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学习中心编号： 077 学习中心名称： 平阳县职业教育中心 西南大学网络教育学院毕 业 论 文论 文 题 目： 计算机辅助教学与数学课堂教学的整合学 生学 号0620770313014专 业 教育学（教育管理）层 次专 升 本通讯地址 邮政编码325401指导教师学生姓名 学号0620770313014入学年级2006年秋季专业教育学（教育管理）所属学习中心名称浙江省平阳县职业教育中心毕业论文（设计）题 目计算机辅助教学与数学课堂教学的整合指导教师意见：评分：指导教师（签名）年 月 日评审意见：评审组长（签名）年 月 日备注西南大学网络教育学院毕业论文（设计）评定表计算机辅助教学与数学课堂教学的整合内容摘要计算机辅助教学与数学课堂教学的整合是数学教育教学发展的必然趋势，计算机辅助教学有效地整合于数学教学课堂，进而改进课堂教学手段，提高教学效率。但目前还处在初级水平阶段，存在很多误区。计算机辅助教学与数学课堂教学的有效整合要寻找和预测合理的整合点，通过创设教学情境、创设数学实验室、创设立体化、动态化、可视化教学、拓展信息源，交互学习等途径进行有效整合。关键词：计算机辅助教学，数学课堂教学，有效整合目 录前言（1）问题的提出（1）正文（16）一、计算机辅助教学与传统教学手段的对比（1）二、计算机辅助教学与数学课堂教学整合的误区1、计算机辅助教学成了数学课堂教学的主宰（2）2、计算机辅助教学主要用于演示与展示（2）3、教师喜欢照搬“成品课件”（2）4、每节课都用计算机辅助教学（2）三、计算机辅助教学与数学课堂教学整合存在误区的原因分析1、整合目标不清楚（3）2、整合内涵不理解（3）3、整合途径不明白（3）四、计算机辅助教学与数学课堂教学有效整合的途径1、创设教学情境（5）2、创设数学实验室（5）3、创设立体化、动态化、可视化教学（6）4、拓展信息源，交互学习（6）参考文献（6）【前言】数学课堂教学是数学的一种传承。在师生之间，必然有数学教学信息的传输和反馈，及相关的对数学信息的表达、加工处理。这时，师生所运用的工具和运用方式就是教学媒体或教学手段。对于数学教学来说，又可分为数学手段（计算、绘图和其他信息加工）和信息传递手段两部分。在漫长的历史年代中，逐渐形成和发展以“黑板粉笔+口述”的传统的教学手段。20世纪科学技术迅猛发展，计算机、电视、互联网等技术逐渐成熟，逐渐普及，数学课堂教学用上了新的手段，是通过设计数学课堂教学课件，将计算机辅助教学整合与数学课堂教学的新型的教学手段。计算机辅助教学与数学课堂教学的整合是国际教育研究的热门话题与重点课题。我国在新一轮基础教育数学课程改革，为数学教育教学提供了新的平台。将新课程理念转化为具体的数学课堂教学行为，强烈呼唤发挥计算机辅助教学的应用功能，数学新课程中的合作、探究、学科综合、开放多元、个性化、实践性、人文性等特征对计算机辅助教学的应用提出了新要求，也给它带来了广阔的发展空间和丰厚的土壤，打破了过去孤立的、单一的媒体教学组织形式，形成多元、开放式的研究格局。【问题的提出】现在我国上下掀起了一股计算机辅助教学与课程整合的研究热，人们试图通过计算机辅助教学来变革教学与学习促进数学课堂教学的生产力发展。但人们的努力没有得到应有的回报。计算机辅助教学狂热激情过后，我们应该开始冷静地思考，计算机辅助教学对数学课堂教学和学习有什么帮助，计算机辅助数学课堂教学与传统的教学手段的区别和优势在哪里？计算机辅助教学与数学课堂教学整合存在着哪些误区？其原因分析在哪里？计算机辅助教学与数学课堂教学有效整合的途径有哪些？这些都是急待解决的问题。【正文】计算机辅助教学(Computer Aided Instruction ，简称CAI)是在计算机辅助下进行的各种教学活动，以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI为学生提供一个良好的个人化学习环境。综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术，克服了传统教学方式上单一、片面的缺点。它的使用能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率，实现最优化的教学目标。