對發(fā)展數(shù)學(xué)CAI的幾點思考意見

對發(fā)展數(shù)學(xué)CAI的幾點思考意見

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和它在教育、教學(xué)中的不斷滲透，計算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）逐漸形成和發(fā)展起來。CAI進(jìn)入數(shù)學(xué)教學(xué)，利用其交互性、個別化、直觀性等特點，可以在數(shù)學(xué)與學(xué)生之間架起一座橋梁，充分調(diào)動學(xué)生主動參與，打破傳統(tǒng)的單一的教學(xué)模式，優(yōu)化課堂教學(xué)，提高課堂效率。同時，CAI進(jìn)入數(shù)學(xué)教學(xué)，也將使傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)的重心發(fā)生轉(zhuǎn)移，改變數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容與方法，更新人們的教學(xué)觀念，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的能力與素質(zhì)。

目前，計算機(jī)的普及率在不斷提高。根據(jù)我國中小學(xué)計算機(jī)教育六年綱要規(guī)劃，到本世紀(jì)末，我國達(dá)到計算機(jī)配備最低標(biāo)準(zhǔn)（高中25臺，初中20臺）的比率為：城市高中100%，初中60%；縣鎮(zhèn)高中80%，初中30%。許多學(xué)校還配備了網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)教室。但實際上真正在課堂上使用計算機(jī)的教師卻很少，計算機(jī)教室成了打字室。這種情況在發(fā)達(dá)國家也是如此，比如日本高中計算機(jī)普及率達(dá)%，但教師肯在課堂上使用的也僅占%。造成這種情況有許多原因，如有的教師對CAI持懷疑態(tài)度，或由于對新技術(shù)的陌生而不愿意嘗試；還有教學(xué)軟件的缺乏，現(xiàn)有的教學(xué)軟件質(zhì)量不高等。在21世紀(jì)，數(shù)學(xué)CAI將在數(shù)學(xué)教育中發(fā)揮重要作用，因此，如何積極穩(wěn)妥地發(fā)展數(shù)學(xué)CAI，已成為數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化和數(shù)學(xué)教改的現(xiàn)實課題了。

本文將根據(jù)數(shù)學(xué)CAI的優(yōu)勢及它與數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化的關(guān)系談?wù)勎覍?shù)學(xué)CAI的幾點看法。

一、更新教育觀念，把數(shù)學(xué)CAI作為數(shù)學(xué)教改的重要內(nèi)容

1．?dāng)?shù)學(xué)教育觀念的更新

自計算機(jī)進(jìn)入課堂之日起人們就存在著種種猜測：教師不講，學(xué)生能用計算機(jī)學(xué)會數(shù)學(xué)嗎？計算機(jī)是否會削弱學(xué)生的能力？

學(xué)校的數(shù)學(xué)教育是以已有的邏輯為基礎(chǔ)，這樣就有可能忽略如直覺、美感和樂趣等非邏輯的因素。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)只不過是學(xué)習(xí)一組邏輯規(guī)則，沒有機(jī)會體驗到自然的數(shù)學(xué)經(jīng)驗。這導(dǎo)致學(xué)校的要求與學(xué)生的認(rèn)識之間出現(xiàn)鴻溝。而計算機(jī)可以在數(shù)學(xué)與學(xué)生的認(rèn)識之間架起一座橋梁，大大增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力，變厭學(xué)為主動學(xué)習(xí)。

關(guān)于在CAI中教師的主導(dǎo)作用，這也是人們所普遍關(guān)心的問題。在CAI過程中，教師的主導(dǎo)作用并非表現(xiàn)為在課堂上自始至終地講課，而在于啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，讓他們真正學(xué)到數(shù)學(xué)知識，培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力。因此，教師的主導(dǎo)作用，并未被削弱，反而更加強(qiáng)了。

首先，教學(xué)軟件的設(shè)計使教師有可能更好地發(fā)揮主導(dǎo)作用。在設(shè)計教學(xué)軟件時，教師要時時設(shè)身處地地為學(xué)生著想。在先進(jìn)的教學(xué)思想指導(dǎo)下，用最佳的教學(xué)策略把自己的教學(xué)經(jīng)驗和計算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個更富啟發(fā)性的教學(xué)情境，發(fā)動學(xué)生參與，讓他們自己去思考、發(fā)現(xiàn)、探索，從而達(dá)到理解和掌握知識的目的。

其次，教師可充分利用計算機(jī)，揚長避短，創(chuàng)設(shè)最優(yōu)化的教學(xué)環(huán)境。教師應(yīng)把主要精力放在如何計劃教學(xué)，把CAI溶入整個教學(xué)計劃之中；如何開發(fā)教學(xué)材料；如何組織好CAI課堂教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生去克服困難等。這樣，數(shù)學(xué)教師將在更高的層次上發(fā)揮主導(dǎo)作用。

2．教學(xué)內(nèi)容的改革

計算機(jī)科學(xué)知識與數(shù)學(xué)學(xué)科知識之間是“相互輔助”的關(guān)系，二者相輔相成、共同發(fā)展。幾十年來與計算機(jī)同步發(fā)展的計算數(shù)學(xué)包括數(shù)值計算，符號演算，計算機(jī)圖形學(xué)已有巨大進(jìn)展，這些進(jìn)展反過來又促進(jìn)了計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。隨著計算機(jī)日益走入人們的生活，社會對人的數(shù)學(xué)素質(zhì)的要求已經(jīng)從依靠紙筆運算轉(zhuǎn)換到有效地、恰當(dāng)?shù)氖褂眉夹g(shù)，能幫助學(xué)生深入思考數(shù)學(xué)地問題、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)計和真實問題情景與相關(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)用更多的時間讓學(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)用的理解和掌握，重視現(xiàn)實問題的解決。

數(shù)學(xué)課程應(yīng)當(dāng)盡可能地使用計算器和計算機(jī)，這應(yīng)當(dāng)作為制定新數(shù)學(xué)課程的原則。目前許多發(fā)達(dá)國家都已這樣去做。全美數(shù)學(xué)教師協(xié)會(NCTM)早在1980年就建議：在所有年級中，都應(yīng)充分發(fā)揮計算機(jī)的作用，并注重將計算機(jī)與數(shù)學(xué)課程結(jié)合為一體。1989年，NCTM又出版了一份《學(xué)校數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)與

評估標(biāo)準(zhǔn)》，明確提出了“利用計算器和計算機(jī)作為學(xué)、做數(shù)學(xué)的工具”的要求。在美國，全國各地的學(xué)校都正在把計算機(jī)編程結(jié)合到數(shù)學(xué)課中去，新出的每一套教材都有BASIC編程的內(nèi)容，相當(dāng)于代數(shù)課程的8%。我國在這方面起步較晚，如何將傳統(tǒng)內(nèi)容進(jìn)行現(xiàn)代處理，將