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浅谈计算机辅助教学的优势和误区
作者 王美玲
摘要 在教学手段日益更新的今天，与常规教学相比，计算机辅助教学以它图文并茂、动静皆宜的表现形式，形象地揭示了事物的变化规律，某种程度上讲给数学教学带来了一定的便捷。但不能唯计算机是从，用多媒体的课就是一堂好课，盲目地排斥传统的教学方法。要恰当地选准多媒体与数学课堂教学的最佳结合点，适时适量的运用多媒体，发挥其最大功效，从而培养学生渐进地从学会到会学进而到乐学，达到教学的最优化。为此我们有必要了解计算机辅助教学的优势和误区。
关键词 　兴趣； 创新意识； 突破重点和难点； 信息密度； 放映厅

一 序言
随着计算机走进学校、家庭，教育也向经济一样，走向“全球一体化”，教室在“缩小”，但学校在“扩大”。以多媒体计算机为核心的辅助教学的研究正在日益兴起，虽然多媒体辅助教学以它图文并茂、动静皆宜的表现形式，揭示了事物的变化规律，为中学阶段的学生由形象思维向抽象思维过渡提供了良好的认知的环境，大大增强了学生对抽象事物的过程的理解与感受。与传统的一支粉笔一张嘴的常规教学手段相比，多媒体辅助教学确实有它独特的优势，可是，一旦惟其不可、缺起不行，不管这堂课是否适合使用计算机，只要使用计算机的课就是好课，在这种思想的指引下，那也必将走入一个新的误区，如何将传统的教学手段和计算机辅助教学有机结合来提高学生数学综合素质，增强学生灵活运用数学思想和方法的能力。我们必须了解计算机辅助教学的优势和误区。从而正确地利用多媒体进行教学。
二 计算机多媒体辅助教学的优势
（一）增强学生学习数学的兴趣，激发学习动机
“兴趣是最好的老师”，兴趣对学生学习的影响远远超过老师督促与说教。因而，数学教学的首要任务是如何激发学生对学习内容产生兴趣，在乐中求知。计算机能对那些难以理解的抽象的内容可以通过图形进行伸、缩、移、旋、切、补等变换，向学生提供丰富的感性材料，使抽象内容形象化，增强其表现力，从而使学生的多种感官同时得到刺激，增强学习兴趣，激发学习动机。例如在讲二次函数图像时，采用动画显示曲线，使曲线自左飞入，然后按动画叠放次序播放，函数图像中几个变量X与对应值Y所得到的图表自动缓缓移入，让学生能体会到自变量Ｘ与Ｙ的对应关系，加深了学生对函数图象的特征的掌握。把抽象的知识具体化，不仅激发了学生的求知欲，同时渐进地激发了学生的学习兴趣。
（二）使创设的问题情景形象化，从而激起课堂高潮，培养创新意识
亚里士多德曾说过：“思维是人从疑问和惊奇开始的。”因为“疑问”能使学生心理上感到茫然，从而产生认知冲突，在这个过程中如果借助计算机将学生很难理解的抽象的问题具体化就能促使学生积极思考突现创新，否则久而久之由于自己总是解决不了问题，可能会产生厌学情绪。因此，“问题”是学生提高学习能力的基础，将复杂问题形象化是创新学习的关键。例如，在教“相遇问题”应用题，首先用多媒体计算机出示一副两人同时从两地相对行走的情境图，通过演示两人行走的方向，让学生认识两人怎样运动是相对而行、相背而行、相向而行，然后重点演示两人从两地同时出发相向而行的情景：先闪动两人走过的路程，接着闪动相距的路程，直到变为一点，揭示这种想象就是“相遇”这个概念。由于多媒体计算机唤起了学生实际生活的环境，直观展示两人从出发到相遇的全过程，从而有效地激发了学生研究、探索新知识的热情。
（三）化静为动，突破教学重点、难点
