中学数学CAI的发展趋势
——第二届全国计算机辅助中学数学课例展评、交流、研讨大会随感
刘  忠      摘自《中国电化教育》1999.9  

由中国教育学会中学数学教学专业委员会组织召开的“第二届全国计算机辅助中学数学教学课例展评、交流、研讨大会”于1998年12月在广西南宁召开，参加此次中学数学教学课例展评及交流研讨的课例都是由各省市自治区中学数学研究会和教研部门推荐的，代表着各省的计算机辅助中学数学课堂教学的最高水平，因此此次大会基本上反映了当前计算机应用于中学数学教学的程度及相关水平。

    下面就此次大会的所见所闻，结合自己在利用计算机进行数学课堂辅助教学方面的一些体会和经验谈一些感想。

此次大会有一个鲜明的主题，既是“如何利用计算机来辅助教师更好地教，学生更好地学”，会上展示的课例也基本上力求做到和反映出这一点，教师们更明确地提出了“教师是主导，学生是主体，计算机辅助是手段”这一CAI教学中应遵守的教学原则和关系。具体反映在下面几个方面：

    1．在利用计算机辅助教学之前，应就其必要性进行充分的论证。本元必要用计算机辅助的课，非要将计算机加入其中，生搬硬套地用计算机来辅助教学，以为用了计算机就现代化了，那就是哗众取宠，是没有必要的。例如，在会议上有一个课例，仅仅将计算机用做“电子小黑板”，与会者认为这样的CAI课例尽管在软件的设计上很下功夫，界面设计的华丽漂亮，但对于实际教学缺少价值，没有把握CAI的主题，这样的课例是不可取的。

    2．CAI必须具有鲜明的教学目的，不能只停留于其表现形式

    现代多媒体技术赋予了计算机丰富多彩的表现，但利用多媒体计算机辅助进行数学教学决不能只去注重花哨的表现形式而冲淡教学主题，误导学生。成功的CAJ应当始终将学生牢固的控制在教学内容的深入理解和内涵的进一步展开上，使CAI有鲜明的教学性。例如：会上有一课例，教师及所在的学校花了一定的代价聘请专业的计算机公司为其设计了多媒体的数学教学软件，但是该软件滥用了多媒体的表现方法，这使得一节课下来，学生都被计算

机本身的神奇所吸引，却忽略了本节课的教学主题。这样的cA1对正常教学反而起到了干扰作用，因而也就谈不到辅助教学的成功了。

3．CAI必须有助于突出教学重点，突破教学难点

  我们应用计算机辅助教学的目的就是借助其特有优势将抽象的，难以为学生所掌握和理解的知识，形象的、直观的、简洁的让学生接受，从而来有效地突破教学难点，掌握重点。此次大会的很多课例均努力地做到此点。例如，较有代表性的一个课例，是用形象直观的动画来解决二次函数的条件极值的问题。以往教师在讲解二次函数的条件极值的问题的时候，总会感到较难转变学生的思维定式，既学生较难理解和想象原有的极限要受到自变量本身的范围的制约这一教学中的难点问题，而该课例利用计算机从实际问题引人课题，并且利用计算机动画模拟出原有极值受到自变量范围制约的动态过程，这使得学生非常直观地理解了条件极值的内涵，很快就建立起来条件极值的概念，当然其求解的难点也就迎刃而解了。与会者认为该课例中计算机辅助对有效突破教学难点起到了关键作用，总之，可以说CAI的根本属性是教育性。

    4．建构意义下的数学CAI的教学模式

    CAI除了更有效地辅助教师进行课堂教学外CAI也可以辅助学生进行探索发现式的学习和对知识的内在的认知。

    素质教育的内涵，就是提高学习者的自然素质和社会素质，素质教育是按照教育方针，着眼于受教育者群体和社会长远发展的要求，全面提高受教育者的基本素质为目的的，它注重开发受教育者的潜能，它要求学生学会学习（既拥有学习的能力）、学会创造、学会思考（培养良好的思维品质，提高学生的思维能力）。

    多年以来，我们的教育方法，一直采用的是“传递式”的方法，既感知、理解、巩固、应用，在这样的教学方法和过程中，教师示范，学生模仿，反复强化占主导地位。毫无疑

问，。传递式”教育在一定的程度上是不利于进行素质教育的，后来虽然在教学中引进了CAI，但是在很大程度上依然是利用计算机进行“更有效的传递式教学”，然而，学生的学习不是一个被动的吸收知识，记忆存储的过程。建构观认为：学生的认知本质是主体的“构造’、过程，所有的知识都是我们自己的认知活动的结果，认知并非是主体对于客观实在的简单的被动的反映，而是一个有意义的学习过程，其中很重要的是学习如何来进行科学的思维和探求新知识的过程，既调整原有的知识经验，尝试解决新问题，同化新知识，并建构他们自己的知识及思维体系的过程，这是学生的一种积极的学习心态。

    此次大会认为先进的CAI课例，是开放式的，基于建构意义的CAI课件，该课件是在学生都会使用《几何画板》这一优秀的数学软件的基础上，教师指导性地提出有关的待解问题，对于这个待解的问题由教师，学生和计算机组成一种全新格局的“共同体”，在“共同体”中教师和学生共同利用计算机进行探讨，营造了一个发展的“社会环境”，教师并没有事先规定出一个死板的教学模式，而是让学生利用微机给自己建立起一个“数学实验室”，充分利用计算机这一虚拟实验室来探求，共同探讨得出结果，在积极的思维中归纳出所要掌握的知识。学生的“数学实验”过程实际上是重现了该知识的发现发展过程，因而有效地培养了学生的创造性思维和能力。与会者普遍认为这样的具有建构意义的CAI代表着今后的一个方向。它的优点明显表现在（1）教师不会用大量时间预备CAI软件。这是一个非常

实际的问题，以往教师为准备一节CAI课往往需要几十节课的时间来准备课件，耗费大量精力和时间，严重地降低了CAI的实用性，使得数学课堂CAI教学难以普及和推广，而建构意义的CAI较好的解决了这一问题。（2）符和建构主义观点的教学思想。素质教育就是要求学生的个性被充分的重视，它避免了学生按教师预先设计好的教学程序来学习所产生的弊端，而是让学生在教师的指导下辅以计算机的帮助自主参与学习和思维的整个过程，是具有高度选择性，探索性的一种教学活动，学生变被动领会为主动探索。教师力求运用计算机辅助来引导学生将注意力集中到动态的思维过程上，通过思维抽象来理解和掌握数学原理及要领。但它也有一些缺点，主要表现为上课的学生必须熟练掌握有关软件，对学生本身的素质要求较高。

    通过大会我们看到了CAI辅助数学教学的光明前途，但同时我们也感到面临着的问题，就是学校的软件整体基础薄弱，软，硬件的局限性太大，CAI教学还远没有得以普及，鉴于这种情况，提以下建议：（1）应大力开展这方面的教科研工作。（2）大力培训教师，形成集体力量。（3）加大投人力度，畅通信息渠道，紧跟先进水平。

                          （作者单位：宁夏银川唐徕中学750001）