用微機輔助數學教學的實踐與思考

用微機輔助數學教學的實踐與思考

    為適應教育形勢的發展，我校把計算機引入課堂。將計算機輔助教學做為實施數學教學現代化的突破口， 推動了教學現代化的進程。
    我校研究計算機輔助數學教學是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，然后由專家幫助設計教學軟件，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學教學軟件、教學網絡系統和 ２９英寸顯示器，開始了全校范圍的計算機輔助數學教學的研究。１９９６年６月成功地承辦了“青島市小學 數學教學現代化研討會”。會上，我校三名數學教師，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，但在三節課中就解決了。受到 了與會專家、教師的好評。
    計算機輔助數學教學有其它電教手段不可替代的優越性。
    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系，從而促進學生思維能力的發展。
    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境，大大減少了學生想象的困難。
    《圓的周長》就將傳統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，學生很快從中發現了“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 當的計算機軟件，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。使學生發現：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，為學生創設了良好的學習情境，使枯燥的數學問題趣味化，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。而現在直接出現圖形，研究特征。另外，通過 計算機網絡進行教學，改變了傳統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。滿足于教學現狀、因循守舊，是實施教學現代化的最大障礙。
    ２．要繼續采取教師、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工作。
    ３．運用計算機網絡進行教學是計算機輔助教學的發展方向。
    ４．需加強對計算機輔助教學研究工作的管理。

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