淺談計算機技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用

1、淺談計算機技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機已進(jìn)入我國的教育領(lǐng)域，在新 課程改革的推動下，得到了迅速的發(fā)展。在教育領(lǐng)域中，計算機不僅 是一門學(xué)科，而且正逐漸成為有效的教學(xué)媒體和教育管理的有力工 具。它使當(dāng)今的教學(xué)手段、教學(xué)方法，教學(xué)觀念與形式，課堂教學(xué)結(jié) 構(gòu)，以致教育思想與教學(xué)理論都發(fā)生了變革。運用多媒體課件輔助教 學(xué)，能創(chuàng)設(shè)逼真的教學(xué)環(huán)境，動靜結(jié)合的教學(xué)圖像，生動活潑的教學(xué) 氛圍，可以解決常規(guī)教學(xué)難以解決的問題,作為一種先進(jìn)的教學(xué)手段, 計算機技術(shù)走進(jìn)課堂，正顯示出無與倫比的優(yōu)勢。同時也對突出教學(xué) 重點、解決教學(xué)難點、拓展學(xué)生思維、調(diào)控教學(xué)信息、優(yōu)化教學(xué)過程 等都能產(chǎn)生積極

2、的作用。本文結(jié)合筆者多年來的教學(xué)經(jīng)驗談?wù)動嬎銠C 技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用。計算機輔助教學(xué)改變了幾百年來一支粉筆、一塊黑板的傳統(tǒng)教學(xué) 手段。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，恰當(dāng)?shù)剡\用計算機技術(shù)對文、圖、聲、像等多 種信息進(jìn)行綜合處理和控制，從而形成一種全新的教學(xué)文化。1計算 機輔助教學(xué)使課堂教學(xué)牛動化、直觀化，提高學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)抽象思 維能力，深化數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)文化的傳播。2.利用計算機輔助教學(xué)， 化靜為動，感知知識文化的形成過程。3.計算機輔助數(shù)學(xué)教學(xué)能增 大教學(xué)容量，提高課堂時間的使用率。傳統(tǒng)教學(xué)的主耍工具是一支粉筆、一塊黑板、一個黑板擦，課堂 教學(xué)的形式是單一的，內(nèi)容是枯燥的。計算機輔助教學(xué)的特點是圖、 文、

3、聲、像并茂，能向?qū)W生提供形式多樣、功能各異的的感性材料， 改變了幾百年來傳統(tǒng)教學(xué)手段，給人耳目一新的感覺，激發(fā)了學(xué)生的 學(xué)習(xí)興趣，把學(xué)生帶入了寬松愉快的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生主動探索，積 極進(jìn)取，讓學(xué)生會學(xué)、愿學(xué)、樂學(xué)。老師上課更為靈活，學(xué)生注意力 也集中了。有效的提高教學(xué)效率。并且，形象的動態(tài)表示可以幫助學(xué) 生快速準(zhǔn)確的理解題意，對丁難以理解的題目，有著直觀的感受，比 如一些關(guān)于行程問題的應(yīng)用題。例題：甲、乙兩人沿一環(huán)形跑道同 時、同地、同向跑步，當(dāng)兩人第一次相遇時，甲立即以原速返冋，當(dāng) 兩人第二次相遇時，乙恰好跑完4圈，求甲、乙兩人的速度比。在 以往的教學(xué)模式中，教師無論怎樣分析、講解都是在靜態(tài)

4、的形式下分 析題意，學(xué)生難以理解，難以找出解題的突破口，教師費盡心機，講 得口干舌燥，到最后還是有部分學(xué)生根本不能止確地理解題意。利用 計算機設(shè)計出模擬的環(huán)形跑道和甲、乙兩人，利用動畫設(shè)計讓甲、乙 兩人“確實在跑道上跑起來”。通過演示，學(xué)生會自己發(fā)現(xiàn)：第一次 兩人相遇吋，乙跑了 3圈過一段路程。如果甲的速度比乙的速度快吋, 第一次相遇時，甲已經(jīng)跑過了 4圈過一段路程。通過直觀的觀察，在 老師的分析幫助下，便很快地找出等量關(guān)系，列出方程。由上可知， 計算機輔助教學(xué)不僅能替代傳統(tǒng)教學(xué)的手段，而且能達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)無 法達(dá)到的教學(xué)效果。如幾何畫板、數(shù)學(xué)實驗室等利用計算 機的動態(tài)特性和圖象特性來實現(xiàn)良好的

