浅析CAI在初中数学教学中的应用

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浅析CAI在初中数学教学中的应用

孝感市楚澴中学　肖　剑

新课标、新理念、新技术、给教师带来了新的机遇，同时也是一种挑战。在学校开展质量高、负担轻的教学活动中，要求教师在保证教学质量的前提下，适当减少学生的作业量，这就迫使我们去思考如何充分利用好课堂45分钟，提高数学课课堂容量，提高课堂效率，通过探索，我们发现由于CAI具有形象性、直观性、生动活泼、信息容量大、知识结构新、应用广、效率高、效果突出、声文图像并茂等特点，可产生用常规手段根本无法实现的效果，恰当地运用CAI教学手段，不但能激发学生的学习兴趣，而且能加大课堂密度，提高课堂容量。CAI进入了数学课堂。课堂教学的单一化、程式化势必成为启发学生思维、培养学生数学素质的绊脚石。如何将传统的教学手段和CAI有机结合、优化教学？我们必须了解CAI的优势和误区。
一、运用CAI优势
１、运用CAI创设学习情境，激发学生的参与兴趣。
兴趣是最好的老师。一堂课教学的成功与否，很大程度上取决于学生对教学内容的兴趣。计算机多媒体技术具有声情并茂、视听交融、动静交错、感染力强的特点，集文字、声音、图象、图形于一体，它在处理图文、动画、视音频等方面的良好作用能在很大程度上满足学生视听感官的需要，更好地激发学生学习的兴趣，调动学生的积极性，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成良好的学习动机，产生良好的学习效果。因此，适时地运用现代教育技术手段，灵活地运用电教媒体，创设教学情境，渲染气氛，制造氛围，刺激学生的视觉、听觉感官，学生的学习兴趣和探求知识的欲望就更加强烈，进一步提高学生学习的积极性和主动性，则必然使学习过程趣味盎然，学生自然爱学、乐学。
２、运用CAI活跃课堂气氛，提高新授课的容量
传统的数学授课中,由于教师可利用的教学手段少，而数学概念抽象而枯燥，学生接受的刺激单调，呆板。往往兴趣不浓，课堂效率不高，容量当然就小。利用CAI的先进技术，课堂教学就可以变得生动活泼。
首先，计算机的信息存贮量大、处理迅速，具有方便的人机交互功能。我们在分析数学概念时，可设计一些与概念相关情境，从多个角度、不同层次考察，学生就可以全方位的把握概念的内涵和外延。同时在展示问题时，设置“飞入”、“百叶窗”、“螺旋”等动画效果和“打字”、“机关枪”、“爆炸”等声音效果，或把重点、难点的内容设成彩色文字，以刺激学生的视觉和听觉，加深学生的印象，使学生很好地记忆和理解数学概念。
其次，利用计算机的模拟功能，可使抽象内容形象化，静止内容动感化，枯燥内容生动化，重点内容突出化，为学生创造生动、活泼、直观、有趣的教学条件，可极大地调动学生的学习热情，激发学习动机，便于学生形成有意注意，消除学习的疲劳和紧张。这样做既有助于学生良好的心理品质的形成，又使学生获取准确、深刻的直观感知，从而形成完整的理性认识，提高课堂教学质量。比如在进行二次函数图象变换的教学时，通过几何画板生动的动画功能演示出y=ax2、y=ax2+k、y=a(x-h)2、y=a(x-h)2 +k变换的变化的全过程，变课本上死板的画面为栩栩如生的动画，使学生获得充分的感性认识，从而加深对知识的理解和掌握。可以利用几何画板指导学生制作出图象，设置参数，让学生自己拖动鼠标观察图像的变化，数形结合，从而得出结论。对学生而言，课堂教学中运用CAI手段，形成多角度、多层次的信息剌激，能够强化学生对知识的记忆和理解，缩短学生对知识的掌握时间，提高了学生学习的积极性，扩展了学生的知识面，在提高课堂容量的同时，提高教学效益。