传统的教学往往在突出教学重点，突破教学难点问题上花费大量的时间和精力，即便如此，学生仍然不太明白，甚至易产生疲劳感和厌烦情绪。突出重点，突破难点的有效方法是变革教学手段。由于多媒体形象具体，动静结合，声色兼备，所以恰当地加以运用，可以变抽象为具体，调动学生各种感官协同作用，解决教师难以讲清，学生难以听懂的内容，从而有效地实现精讲，突出重点，突破难点，取得传统教学方法无法比拟的教学效果。
如在教“圆柱的体积”这一课时，为了让学生更好地理解和掌握圆柱体积计算公式推导这一重点，电脑演示把一个圆柱体的底面平均分成若干等份（平均分成16等份、32等份……），然后把圆柱切开，通过动画拼成一个近似的长方体（平均分的份数越多，就越接近于长方体）．反复演示几遍，让学生自己感觉并最后体会到这个近似的长方体的体积与原来的圆柱的体积是完全相等的。再问学生还发现了什么？通过动画演示体会到这个近似的长方体的底面积、高与圆柱的底面积、高的关系，从而推导出求圆柱的体积公式，使得这课的重难点轻易地突破，大大提高了教学效率，培养了学生的空间想象能力。
（四）有利于培养学生的创造性思维
在数学课堂上，计算机辅助教学可以引导学生进行观察、思考、猜测和尝试，对数学对象进行多重表征，使学生更进一步理解数学知识的内涵。通过数学实验激发学生创新的灵感，有利于培养学生的创新精神和实践能力。如在与学生讨论这样一个简单而有趣的问题：△ABC的顶点A在定圆M上运动，B、C固定，求△ABC的外心O的轨迹。
大家进行了各种猜测，有猜圆的、也有猜椭圆的，等等。用《几何画板》一做发现是线段。再仔细想一想，应在“意料之中”（BC的中垂线上）。“意料之中”吗？当拖到点C，使C在圆内时，情况发生了变化，是直线。同学们谨慎起来，不再说话。
有一个大胆的学生猜测说，三种情况应该都有：当B、C都在圆内时，轨迹是射线。这就对了吗？仍然把点B、C都放在圆外，但线段BC与圆相交，这时轨迹成为两条射线，……。这位同学自感有点“冒失”，其他人不敢再说话，沉默了。同学们的思维在计算机的逐步引导下得到训练，近而有利于培养他们的创造性思维和分多种情况解决问题的能力。
（五）可以节省教学时间，增加课堂信息密度
在传统的“黑板+粉笔”的教学模式中，教师有时需要用较长时间写出一串长式子，画出图形或图像。有了计算机辅助教学，可以节省画图、擦黑板的时间，用更多的时间与精力和学生共同探讨更多的内容，充实课堂，从而增加课堂信息密度。
（六）利用计算机复习可以提高学习效率，为教师掌握学生的情况提供了有利的帮助
在课后，可以利用一些辅导软件来巩固和熟练某些已经学会的知识和技能。提高学生完成任务的速度和准确性。辅导软件把计算机变成了教师。这种课件不仅提供文字、图形、动画视频图像，还有语音解说和效果音响，文、图并茂，具有很好的视听效果。教学内容的组织多按章节划分知识点模块，学习者可以根据需要自取进度，个别系统逐步深入地学习，复习已经学过的知识内容。这种课件能够补充课堂学习的内容和加强概念的学习。交互性、及时反馈和足够耐心的优点使得数学辅导课件非常有用。学数学离不开做题，利用计算机信息容量大和共享的特点，学生可以通过上网进入数学智能题库，用它做题、复习知识。这里所说的题库的智能化，是指系统能根据测试者的应答，测试答题者对于某些知识点的掌握程度，从而智能地调节题型、题量，并能在线调出相关知识点的理论讲解，复习教学内容。在这种模式下，学生可以充分自主地选择继续内容进行练习，并能及时得到指导，同时教师也可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同的电子试卷，对学生进行多方位的考察。另外，教师还可以记录显示一个时期（一学期或一学年）的测试情况，列出统计图，发现问题，并有针对性地进行指导。