5、教學(xué)效果。從這一點上，它具 有明顯的不可替代性。2. 利用計算機輔助教學(xué)，化靜為動，感知知識的形成過程。應(yīng)用計算機輔助教學(xué)，能根據(jù)教材的內(nèi)容和教學(xué)需要，化靜為動, 動靜結(jié)合，使靜態(tài)的知識動態(tài)化；激發(fā)學(xué)生探究新知識的興趣，使教 與學(xué)充滿了生機，使學(xué)生學(xué)得主動，加深對知識的理解，并逐步了解 知識的形成過程。3. 計算機輔助數(shù)學(xué)教學(xué)能增大教學(xué)容量，提高課堂時間的使用 率運用計算機輔助教學(xué)后，教師要在有限的課時內(nèi)做到既教知識又 訓(xùn)練技能，培養(yǎng)能力，這樣提高課堂效率就顯得十分重要，可有效的 利用有限的課吋，大大提高課堂效率。課件的模擬和演示，可使教師 的講解更直觀、更清晰、更具吸引力。學(xué)生學(xué)的更快且印象

6、更深。因 此不論從理解的角度或記憶的角度來看，輔助教學(xué)都能達(dá)到良好的教 學(xué)效果，它能使課容量、課密度達(dá)到飽和的程度，這是傳統(tǒng)教學(xué)無法 比擬的。此外，在數(shù)學(xué)教學(xué)中，需要更多的習(xí)題的演示和訓(xùn)練，在講 解兒何那部分吋，更不斷的畫圓，其中很多圓都是類似的，這些都需 耍占大量的時間，在傳統(tǒng)教學(xué)中，要么就是現(xiàn)場畫圖、板演，耍么準(zhǔn) 備大量的紙條、小黑板，將內(nèi)容先抄在上面，現(xiàn)在運用計算機多媒體 可以使這些教學(xué)環(huán)節(jié)占用的時間大大縮短，解決了這一難題。由于多 媒體技術(shù)“動”性強，因而傳遞信息量大，速度快，再加上交互性強, 使高密度、大容量的訓(xùn)練和信息交流成為可能。這樣，教師可以精心 組織課堂中學(xué)生的學(xué)習(xí)活動，優(yōu)化

7、了教師的教，也優(yōu)化了學(xué)生的學(xué)。4. 明確主體，建立融洽的師生關(guān)系傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師是課堂教學(xué)的組織者，起主導(dǎo)作用，學(xué) 生雖是學(xué)習(xí)的主體，但處于被動和受教育的客體的地位。引入計算機 技術(shù)之后，教師更多地處于協(xié)助者和合作者的地位，把學(xué)生作為學(xué)習(xí) 的主人，幫助學(xué)生行使主人的權(quán)利，與學(xué)生一起去面對問題，尋求解 決問題的方法。這樣，學(xué)生“學(xué)”的主體地位得到了充分的確認(rèn)。二、計算機輔助數(shù)學(xué)教學(xué)中的一些誤區(qū)計算機輔助教學(xué)優(yōu)勢明顯，長處突出，有著傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的 作用，所以在應(yīng)用屮就容易出現(xiàn)一些誤區(qū)，如何才能使多媒體技術(shù)在 課堂上發(fā)揮最大的作用呢？1. 確定教師的主導(dǎo)作用計算機再先進(jìn)，本領(lǐng)再強，也不能替