３、运用CAI通过学生的自主探究，培养他们的思维能力。
心理学研究表明：人类的认识活动是从感性认识到理性认识的。这是人类认识过程要遵循的一般规律。但是,学生在学校学习的知识，一般都是前人在实践中长期积累的间接经验,它不再是感性的，在教学过程中，解决这种直接经验与间接经验、实际与理论间的矛盾，利用信息技术是一种行之有效的手段。尤其是多媒体计算机，可以把文字、图形、声音、动画、视频图像等信息集于一体。教学中使用多媒体技术能使学生获得极为丰富的、生动形象的感性知识. 数学中常用的一些方法，如平移、旋转、对称等，或者需要用运动变化的观点处理，如函数中的一些问题等都可以用计算机进行演示，从而有利于学生掌握这些方法。这些课题可以师生一起合作完成，也可以老师提供课件让学生自己研究，有时候甚至可以让学生自己设计课件来研究。
４、利用CAI，把握知识间的纵横联系，提高课堂容量
恰当设计制作教学课件，一方面可使CAI深刻地反映知识间的内在联系，并快捷地呈现出来，使知识模块化，网络化，另一方面可以加强对比，使学生通过对比认识知识的内在本质。例如把复习课的内容制成课件，对本单元的主要内容进行概括，理出线索，展示联系，强调重点、难点，这样使得复习课紧凑有序，简捷明了。
教学时，让问题一个一个出来，引导学生注意条件的变化及解题过程的变化，通过对比总结规律，这样极大加深学生的印象，使学生觉得问题来得自然，解题方法易于得到，很好地培养学生的举一反三能力，既使课堂高效，又提高了课堂的容量。
勿庸置疑，这种先进的现代化教育技术在某些方面是传统教学手段所无法比拟的。从CAI进入到中学课堂，就给教学工作带来了勃勃生气，它通过文本、图象、动画、声音和视频等多种方式，创设教学情景，激发学生情趣，同时在突出重点和突破难点方面，更是传统教学所难以比拟的，在教学过程中，它可以化静为动，更有利于发展学生的思维，培养学生的能力，打破了传统单一的教学模式，大大提高了课堂教学效率，其推广和普及已是大势所趋。但与此同时，我们必须看到应用中出现了一些值得我们深思的误区。
二、运用CAI的误区
１、用屏幕显示代替黑板板书。
计算机多媒体教学的一个优点就是可以减少老师在黑板上的板书，在整节课的教学过程中，教师只需动动鼠标即可。我见过不少用CAI制作的课件，同时在我的教学过程中使用CAI技术， 但在目前的一些数学CAI课中，教师的工作变成了只是在电脑前点点鼠标，敲敲键盘，对着课件解说解说，甚至连板书也省了，教师成了放映员、解说员……，这些课件往往设计简单，知识表现形式单调而且缺乏新意，完全类似于“课本搬家”，这样的多媒体课件只能起到代替黑板板书的功能。事实上在中学的教材中，并非所有的教学内容都适合用计算机辅助教学，作为教师应该对适合CAI的内容加以精选，必须根据教学目的需要有针对性地使用，不必一堂课从开始到结束，什么教学环节都用计算机多媒体，教学中用黑板就能生动讲清楚的问题，不要去搬弄计算机，过多过滥的电子板书容易造成学生的视觉疲劳，难以激发学生的学习兴趣。
２、课件万能，滥用课件。
众所周知，不管是多现代的教学工具，也只能作为教学的手段，而不是教学目的。现在许多教师认为只有选用最先进的计算机教学才显气派，才跟得上潮流，用了计算机辅助教学的就一定是高质量的课堂，因此，不少教师在教学中想方设法将课本上的每节课都搬到计算机上进行教学，花很多时间自制课件或寻找课件，忙得不亦乐乎，真可谓是尽心尽力了。
