发挥计算机潜力 推进数学教学改革

曹金玲

沧县中学 河北沧县 061000

在我国，中小学计算机的使用率也在慢慢提高。据官方统计，截止2012年，在我国近90万所中小学中，已有60万所配置了不同档次的计算机500万台，许多学校还配备了网络计算机教室。但实际上真正在教学中使用计算机的授业者还很少，计算机教室成了打字室。21世纪，计算机应当毫无质疑地在数学教育中发挥举足轻重的作用。因此，怎么样在数学教学中淋漓尽致地发挥计算机的优势，已提上数学教育现代化和数学教改的现实日程。

1 数学教学中如何正确借助计算机

迄今，随着计算机的发展和相关教学软件数量的飞速增多，数学计算机辅助教育也在全面开展，非常多的学校都在进行计算机辅助教育实验。然而，调查了解目前学校、求知者拥有计算机的数量以及授业者对于计算机的操作程度，目前的应用还只是最为简单的，利用计算机辅助教育的数学课还比较少，多是操作于所谓的公开课，缺乏全面的、非常成熟的实验。在数学计算机辅助教育课中，授业者该怎么样组织课堂教学，怎么样发挥主导作用，求知者在计算机辅助教育课堂上的认知过程怎么样，等等，毫无疑问，实验过后疑难迎刃而解。除此之外，借助实验，寻找数学计算机辅助教育的切入点，也是发展数学计算机辅助教育所必需的。所以，在以后的数学教学中，具有计算机的学校应尽可能熟练地使用计算机，与传统教学互补，这应作为现今教学改革的第一件要事来抓。

下面根据不同的计算机软件的特点，谈谈计算机在数学教学中的应用。

1.1 用计算机充当教学课堂媒介

在计算机辅助教学中，计算机作为新的教师帮手，是将先前传统教学过程中授业者通过投影片、黑板、教具模型等媒体展示的各种视觉信息，由计算机加工成形象的、动态的资料，并进行一些必要的加工，编排成一个有机的整体。利用这种模式进行课堂教学，在很少的时间内，计算机使求知者多种感官一并发生作用，提高对信息的敏感度，加深对教学知识的理解，因而可以实现更高效率的知识传授，进一步提高课堂实际效率。

利用计算机进行课堂演示，通过处心积虑制作的动画、绘制的插图和录制的音频等，可以使深邃的数学知识以一目了然、简单替代难懂的复杂的知识出现，拉近了书本与求知之间的关系，一定限度地帮助求知者了解知识，促进新的非同于以往的认知结构的建立。计算机的复杂变化可以将各个部分有机地结合起来，把深邃展现在求知者面前，使求知者一目了然，这对于建立求知者良好的思维习惯将会起到举足轻重的作用。同时，在这里也应切记，计算机的演示只能是媒介，而不能喧宾夺主，授业者应当扮演好自己的角色，结合计算机的演示帮助引导求知者完成思考过程，逐步形成对概念的理解。

1.2 利用计算机和传统教学相得益彰

Information technology环境发展的大舞台下，传统的教育思想应与时俱进。形成以求知为原点进行合作学习的思想，形成以问题共同解决为原点的思想，以培养能力为原点，形成终身学习的思想。疑难是数学前进的支柱，因此人们对历来的解题教学尤为尊重，如今的数学教学更是推崇如何解决问题，如何在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力方为上策。而传统古板守旧的数学教育限制于硬件的落后，不得不把演绎推理做得淋漓尽致，丢掉了数学作为经验科学的一面。如今，计算机强大的运算能力为当今数学的“发现学习”提供了成功的捷径，强大的工具媒介使求知者可以自由地在“问题空间”里进行遨游，来做“数学实验”。因此，传授者可以将更多的问题探索、问题分析、问题思考的疑难杂症交给求知者去寻觅。