8、代人類大腦的思維，不能 替代教師的教和學(xué)生的學(xué)。在教學(xué)中要正確處理好教師、媒體與學(xué)生 之間的關(guān)系，科學(xué)利用多媒體這一 “橋梁”，充分發(fā)揮教師“導(dǎo)”的 功能，給予學(xué)生必要的引導(dǎo)、指導(dǎo)、輔導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生的反饋信息及時 地進(jìn)行調(diào)控。使用多媒體時，教師生動、形象的語言能感染學(xué)生，使 學(xué)生產(chǎn)生親切感，促進(jìn)思維能力。2. 運用要適當(dāng)，講求實效我們必須明確計算機本身不是目的而是手段，不宜用時則不要 用，不能錯誤的認(rèn)為，只要使用了計算機，就能起到水到渠成的好效 果。如果我們在教學(xué)中不顧教學(xué)內(nèi)容，盲目地追求先進(jìn)的教學(xué)手段，認(rèn)為一堂課多媒體用得越多越好，而忽視教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主 體地位，就會適得其反。3. 任

9、需重視傳統(tǒng)教學(xué)手段過多過濫使用計算機輔助教學(xué)的直觀性，也會造成一些負(fù)面影 響。舉例說：有一個輔助教學(xué)軟件演示橢圓的畫法及定義，軟件利用 計算機繪圖的特性動態(tài)地把橢圓畫出來，讓學(xué)半通過觀察給出橢圓的 定義。雖然生動有效,但實際上老師在數(shù)學(xué)課上帶上一根繩兩個圖釘, 就能非常宜觀地畫出橢圓，并由此很方便地導(dǎo)出橢圓的定義。因此無 論從教學(xué)效果，還是教學(xué)效益來說，傳統(tǒng)的教具所發(fā)揮的作用絕不遜 色于計算機。三、教學(xué)案例函數(shù)y二asin（3x+d）圖象的教學(xué)設(shè)計一.教學(xué)目標(biāo)1 通過函數(shù)y二asin（3x+e） （a>0, w>0）在生活中的一些應(yīng)用以及 其他學(xué)科的聯(lián)系，體會、理解并運用函數(shù)的伸縮

10、變換；2使學(xué)生借助幾何畫板，體驗函數(shù)y二asin（3x+4）中不同變量的變 化情況，觀察函數(shù)圖象，尋求圖象的伸縮變換規(guī)律；3培養(yǎng)學(xué)生感受轉(zhuǎn)化、分類、數(shù)形結(jié)合、運動變化等思想方法；掌握 從特殊到一般，從具體到抽象的思維方法，從而達(dá)到從感性認(rèn)識到 理性認(rèn)識的飛躍。二.教學(xué)過程設(shè)計1 圍繞目標(biāo)，創(chuàng)設(shè)情境通過復(fù)習(xí)i口知識，演示物理學(xué)中彈簧振了運動吋，吋間與位置關(guān) 系的圖象（如圖1）。通過演示改變彈簧的振幅發(fā)現(xiàn)函數(shù)圖象也發(fā)生 變化。明確此圖象既是函數(shù)y二asin（3x+4） （a>0, o >0）的圖象。 那么，對于函數(shù)y二asin（3x+d）屮，哪個未知數(shù)控制這個函數(shù)，使 之發(fā)生這樣的變化

11、？變化規(guī)律是什么？00awwx.4o»»-1 wa a権弋a(chǎn)、w. e改變二個金 取住.觀棊止弦曲數(shù)勺變化8d v y=asj/ v vn(wx+0>)圖22 活動嘗試，自主探究猜想a、3、4對函數(shù)y二asin（3x+e）圖象的影響，利用兒何畫 板，化代數(shù)問題為幾何問題，進(jìn)行實驗來驗證猜想。分別探究函數(shù) y二asinx 與 y二sinx、y=sin cox 與 y二sinx、y二sin（x+4>）與 y二sinx 圖 象之間的關(guān)系：首先，討論a的作用。取3二1,（i）二0,得到y(tǒng)二asinx （a>0）,用 幾何畫板做出y=a sinx的圖象。分別觀察21