总之，运用多媒体辅助教学，还可以让数学走进学生的生活，发展学生的能力，做到“数学知识生活化,生活知识数学化”。恰当地选准多媒体的运用与数学课堂教学的最佳结合点，适时适量的运用多媒体，就会起到“动一子而全盘皆活”的作用，发挥其最大功效，就可以减轻学生学习的过重负担，提高课堂教学效率，促进素质教育实施，培养学生非智力因素，符合现代化教育的需要，有效地培养更多的跨世纪的人才。
三 使用计算机辅助教学的几点误区
（一）多媒体课件替代了学生的思维和操练
电脑多媒体的特点是能够使静态变为动态，抽象变为形象，但是过多地使用电脑，把一切抽象问题形象化，又不利于抽象思维能力的培养。我们若只要了思维结果而忽略或省略了思维过程，那简直就是“杀鸡取蛋”了！例如：函数自变量取值范围问题实际上是一个动态的抽象的思维过程，用多媒体来展示其结果当然形象、直观，可它同时也失去了整个思维过程。
（二）以“电子板书”代替“黑板板书”
有的数学课件把教案搬上屏幕，以“电子板书”代替“黑板板书”，上课教师只需点击鼠标，对其它教学手段置之不理，使课堂由“人灌”变成“机灌”这些只是简单应用了计算机的演示功能，教师成了播放员，学生成了观众。从课堂教学效益角度讲，有些可以用传统的教学手段讲得清清楚楚的知识点，如集合，教师就没有必要浪费大量的时间制作课件，采用计算机辅助教学。从学生身体健康角度讲，过多过滥的电子板书，有损学生的视力，容易产生眼睛疲劳，反而影响学习效率，降低学习兴趣，减弱学习动机。
（三）多媒体的程序化让数学课堂成为“放映厅”
上课前，教师已经设计好一个完美的课件程序，上课时，教师只需按部就班程序化地按键，课件便按顺序“播放”下去。这一堂课，教师变成“播映员”，学生变成“观看者”，师生一起“围着屏幕看”。当然，作为“播映员”的教师必须想方设法将学生的思路引到电脑的既定流程上来。而作为“观看者”学生们思路也必须循着屏幕展示的思路，否则，会让上课教师十分为难。久而久之，教师就会与学生严重脱节。
（四）过于追求多媒体的界面美
如果把课件的界面设置的五彩缤纷，往往会分散学生的注意力，干扰学生的观察，使学生忘了看清数学问题的本质与形成过程，可能回使学生本末倒置。多媒体辅助教学它不仅是艺术的呈现，更重要的是比常规教学更形象体现科学知识的形成或内涵。应该把解决数学问题放在第一位，让数学本身的魅力放出光芒。
（五）为了“多媒体”而“多媒体”
多媒体技术可以提供声、光、电等多种信号刺激，可以有效地吸引学生的注意力。但是，如果不顾实际教学需要，盲目使用各种媒体，使课堂中的信息过多过滥，则会造成无效信息的泛滥，同样会分散学生的注意力，不仅不能辅助教学，反倒会影响教学目标的实现。其实，我们经常看到，有的课件根本就是课本搬家，只是起到了替代小黑板的作用，整整一节课教师干脆都不再板书;有的教师因计算机操作不熟练，造成课上到中途而无法进行；有的课件因制作粗糙，链接不好，弄的讲课老师手足无措，致使课件只能成为一种点缀，甚至成为累赘。
（六）不能“以模拟操作代替实际操作”
利用微机技术可以很方便地实现模拟现实，甚至模拟现实中难以实现的实验。但是，如果热衷于在计算机上模拟操作而忽视学生的实际操作，势必会不利于学生动手能力的培养。同时由于模拟实验不是真实的实验，使得它的可信度不高，如果长期要学生接受他们所怀疑的信息，那么必然会使他们丧失质疑、创新的欲望和能力，重新回到机械接受和机械记忆的老路上，与使用多媒体计算机进行辅助教学的初衷背道而驰。
