發揮計算機潛力 推進數學教學改革

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。據官方統計，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絡計算機教室。但實際上真正在教學中使用計算機的授業者還很少，計算機教室成了打字室。21世紀，計算機應當毫無質疑地在數學教育中發揮舉足輕重的作用。因此，怎么樣在數學教學中淋漓盡致地發揮計算機的優勢，已提上數學教育現代化和數學教改的現實日程。

1 數學教學中如何正確借助計算機

迄今，隨著計算機的發展和相關教學軟件數量的飛速增多，數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，調查了解目前學校、求知者擁有計算機的數量以及授業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。在數學計算機輔助教育課中，授業者該怎么樣組織課堂教學，怎么樣發揮主導作用，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，尋找數學計算機輔助教育的切入點，也是發展數學計算機輔助教育所必需的。所以，在以后的數學教學中，具有計算機的學校應盡可能熟練地使用計算機，與傳統教學互補，這應作為現今教學改革的第一件要事來抓。

下面根據不同的計算機軟件的特點，談談計算機在數學教學中的應用。

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，是將先前傳統教學過程中授業者通過投影片、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，計算機使求知者多種感官一并發生作用，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，可以使深邃的數學知識以一目了然、簡單替代難懂的復雜的知識出現，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 利用計算機和傳統教學相得益彰

Information technology環境發展的大舞臺下，傳統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，以培養能力為原點，形成終身學習的思想。疑難是數學前進的支柱，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。而傳統古板守舊的數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，丟掉了數學作為經驗科學的一面。如今，計算機強大的運算能力為當今數學的“發現學習”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學軟件來鞏固和加深某些貌似短時間已經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。數學軟件把計算機變成了傳授者。數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。課堂教學內容的模塊多按章節標注知識點部分，求知者可以隨心所欲，根據自身情況安排學習以及復習進度。數學軟件能夠和課堂教學相得益彰，互相結合，發揮自身長處，更好地促進求知者學習。

2 數學教學內容改革勢在必行

鑒于計算機自身所具有的優勢，數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學？數學教育的本質意義是盡可能地讓求知者去思考和理解更本質的方面，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學的思考，加深數學的應用。當今數學教學應更關注培養求知者對數學方法、思想及其現實問題的解決。所以，如何將過去的內容進行現代教育化處理，如何將計算機與數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 刪減傳統教學內容，與時俱進

過往的數學日常教學中，有眾多繁文縟節的計算，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學技能、技巧方面的內容變得尤為不重要，順理成章使授業者和求知者可以從這些煩累的無用功的勞動中解放出來，把重繁的運算轉嫁給計算機。因此，教學課本中可以適當剔除一些教學內容。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代技術來改進數學教育，而且應當適當添加新的信息化內容，把教學內容和時代接軌，使求知者求知的同時而不落伍，以達到與時俱進。

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

當今數學教學中，一些問題應該試著讓求知者在計算機上去完成，現今已經開發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量關系方面也是一個相當方便的工具，授業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計里的學習任務。

在計算機教學中，可以加入一些數學編程的相關知識，為學習數學奠定基礎。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。計算機進入數學教學領域，必將引發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[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.