放题的教学能有效地培养学生的探究能力、分析能力、发散思维的能力。所谓交互式,是指在教学过程中课件能不断地给学生提出问题,整个教学过程是教师——计算机——学生进行交流的一个过程。目前,大多数CAI课件缺乏交互性,教师往往用一个课件贯穿整个过程。与传统的教学方式相比,虽然上课比以前精彩多了,学生的兴趣也提高了,但教师与学生交流少了,这是应当注意的地方。计算机应成为联系教师与学生的一个桥梁,而不能成为妨碍教学双方进行交流的“第三者”。
5 CAI课件的制作对中学数学教师提出的要求
要做好一个CAI课件,不但要求教师有教学理论和方法,还要有以下两方面的要求:
5.1 教师要对制作CAI课件以及相关软件越熟悉越好,有一定的计算机基础知识和具有一定的操作能力,才能充分利用制作软件的功能,更好地制作CAI课件。
5.2 当然最重要的一点就是,教师对教材要相当熟悉。这样做出的课件才能做到真正到位。
6 结束语
总之,多媒体技术在未来的数学教学中具有重要的地位,这是我们不能忽视的。尽管CAI不可能完全取代教师,但会对教师提出更高的要求:不仅要掌握计算机技术,更重要的是理解现代化教育的本质。既了解传统教学模式的优点和局限性,又了解CAI的特点和优越性,才能扬长避短,发挥计算机的技术优势和自己的教学风格,使教学生动活泼、富有特色。
【关键词】 CAI 课件 中学数学
1 引论
随着多媒体技术的飞速发展,越来越多的教师,特别是数学教师,已经尝试计算机辅助教学,并取得了较好的教学效果。运用计算机辅助教学在日常的教学中显得越来越普遍,其地位也越来越重要,已经成为不可逆转的潮流。不可否认,CAI在教学中有独特的优势,多媒体强大的信息处理能力是克服传统教学中某些缺陷、提高课堂效率、实施素质教育的有效工具。笔者曾经联合多位数学教师做了一个课题,探讨信息技术对传统教学的冲击,但在教学实践中发现,由于CAI刚刚起步,发展还不规范,许多教师还处于学习和探索阶段,而且在现有的硬件水平下,用CAI课件教学,效果大部分都有待于提高,所以本文就中学数学的特点,来谈谈CAI的特点、目前CAI在中学数学教学中存在的问题、应遵循的原则以及在这种情形下对中学数学教师的要求。
2 中学数学CAI课件的特点
从中学数学教学的本身特点来看,中学数学教学是思维活动教学。中学数学教学的核心是培养学生的创新思维能力和逻辑分析问题的能力。它是以培养人的创新精神和创新能力的为基本价值取向的教育。中学数学教学已从以往的知识体系为基础的教学向问题取向的创新型教学变革,也是激发课堂教学结构改革的重要内存因素。这些特点决定了,中学数学CAI课件的内容应包含教学内容、重点、难点、形象的图象运动变化过程及教师要完成这一教学任务所用的各种素材,更重要的是,CAI课件的使用作用于初中学生,一个好奇心强、但注意力不稳定的青少年群体,因此一个好的CAI课件应具有科学性、知识性、趣味性、感官性、交互性、完整性、易操作性等特点。
3 中学数学教学中,教师常出现的问题
3.1 辅助教学变成了代替教学。使用多媒体CAI对增加课堂容量,提高教学效率是非常有效的,但计算机不是人,无法根据学生情况调整教学方法,更无法与学生进行情感、思想的交流。教师在课堂上的主导地位仍是不可替代的。事实上,由于计算机承担了传统教学中一些机械的工作,如一些板书等,使教师有更充分的时间和精力去做计算机不能胜任的工作,投入到引导学生的思维中去。但在目前的一些数学CAI公开课中,教师的工作只是在电脑前点点鼠标,敲敲键盘,甚至连板书也由电脑完全代替,教师成了放映员,而教学由原来的人灌变成了机灌,这样的脱离实际的CAI是没有生命力的。另外,并不是所有的教学内容都适用于多媒体教学。例如,椭圆定义的教学,用简单的教具如粉笔、细绳、图钉就可以有效地体现椭圆定义的本质,比计算机更简洁、快捷,更易于接受。
3.2 过多追求数学课件的趣味性、新颖性,忽视了教学功能