总之，在数学教学中，教师应根据教学需要选择合适的媒体，充分发挥多媒体课件优势，让多媒体与其它常规媒体有机配合，给学生创设宽松的学习氛围，使学生在学习中始终保持兴奋、愉悦、渴求思索的心理状态，激发学生创造性地学习，进而获得惊喜的快节奏、大密度、高效率、优质量，使数学教改更有目的性和针对性，使老师乐教，学生乐学。
四 对多媒体辅助教学的看法
（一）计算机辅助教学与常规教学应优势互补，发挥最大的教学效果
计算机辅助教学作为一种现代化教学手段，并不是排斥传统教学手段，应是二者有机结合，优势互补，获得最大的教学效果。并不是所有的教学内容都适合采用计算机辅助教学，有时通过教师的语言、板演、手势及通过观察学生的表情、提问等反馈手段，教师灵活掌握教学策略，因势利导反而会获得更好的效果。任何一种现代化的教学手段，只是教师开展数学活动的工具，它必须依靠教师科学地设计、精心地组织，才能发挥它的效能。教师对学生特有的人格影响任何教学手段都无法代替的。而计算机所具有的功能加强大的计算和信息处理功能、直观化。甚至动态效果，也是传统手段无法匹敌的，所以不能厚此薄彼，应二者优势互补，发挥做大的教学效果。
（二）用多媒体教学，要处理好计算机速度“快“与学生学习“慢”的关系
计算机辅助数学教学固然可以节省教师作图、板书时间，加快课堂节奏，增加课堂密度，但有时欲速则不达。在课堂上，教师把教案搬上屏幕，以“电子板书”代表“黑板板书”，讲课只需点击鼠标，配上讲解。当学生正在思考这一页的问题时，屏幕已经显示到下一页的内容。或者当学生正在解题过程中，屏幕上已经显示出标准答案——解题思路、步骤、结果，学生可能会放弃自己的思考，不利于学生的独立思考。学生学习是有一个认识、思考、探索的过程的，应处理好计算机速度“快”与学生学习“慢”（有一个过程）的关系。
（三）采取适当的教学方式，不要盲目地跟着时兴走
有的计算机辅助教学的课件以计算机的演示代替了教师的教，忽视了教师作为教学过程的组织者和指导者的作用。在有条件的情况下，学生一人一机或两人一机，以人机对话取代人际对话，学生参与课题限于在计算机上做题，当学生答对时，屏幕显示出“你真棒!”、“你真聪明！”、等类似的表扬词条，当学生答错时，只显示出“再想想”等，并不显示做题的过程，因而不能给学生解惑。事实上用计算机来完成解答题的效果是不怎么好的，姑且不谈证明题的思路设计，就是数学表达式的输入就存在严重的障碍。计算机并不利于学生的笔头及口头表达与相互交流，而这些利用传统教学的纸和黑板倒更方便。师生之间的情感交流是必需的，教学过程是一个十分复杂的过程，教师的一个微笑，一个简单的手势，哪怕仅是一个简单的动作有时在提高教学效果中都起着重要的作用。教师的启发、诱导有利于学生创造性的思维的培养，所以采取适当的教学方式是必要的，不要盲目地跟着时兴走。
（四）正确认识和处理好计算机辅助教学，建立合理的评价机制
并非所有的教学内容都适合计算机辅助教学，有些可以由教师讲清楚，由其他教学手段就可以解决的问题，就没有必要让教师花费大量的时间制作课件。在中学数学中有如下几个方面的内容适合于进行多媒体教学：函数图像问题、定值问题、轨迹问题、空间图形问题和一些比较复杂的图形或较难画的图形。并非一堂课全程计算机辅助教学，这样容易忽视教师的主导作用，在突出重点，突破难点时，其它教学手段又无法实现时，用计算机辅助教学更能体现其价值，防止为使用计算机而使用计算机。教师设计课件，不要只注重外在形式，应注重实效，应遵循学生数学学习的心理特征、认知规律和注意力规律。所以对于课堂上计算机使用要适时、适量、适当。