1.3 利用计算机进行非课堂教学学习

课堂教学其他时间，求知者可以借助一些数学软件来巩固和加深某些貌似短时间已经学会的知识和技能熟练度，更大程度上提高求知者完成任务的完美性。数学软件把计算机变成了传授者。数学软件不仅提供视觉感官，还有音频感官的加入，具有很好的视听效果。课堂教学内容的模块多按章节标注知识点部分，求知者可以随心所欲，根据自身情况安排学习以及复习进度。数学软件能够和课堂教学相得益彰，互相结合，发挥自身长处，更好地促进求知者学习。

2 数学教学内容改革势在必行

鉴于计算机自身所具有的优势，数学教学有了它的加入，其作用举足轻重。与此同时，有了计算机新成员的加入，求知者应当如何学习数学？数学教育的本质意义是尽可能地让求知者去思考和理解更本质的方面，试着学会正确地提出问题和抽象概括问题，进一步达到帮助求知者更进一步地加深数学的思考，加深数学的应用。当今数学教学应更关注培养求知者对数学方法、思想及其现实问题的解决。所以，如何将过去的内容进行现代教育化处理，如何将计算机与数学课程编织成一个有机整体，是教材改革的一个不容忽视的重要问题。

2.1 删减传统教学内容，与时俱进

过往的数学日常教学中，有众多繁文缛节的计算，传授时需要耗费相当多的时间、大量的精力来进行一次一次演练。至今相当多软件包（如Mathcad、Mathematic、Maple）皆可以完成数学里琳琅满目的运算，Mathpert还能步步引导，做出指向作用。这样，软件的使用使得相当多的数学技能、技巧方面的内容变得尤为不重要，顺理成章使授业者和求知者可以从这些烦累的无用功的劳动中解放出来，把重繁的运算转嫁给计算机。因此，教学课本中可以适当剔除一些教学内容。举个例子，查表对应计算应该可以删除，四则运算删除，因式分解删除，三角函数的运算删除，等等，都是亟待整改的问题。

2.2 增加一些教学内容

如今学校的求知者，未来会有机会走向一个更加计算机化的教学，因此，目前不仅要用目前现代技术来改进数学教育，而且应当适当添加新的信息化内容，把教学内容和时代接轨，使求知者求知的同时而不落伍，以达到与时俱进。

在借助数学这个工具解决现实生活中的问题时，免不了要经过这样大概的过程：接受数据→处理数据→形成数学问题→破解数学难题→进而得到实际问题的解决。

当今数学教学中，一些问题应该试着让求知者在计算机上去完成，现今已经开发出众多软件可以利用。举个例子，借助Excel表格等可以很好地完成相当多的数学教学任务，比如构建方程去解决问题等。电子表格在帮助求知者探讨数量关系方面也是一个相当方便的工具，授业者可以要求求知者研究不同列的值，并总结出其中的相对关系。除此之外，许多电子表格还具有+、-、×、÷、二次方根、求和和Average等众多功能和柱形图、曲线图、等绘图、散点图等工具，这能比较出色地帮助求知者完成统计里的学习任务。

在计算机教学中，可以加入一些数学编程的相关知识，为学习数学奠定基础。求知者掌握了解决一个问题的基本方法后，求知者自己可以编制相关程序利用计算机解决问题，将一个简单数学问题从一元演绎到N元，从一维演绎到N维。举个例子，在学习幂次方时，求知者可以通过编制特定程序，来解决一些多幂次方的问题。如此一来，能将运算技巧的浪费时间大大缩短，节省时间去关注演绎推理。

新计算机技术投入生活，便利的代理无可厚非，但同时，更多的问题也间踵而至。计算机进入数学教学领域，必将引发一场翻天覆地的教学改革，演绎成一个新的教学模式。所有的数学教育工作者不可塞责，定要扛起这面大旗，吹响教育改革的号角。

[1]林建详.计算机辅助教育的理论与实践:迎接21世纪的挑战[M]//全国CBE学会第六次学术会议论文集.北京:北京大学出版社,1993.