12、.2 （圖2）, a=0. 6圖 形有何種變化？其次，探索3的作用。取a二1, ”0,得到y(tǒng)=sinwx,用兒何畫板做出y二xinsx的圖象。分別觀察3二1.5 （圖3）, 3二-1.5的圖形有何種變化？最后，探索d的作用。取a二1, w=l,得到y(tǒng)=sin（x=4）,用幾 何畫板做出y二sin（x+4>）的圖象。分別觀察©二0.7兀（圖4）, 4）二-0.7 兀的圖形有何種變化？圖3圖4學(xué)生自主嘗試函數(shù) y=asinx, y=sinox , y二sin（x+4）中 a、3、 ©對函數(shù)y二asin（3x+e） （a>0, 30）圖象的影響，通過“作圖一 觀察一比

13、較一練習(xí)”，函數(shù)y二asin（3x+0）的圖象和函數(shù)y=sinx的圖 象的關(guān)系，并從圖象的變化過程中，理解函數(shù)y二asin（3x+e）的圖象 和性質(zhì)。3師生共同探究，篩選結(jié)果，發(fā)現(xiàn)結(jié)論師生共同根據(jù)活動嘗試過程屮對函數(shù)y二asin（sx+e） （a>0）的圖象的理解，運用分析、歸納等方法，總結(jié)出函數(shù)y二asin（3x+4）（a>0）可以通過下面方法得到：先把正弦曲線上所有的點向左（當(dāng)d）>0吋）或向右（當(dāng)*<0吋） 平行移動i el個單位長度；再把所有各點的橫坐標(biāo)縮短（當(dāng)3i時） 或伸長（當(dāng)o<g）<1時）到原來的1/3倍（縱坐標(biāo)不變）；再把各點 縱坐標(biāo)伸長（

14、當(dāng)a>1時）或縮短（當(dāng)0<al時）到原來的a倍（橫坐 標(biāo)不變）。教師提出問題，對于上述的變換能否調(diào)換次序？若能，有多少種 不同的變換方法？主動構(gòu)建三角函數(shù)的三種基本變換與綜合變換（打 亂基本變換的順序）,設(shè)a、b、c分別表示相位變換，周期變換,振 幅變換，探究他們不同順序的變換方法。再次從一般性的角度認(rèn)識三 種變換。對三種基本變換與綜合變換分別進(jìn)行小結(jié)、整理，老師有針對性 地對重點難點進(jìn)行點撥。4. 反思與深入研究考慮a、3、e三個因素對函數(shù)y二asin（3x+g）圖象的影響，如 何一一研究這些因素的影響？根據(jù)一直條件，確定函數(shù)y=asin（ox+ ©）解析式等等。使用網(wǎng)

15、絡(luò)資源與相關(guān)書籍，對函數(shù)y二asin（3x+d） 有關(guān)問題作進(jìn)一步探究。5說明與總結(jié)學(xué)生主動參與的程度、多媒體技術(shù)與探究性學(xué)習(xí)相結(jié)合是這節(jié)課 的關(guān)鍵。通過動態(tài)的課件釋疑，遞進(jìn)的問題設(shè)計激發(fā)學(xué)生參與的熱情, 學(xué)生在手腦并用、人機互動的過程屮，不知不覺地參與到探究活動中 來。在解決問題的過程屮首先對問題進(jìn)行了轉(zhuǎn)化、分類，使得問題得 以更清晰明確，容易解決。再通過數(shù)形結(jié)合的思想方法化代數(shù)問題為 幾何問題，根據(jù)圖形培養(yǎng)學(xué)生觀察與分析的能力，通過觀察、分析與 歸納最終解決問題。一般的問題解決主要側(cè)垂于問題的分析和理解進(jìn)而找出問題剖厥!1 的策略和形成問題解決的方案，對學(xué)生提出問題的能力有所忽略，兒 何畫板的加入、思想方法的滲透使得學(xué)4:能夠自己