發(fā)揮計算機潛力 推進數(shù)學教學改革

曹金玲

滄縣中學 河北滄縣 061000

在我國，中小學計算機的使用率也在慢慢提高。據(jù)官方統(tǒng)計，截止2012年，在我國近90萬所中小學中，已有60萬所配置了不同檔次的計算機500萬臺，許多學校還配備了網(wǎng)絡計算機教室。但實際上真正在教學中使用計算機的授業(yè)者還很少，計算機教室成了打字室。21世紀，計算機應當毫無質(zhì)疑地在數(shù)學教育中發(fā)揮舉足輕重的作用。因此，怎么樣在數(shù)學教學中淋漓盡致地發(fā)揮計算機的優(yōu)勢，已提上數(shù)學教育現(xiàn)代化和數(shù)學教改的現(xiàn)實日程。

1 數(shù)學教學中如何正確借助計算機

迄今，隨著計算機的發(fā)展和相關教學軟件數(shù)量的飛速增多，數(shù)學計算機輔助教育也在全面開展，非常多的學校都在進行計算機輔助教育實驗。然而，調(diào)查了解目前學校、求知者擁有計算機的數(shù)量以及授業(yè)者對于計算機的操作程度，目前的應用還只是最為簡單的，利用計算機輔助教育的數(shù)學課還比較少，多是操作于所謂的公開課，缺乏全面的、非常成熟的實驗。在數(shù)學計算機輔助教育課中，授業(yè)者該怎么樣組織課堂教學，怎么樣發(fā)揮主導作用，求知者在計算機輔助教育課堂上的認知過程怎么樣，等等，毫無疑問，實驗過后疑難迎刃而解。除此之外，借助實驗，尋找數(shù)學計算機輔助教育的切入點，也是發(fā)展數(shù)學計算機輔助教育所必需的。所以，在以后的數(shù)學教學中，具有計算機的學校應盡可能熟練地使用計算機，與傳統(tǒng)教學互補，這應作為現(xiàn)今教學改革的第一件要事來抓。

下面根據(jù)不同的計算機軟件的特點，談談計算機在數(shù)學教學中的應用。

1.1 用計算機充當教學課堂媒介

在計算機輔助教學中，計算機作為新的教師幫手，是將先前傳統(tǒng)教學過程中授業(yè)者通過投影片、黑板、教具模型等媒體展示的各種視覺信息，由計算機加工成形象的、動態(tài)的資料，并進行一些必要的加工，編排成一個有機的整體。利用這種模式進行課堂教學，在很少的時間內(nèi)，計算機使求知者多種感官一并發(fā)生作用，提高對信息的敏感度，加深對教學知識的理解，因而可以實現(xiàn)更高效率的知識傳授，進一步提高課堂實際效率。

利用計算機進行課堂演示，通過處心積慮制作的動畫、繪制的插圖和錄制的音頻等，可以使深邃的數(shù)學知識以一目了然、簡單替代難懂的復雜的知識出現(xiàn)，拉近了書本與求知之間的關系，一定限度地幫助求知者了解知識，促進新的非同于以往的認知結構的建立。計算機的復雜變化可以將各個部分有機地結合起來，把深邃展現(xiàn)在求知者面前，使求知者一目了然，這對于建立求知者良好的思維習慣將會起到舉足輕重的作用。同時，在這里也應切記，計算機的演示只能是媒介，而不能喧賓奪主，授業(yè)者應當扮演好自己的角色，結合計算機的演示幫助引導求知者完成思考過程，逐步形成對概念的理解。

1.2 利用計算機和傳統(tǒng)教學相得益彰

Information technology環(huán)境發(fā)展的大舞臺下，傳統(tǒng)的教育思想應與時俱進。形成以求知為原點進行合作學習的思想，形成以問題共同解決為原點的思想，以培養(yǎng)能力為原點，形成終身學習的思想。疑難是數(shù)學前進的支柱，因此人們對歷來的解題教學尤為尊重，如今的數(shù)學教學更是推崇如何解決問題，如何在解決問題過程中鍛煉思維、提高應用能力方為上策。而傳統(tǒng)古板守舊的數(shù)學教育限制于硬件的落后，不得不把演繹推理做得淋漓盡致，丟掉了數(shù)學作為經(jīng)驗科學的一面。如今，計算機強大的運算能力為當今數(shù)學的“發(fā)現(xiàn)學習”提供了成功的捷徑，強大的工具媒介使求知者可以自由地在“問題空間”里進行遨游，來做“數(shù)學實驗”。因此，傳授者可以將更多的問題探索、問題分析、問題思考的疑難雜癥交給求知者去尋覓。