计算机固然有强大的信息处理功能,但学生的接受能力是有限的,尤其是数学课,需要学生进行思维活动,若同时呈现信息过多,会分散学生的注意力。我们曾见到在一些数学课件中包装华丽,令人眼花缭乱,时而插入一段音乐,时而演示卡通动画,使数学课成了多媒体功能展览课,这样不仅不能增强教学效果,反而干扰了课堂教学。另外,有些教师认为《几何画板》PowerPoint太简单,只有Authware、Flash才能做出上档次的课件,显示自己的水平,这是一种片面的认识。制作数学CAI课件不仅是一门艺术,更是一门科学。不应当过分追求画面的美观和所谓的技术含量,而忽视了教学质量的提高。
3.3 利用计算机展示数学现象和数学规律,忽视了提示过程,培养学生思维能力的一面。传统的教学方式过分重视学生的抽象思维能力的培养,忽视了形象思维的培养,但一些多媒体CAI又走向另一个极端,把一切问题都直观化、形象化,这不利于抽象思维的培养,而数学又是一门特别需要抽象思维的学科。教师在课堂上,不仅要传授数学知识,更重要的是向学生提示思维过程,启发、诱导学生展开思维活动。那种教师为提高效率而把解题过程直接演示给学生的做法,掩盖了思维过程的展示,是不可取的。再如,在进行函数y=ax2教学时,教师在课件中做出a值变化时图象的变化,教学时可先向学生演示a取正数时的图象,然后先让学生判断a取负值的图象形状,学生经过归纳、猜想、推理等一系列思维过程之后,教师再做演示,其效果显然比直接演示更好。
4 中学数学CAI课件应遵循的原则
数学CAI和其他学科一样,都必须具有明确的教学目标,正确的教学内容,能体现一定的交互性、个别化,并且能充分利用多媒体技术,实现对文字、图形、图像、动画、声音、色彩等对象进行艺术加工和处理,使其具有较强的吸引力,但由于数学学科的特点,数学CAI也应遵循一定的原则,主要有以下几个方面:
4.1 因课制宜的原则。并非所有的课堂教学都需要CAI,有些教学内容使用传统教学方式,或用传统方式加上投影、幻灯片等电教手段能够取得良好效果的,不必要采用多媒体CAI;若传统教学方式不能有效突破难点,可以利用CAI达到目的。例如在“指数函数”一节的教学中,需要对函数y=ax (a>0且a≠1)中的a取不同的值时的性质进行讨论,描点作出不同的图像。费时费力,若有课件中设计出输入不同的a值,计算机自动生成相应的图象,就可以快速、准确地解决问题。
4.2 抽象性与具体性相结合的原则。著名的数学教育家G·波利亚曾经指出:数学有两个侧面,一方面是欧几里得式的严谨科学,从这个方面看,数学像是一门系统的演绎科学,但在另一方面,在创造过程中的数学更像是一门实验性的归纳科学。数学教材中的一些内容,如概念、定理、公式等,具有高度的抽象性和概括性,教师应当充分利用多媒体计算机处理信息迅速、图像直观的特点,把高度抽象的内容形象化、具体化。仍以指数函数y=ax(a>0且a≠1)为例,利用《几何画板》作为平台,作出图像,通过鼠标拖动使a值连续变化,就可直接显示出当a>1与0
4.4 开放式和交互式原则。所谓开放性,一是对学生开放。课件应创设一定的情境,吸引学生用自己的眼光去探索、思维,二是对大多数教师开放,教学过程便于推广使用,三是开放的题目教学,开放题的教学能有效地培养学生的探究能力、分析能力、发散思维的能力。所谓交互式,是指在教学过程中课件能不断地给学生提出问题,整个教学过程是教师——计算机——学生进行交流的一个过程。目前,大多数CAI课件缺乏交互性,教师往往用一个课件贯穿整个过程。与传统的教学方式相比,虽然上课比以前精彩多了,学生的兴趣也提高了,但教师与学生交流少了,这是应当注意的地方。计算机应成为联系教师与学生的一个桥梁,而不能成为妨碍教学双方进行交流的“第三者”。
5 CAI课件的制作对中学数学教师提出的要求
要做好一个CAI课件,不但要求教师有教学理论和方法,还要有以下两方面的要求:
5.1 教师要对制作CAI课件以及相关软件越熟悉越好,有一定的计算机基础知识和具有一定的操作能力,才能充分利用制作软件的功能,更好地制作CAI课件。
5.2 当然最重要的一点就是,教师对教材要相当熟悉。这样做出的课件才能做到真正到位。
6 结束语
总之,多媒体技术在未来的数学教学中具有重要的地位,这是我们不能忽视的。尽管CAI不可能完全取代教师,但会对教师提出更高的要求:不仅要掌握计算机技术,更重要的是理解现代化教育的本质。既了解传统教学模式的优点和局限性,又了解CAI的特点和优越性,才能扬长避短,发挥计算机的技术优势和自己的教学风格,使教学生动活泼、富有特色。