在知识经济时代，信息素养已经成为人的科学素养的重要基础。在推进教育信息化得过程中，我们提倡计算机辅助教学。但计算机不是决定性因素，起决定作用的是教师，是信息时代数学教师的教育观念。教育的 首先是人的现代化，只有掌握了先进的教育理论才能对教育的实践过程作出正确的决策和评价，才能保证教育改革的正确方向。因此不要认为应用了计算机的课堂就是一堂好课。
要改变盲目地把是否应用了多媒体辅助教学作为评价一节课质量高低的唯一标准，建立科学合理的评价机制。我认为评价一节多媒体课成功与否的标准应该是：是否有利于学生的主动参与，是否有利于揭示教学内容的本质，是否有利于课堂交流的高效实现，是否有利于学生的思维和技能培训。
（五）找准计算机辅助教学的“切入点”，明确落脚点
教学中，能用黑板或其他教具说、讲清楚的问题，不一要去搬弄计算机。如七年级的几何课关于正方体的展开图形这一课。能用个空的粉笔盒去分开来再用胶布粘上，这样展示在学生的面前，更具实物感，这样更实在。
课本上，黑板上所画的几何图形是静态的，只能表示某种特殊的情形，不能表示一般的情形。要学生通过实验、动态观察得到数学结论，然后再加以证明，传统的圆规、三角板就不够有力，这就需要现代化教育手段，需要计算机。如（下图）在讲解一道关于从一点A出发，到河边取水，再到B点，如何走路径是最短的？

A

B

河边

该题如果单凭黑板讲，是不够生动的，大多学生也不好理解，但能运用几何画板辅助教学，学生就再好理解不过了。因为几何画板是动态的，可以在表示河边的线上取一点C,计算出AC+BC的长度，随着拖动C点，数据也会随之发生改变，学生也就很容易使学生理解掌握该题。
所以我们在开展计算机辅助教学的实验研究的同时，仍然要牢记《新课标》提出的中学数学教学目的，弄清到底应该辅在何处？怎么辅？要找准计算机辅助教学的“切入点”。把计算机搬进教室，也应该注意增强兴趣，减轻负担、培养能力，创新教学模式促进“素质教育”。
（六）计算机辅助教学，应增强启发性、交互性、针对性及反馈的多样性
计算机辅助教学最突出的特点，是计算机和学生可以进行对话（当然不是以人机对话取代人际对话），在设计课件时不要只出现简单的“对话”，比如可以采用超文本结构，学生与教师可以在课件运行时改变与控制教学活动的内容和顺序，不仅能呈现信息，而且能接受现实对指定问题的回答，并对回答给予判断和评价，提供反馈信息。可以根据学生的需要，为实现自主学习创造环境，避免出现好学生“吃不饱”。差生“吃不消”的现象，实现因材施教。启发性是数学教学的灵魂，如前所述，反馈信息带有一些启发性，不仅仅是“你真聪明！”或“再思考！”的字样。
事实看来计算机已经走入了中学数学课堂，但并没有与数学教学有机结合，计算机辅助数学教学的优势并没有充分发挥出来。无论是教师，还是学生，信息素养都有待进一步提高。课件制作的水平有待提高，以“教”为主的教学设计较多，而以“学”为主的教学设计较少。计算机辅助数学教学，应增强启发性、交互性、针对性以及反馈的多样性。
五　结论
总而言之，教学是一件任重而道远的事情，并不是现代的高科技手段能解决教学中出现的任何问题，我们要正确看待计算机辅助教学的作用和地位，我们必须在教育理论的指导下建立终身学习机制，我们不能对传统的教学手段一概而论地加以剔除，还需要因学生而异，采取合适的教学方法和教学手段，以增强学生兴趣，减轻学生负担，给学生创设宽松的学习氛围，使学生在信息中始终保持兴奋、愉悦、渴求思索的心理状态为己任，尽己所能开发学生的最大潜能，跟上素质教育的步伐！

参考文献
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