其实不然，传统的教学模式是广大教育工作者经过长期的课堂教学实践所总结出来的行之有效的教学方法，对能利用传统教学方法都能取得很好教学效果的课，我们没有必要去挖空心思的运用多媒体进行教学，而应该探索传统教学方法与现代化教学方法相结合的方案，实践证明，多种教学方法的共同使用，不仅能极大的提高课堂教学的效率和质量，而且能很好促进教学的发展。
３、课件质量不高，交互性不够强。
前大量的计算机辅助教学的课件尽管具有一定的交互性，但不同程度上存在着按一个固定教学模式组织教学，给人的感觉就是教师一边在放电影一边讲解，但当播放过程稍有不畅，或教师想对教学过程做出改变则无法控制计算机，学生也无法使用计算机资源进行自主学习，师生之间不能有效的进行沟通。用这种交互性不强的课件进行教学，不但会使学生的思维受到了严重的压抑，而且会使教师的教学过程不能有效控制。
多媒体课件的交互性是评价课件质量好坏的重要标准，也是多媒体课件的最基本的特点，一般都是用一些类似于超级链接的按钮或对话框等方式实现。课件的交互性无疑是教师手中的控制器，它可有效控制教学的内容和进度。课堂教学是活动教学，有时会出现教师预想不到的情况，针对这些情况超级链接便大有用武之地了。教师根据学生课堂掌握情况和接受能力进行适时控制，对掌握快的知识点选择链接，进入对本知识点深一步的研究，巩固扩充相关知识；对不易掌握的知识点选择链接与此知识点相关的基础知识部分，结合基础知识反复讲解直至学生理解，然后根据学生的理解情况判断是否进入扩充部分的链接。根据学生的理解和接受能力，教师可利用课件的交互性对教学内容进行取舍，实现教学内容间的任意跳转，使课堂教学的实际效果大大提高。
４、课堂教学平庸，未能突出教学重点，突破教学难点。
大多数的老师往往是把书本上或者平时设计在教案本上的内容和文字添加到计算机上来，或者在添加几张图片就成了多媒体教学。这不是运用多媒体辅助课堂教学的精华所在，我们应用多媒体的目的就是借助其交互优势和视听优势，突出教学重点，突破教学难点，将抽象的、难以直接用语言来表达的概念和理论以形象的易于接受的动画、声音或视频等形式直观呈现给学生，但决不能只停留于其表现形式上，那样就会喧宾夺主，冲淡主题。
我曾制作一节数学课课件《相似三角形》在全市优秀课件大赛中获得了一等奖，在这个课件中我充分运用了计算机多媒体技术，通过一些图片介绍的相关知识，让学生有感性认识，再运用几何画板测量边的长度、角的大小以及对应边的长度的比值去了解什么是相似三角形，突出教学重点和突破难点。在每个模块都采用交互式按钮进行切换，教师可随意控制教学进程。用这样的多媒体课件进行课堂教学，可以使原本艰难的教学活动充满了魅力，无论是听课教师还是学生都反应良好，认为多媒体的运用起到了常规教学无法比拟的作用。可见，在遵循学生的心理特点、感知规律、注意规律和记忆规律的基础上，恰当地利用多媒体技术能提高学生的学习兴趣，加深概念的理解程度，增强知识的记忆效果，有利于难点的突破。
运用CAI的课堂容量和教学密度普遍都比传统课要大，这是事实。但是使用先进的多媒体辅助教学手段的目的并不是为了压缩教学过程，追赶进度，而应是围绕一节课的重点难点，从不同角度、不同层次利用文字、图像、声音、动画、甚至虚拟现实来进行多元强化。从而吸引学生长时间的注意力，激发持续的兴趣，激活思维，使学生更加投入到课堂学习中去。但是课堂容量包括知识的量和思维的量，这两者是相辅相成，不能偏废。
总之，在教学中，我们要充分认识计算机是辅助教学，而不是主宰教学，要清醒地认识其利弊，以走出误区，发挥其巨大的优势，去其带来的不足，更好的为提高课堂教学效率和学生的能力服务。