探索中学数学教学中计算机的辅助作用

陈世松

摘 要：计算机具有使用方便，有效可靠，运用广泛，适应性强，既能演示，又能综合信息等很多优点。因此，利用好计算机在数学教学中的应用，能够解决许多传统课堂教学中不能够解决或不能很好解决的问题，可更大限度地发掘学生的潜在积极性，提高传授和学习知识技能的效率和质量，有利于发展学生的智力和身心个性品质。

关键词：计算机；数学教学；辅助教学

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）05-299-02

随着社会的发展、科技的进步和新课程改革的进行，计算机作为信息技术的新兴产业顺理成章的走进了课堂，并在中学数学教学中逐渐得到应用。它不仅可以创设开放式的教学情景，使教学情趣盈然、丰富多彩，培养学生创新精神和实践能力，而且计算机的高分辨率的动态图像演示功能、绘图功能以及快速的大规模的数据处理能力，为数学演示教学、实验教学的改革提供了强有力的技术支持，拓宽了创造性学习的教学渠道。下面结合自己的教学实践谈谈计算机在中学数学教学中的几点辅助作用。

一、有利于学生体验数学探究过程、训练思维

数学思维是在数学的探究过程中发展起来的，运用现代信息技术能使这个过程展现得更加清晰充分，使学生得到更完善的思维训练，更深刻地领悟数学思想和数学方法。例如教学等腰三角形的“三线合一”时，发现结论是本节课的难点，如何突破这一难点呢？利用《几何画板》制作一个由任意三角形变为等腰三角形的动画，让学生观察三线的变化过程，找出规律，发现定理，从而使等腰三角形的“三线合一”的性质昭然若揭。又如在学习三角形的三条角平分线、三条中线和三条高线分别相交于一点时，传统教学方式都是让学生作图、观察得出结论，但许多学生在作图中总会出现种种误差，导致三条线没有相交于一点，即使交于一点了，也会心存疑惑，使得学生很难领会数学内容的本质，但利用计算机就不同了，在几何画板中，只要画出一个三角形，用菜单命令画出相应的三线，就能观察到三线交于一点的事实，然后任意托动三角形的顶点，改变三角形的形状和大小，发现三线交于一点的事实总是不会改变的。学生也可以自己动手，亲身经历，大大增加学生学数学的兴趣，激发他们的求知欲望。在上面的认知环境下，学生学习更积极主动，观察能力、归纳能力和思维能力都得到了很好的培养。

二、有利于化繁琐为简明

计算机辅助教学的一个重要出发点是更好地实现教学目标，突破重点与难点，提高课堂教学效率。例如教学“频率分布”时，在传统的教学中，教师引着学生在“55名学生身高”数据中，找最大值，最小值；再分组；一个一个地数出每组中数据的个数；计算频率；绘频率分布表；画频率分布直方图，既繁琐又费时。但用计算机辅助教学，简洁明了，把55个数据输入Excel，排序，最大值和最小值，各组中的频数，一目了然，用Excel还能方便地绘出柱状图，类似频率分布直方图。课堂教学中教师的重点应该是让学生领会数学方法和思维方式，把非智力过程交给计算机处理，这样才能增加课堂容量和提高课堂效率。培养学生运用信息技术的能力，是信息社会对基础教育的需要，也是教育面向现代化的需要。

三、有利于化无形为有形

初中数学理性知识成分太重，传统的教学只片面强调逻辑思维训练，缺乏充分的图形支持，缺乏供学生探索的环境，于是只能靠学生的死记和教师的说教了。比如“点的轨迹”，学生最终会知道“轨迹”是一些直线或射线，但学生对“轨迹”是毫无想象力的。《几何画板》能有效地解决这一问题，它显示的“点”一步步地动态有形地组成直线或射线，旁边还能显示轨迹中“点”的条件，这种动态的有形的图形是十分完整的，清晰的，它远远超出老师“把轨迹比喻成流星的尾巴”。

四、有利于用动态方法展示静态问题

由于多媒体计算机的介入，一个抽象的数学概念，一个复杂的数学问题中数与形的关系，通过多媒体技术的旋转与平移，分割合并，以及慢镜头的分解动作，可以变抽象为具体，变复杂为简单，变隐形为显形，从而达到拓宽教学时空维度，降低抽象思维难度。如初中几何《圆》这一章，各知识点都是动态链接的，许多图形的位置发生变化，图形间蕴藏的规律和结论是不变的。运用《几何画板》来展示这些图形之间的联系无疑是最好的选择，用《几何画板》来演示“相交弦定理→割线定理→切割线定理→切线长定理”，鼠标一动，结论立现，效果相当好。其实象“垂径定理”、“圆心角、弧、弦、弦心距关系定理”等等，需要用“翻折”、“旋转”和“平移”等知识证明的定理，都可用《几何画板》动态揭示知识的形成过程。

五、有利于培养学生的创新精神

信息技术的丰富资源，能为数学教学提供并展示各种所需的资料，能创设、模拟各种与教学内容相适应的情境，为所有学生提供探索复杂问题、多角度理解数学思想的机会，开阔学生数学探索的视野。如初一年数学“探究性活动”：“镶嵌”，可分三个阶段进行。第一阶段为进入问题情景阶段，教师投影“美丽的镶嵌世界”，把学生引进一个五彩缤纷的图案王国之中，并提出探究的各种问题。第二阶段为实践体验阶段，学生利用校园网和互联网资源，搜集一些平面镶嵌图案，在教师的启发与引导下，由简单到复杂，逐步探究各种问题，并总结规律和归纳结论。第三阶段为表达交流阶段，互相交流，对比，归纳。然后教师提供尽可能多且边长相等的正多边形，配上不同颜色，鼓励学生设计几个地板的平面镶嵌图，激活课堂气氛，学生经过设计，复制、粘贴、组合 ，排列出的图案千姿百态，有些图案大出教师意外，很有创意。

六、有利于改变学生的学习方式

在数学学习中，现代信息技术增加了学生动手操作、反复观察的机会，有利于学生形成猜想、发现规律、探究结果。如在学习《探索勾股定理》时，有的教师用几组特殊数值来说明，这只能让学生被动地接受。在现代教育技术支持下，教师可以利用几何画板强大的作图功能，让学生利用《几何画板》作一个动态变化的直角三角形，通过度量各边长度的平方值并进行比较，学生对直角三角形三边关系产生感性的认识，通过观察与交流，学生发现任何一个直角三角形的两直角边平方和等于斜边的平方，从而加深了学生对勾股定理的认识、理解和应用。这种让学生动手操作、观察、探究，还可为创新思维的形成打下基础。由于学生参与热情十分高涨，学习方法由接受式转变成探究式，大大增加了学生通过自主学习、积极思考构建数学概念、解决数学问题的可能性，学习效果就非常理想。

总之，利用计算机辅助数学教学时产生有利的方面还很多，但并非强调所有的数学内容都适合计算机辅助教学，它只可巧用，不能滥用。就如《数学课程标准》所指出的，我们不提倡用计算机上的模拟实验来代替学生能够从事的实践活动；我们不提倡利用计算机演示来代替学生的直观想象，来代替学生对数学规律的探索。中学数学的课程教学只有巧借现代信息技术的优异性能，才能使二者的有机整合提升到一个新的高度，从而达到优化数学的教学过程、学习过程和学习资源的目的。

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