1.3 利用計算機進行非課堂教學學習

課堂教學其他時間，求知者可以借助一些數(shù)學軟件來鞏固和加深某些貌似短時間已經(jīng)學會的知識和技能熟練度，更大程度上提高求知者完成任務的完美性。數(shù)學軟件把計算機變成了傳授者。數(shù)學軟件不僅提供視覺感官，還有音頻感官的加入，具有很好的視聽效果。課堂教學內(nèi)容的模塊多按章節(jié)標注知識點部分，求知者可以隨心所欲，根據(jù)自身情況安排學習以及復習進度。數(shù)學軟件能夠和課堂教學相得益彰，互相結合，發(fā)揮自身長處，更好地促進求知者學習。

2 數(shù)學教學內(nèi)容改革勢在必行

鑒于計算機自身所具有的優(yōu)勢，數(shù)學教學有了它的加入，其作用舉足輕重。與此同時，有了計算機新成員的加入，求知者應當如何學習數(shù)學？數(shù)學教育的本質(zhì)意義是盡可能地讓求知者去思考和理解更本質(zhì)的方面，試著學會正確地提出問題和抽象概括問題，進一步達到幫助求知者更進一步地加深數(shù)學的思考，加深數(shù)學的應用。當今數(shù)學教學應更關注培養(yǎng)求知者對數(shù)學方法、思想及其現(xiàn)實問題的解決。所以，如何將過去的內(nèi)容進行現(xiàn)代教育化處理，如何將計算機與數(shù)學課程編織成一個有機整體，是教材改革的一個不容忽視的重要問題。

2.1 刪減傳統(tǒng)教學內(nèi)容，與時俱進

過往的數(shù)學日常教學中，有眾多繁文縟節(jié)的計算，傳授時需要耗費相當多的時間、大量的精力來進行一次一次演練。至今相當多軟件包（如Mathcad、Mathematic、Maple）皆可以完成數(shù)學里琳瑯滿目的運算，Mathpert還能步步引導，做出指向作用。這樣，軟件的使用使得相當多的數(shù)學技能、技巧方面的內(nèi)容變得尤為不重要，順理成章使授業(yè)者和求知者可以從這些煩累的無用功的勞動中解放出來，把重繁的運算轉(zhuǎn)嫁給計算機。因此，教學課本中可以適當剔除一些教學內(nèi)容。舉個例子，查表對應計算應該可以刪除，四則運算刪除，因式分解刪除，三角函數(shù)的運算刪除，等等，都是亟待整改的問題。

2.2 增加一些教學內(nèi)容

如今學校的求知者，未來會有機會走向一個更加計算機化的教學，因此，目前不僅要用目前現(xiàn)代技術來改進數(shù)學教育，而且應當適當添加新的信息化內(nèi)容，把教學內(nèi)容和時代接軌，使求知者求知的同時而不落伍，以達到與時俱進。

在借助數(shù)學這個工具解決現(xiàn)實生活中的問題時，免不了要經(jīng)過這樣大概的過程：接受數(shù)據(jù)→處理數(shù)據(jù)→形成數(shù)學問題→破解數(shù)學難題→進而得到實際問題的解決。

當今數(shù)學教學中，一些問題應該試著讓求知者在計算機上去完成，現(xiàn)今已經(jīng)開發(fā)出眾多軟件可以利用。舉個例子，借助Excel表格等可以很好地完成相當多的數(shù)學教學任務，比如構建方程去解決問題等。電子表格在幫助求知者探討數(shù)量關系方面也是一個相當方便的工具，授業(yè)者可以要求求知者研究不同列的值，并總結出其中的相對關系。除此之外，許多電子表格還具有+、-、×、÷、二次方根、求和和Average等眾多功能和柱形圖、曲線圖、等繪圖、散點圖等工具，這能比較出色地幫助求知者完成統(tǒng)計里的學習任務。

在計算機教學中，可以加入一些數(shù)學編程的相關知識，為學習數(shù)學奠定基礎。求知者掌握了解決一個問題的基本方法后，求知者自己可以編制相關程序利用計算機解決問題，將一個簡單數(shù)學問題從一元演繹到N元，從一維演繹到N維。舉個例子，在學習冪次方時，求知者可以通過編制特定程序，來解決一些多冪次方的問題。如此一來，能將運算技巧的浪費時間大大縮短，節(jié)省時間去關注演繹推理。

新計算機技術投入生活，便利的代理無可厚非，但同時，更多的問題也間踵而至。計算機進入數(shù)學教學領域，必將引發(fā)一場翻天覆地的教學改革，演繹成一個新的教學模式。所有的數(shù)學教育工作者不可塞責，定要扛起這面大旗，吹響教育改革的號角。

[1]林建詳.計算機輔助教育的理論與實踐:迎接21世紀的挑戰(zhàn)[M]//全國CBE學會第六次學術會議論文集.北京:北京大學出版社,1993.