计算机辅助教学改变了千百年来一支粉笔、一块黑板的传统教学手段。它以巧妙的构思、生动的画面、形象的演示，引领课堂教学进入一个全新的境界。计算机辅助教学是否能完全替代传统教学的手段？它们各自有什么优势和不足呢？一、计算机辅助教学与传统教学手段的对比对于在数学课堂教学中运用传统的或计算机辅助教学手段的情况，争议很多，有褒有贬，在这里就两者的本质特点进行对比。计算机辅助教学与传统教学手段的对比如下：对比的项目传统的教学手段（板书+口述）运用计算机辅助教学（多媒体课件，大屏幕显示）1、操作方式手写、手画、口述说明电子设备展示2、课堂容量传递速度慢，容量小传递速度快，容量大3、呈现图形状态静态、离散，展现外部动态、连续变化，可展示过程和内部4、直观性抽象，学生靠教师的口头描述进行想象直观，可视化5、课堂状况只可面对面传授，可临场发挥，可思想交锋可远程教学，只可提前备好，按设计的进行教学6、表达方式以语言讲述为主（刺激视觉和听觉）以视听为主（多种感官刺激）从以上对比中可以形成理性认识，传统的与运用计算机辅助教学的教学手段各有优势，全盘否定传统的教学手段，大力鼓吹使用计算机辅助教学的观点或是认为计算机辅助教学只能添乱的观点都是错的。从第1项对比来看，手写、手画和口头表述似乎比用电子设备“落后”，但手写手画+口头表述所反映出来的数学教学思维与学生学习思维是同步的，可以反馈学生的当时的理解或瞬间思维状态，及时捕捉这种思维火花并及时指点、扶持、放大，从而及时调整课堂教学，适合于教师临场发挥，在学生的最近发展区里，师生共同参与，经历知识生长过程，教学、学习和研究发现可以协调统一。这就是传统教学的根本性优势。另外一手漂亮的粉笔字和图画，在向学生传递数学信息的同时，也对学生进行艺术熏陶。从第2项对比来看，运用计算机辅助教学展示速度快，容量大，可大量节省板书时间和抄题时间，但这只是为我们提供了“加快”的可能性。课堂容量的大小，往往并不是以内容的呈现速度为转移的，而是要看学习的内容和学生的情况。人的思维在大多数情况下，是比较缓慢的，而且会有很多的曲折、停顿和反复，若用线性思维去调控教学进程进行教学，是违背学生的思维和认识规律的。第3、4项真正显示出运用计算机辅助教学手段的巨大优势，这种优势是传统教学所无法比拟的，在数学课堂教学中我们可充分地加以利用，但这时也有个度的问题，直观地、运动地、连续地展示了数学变化过程，达到了可视化，促进了学生对数学中抽象概念的理解和掌握，但数学归根结底是抽象的思维的科学，什么都可视化的话，数学培养想象力、培养抽象思维能力就弱化了。对于第5项，我们观察过身边一些老师的数学课堂运用计算机辅助教学，使用多媒体课件上课的情况，往往是教师没有教案、没有教具，教师通过提前做好的课件把本课内容一部分一部分地呈现，教师的角色是一边解说，一边提问，学生则坐在位置上静静地聆听，在这里，讨论、质疑、争论、曲折反复是很少见了。对第6项比较，这是计算机辅助教学独有的魅力所在，是传统教学手段无法做到的。传统的教学手段以语言讲述为主的表达方式，使得某些数学课堂教学信息的传输与接收遇到了困难，这就直接影响了课堂教学效率。根据心理学研究表明，学生能够记忆10的阅读材料，20听的材料，30看到的材料，50视听的材料，90边干边说的材料。这就意味着通过传统教学这种手段，学生大概只能记忆不超过30的课程教学内容。这也是教学技术手段制约课堂教学潜力发挥的主要因素之一。计算机辅助教学的本质特征是开发和使用各种学习资源，突破教育环境的时空限制，展示事实，形成表象，用系统方法设计和组织教学过程，利用多媒体对文字、图象、动画和声音等信息的处理能力，形成声、图、文并茂的多媒体教学系统，而且有突出的较强的刺激作用，充分调动人体的各种感觉器官，能让学生看见、听见，还能让他亲自获得体验。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量，要比单一地听老师讲课多很多。二、计算机辅助教学与数学课堂教学整合的误区从以上对两种教学手段本质特点和使用理论上的对比分析，这两种教学手段各有优劣，若能恰当配合使用，可以优势互补；若使用不当，则适得其反。但是当前计算机辅助教学整合到数学课堂教学中，存在许多误区，笔者经过收集,主要有以下一些误区：1、计算机辅助教学成了数学课堂教学的主宰。计算机辅助教学整合到数学课堂教学中，主要是用来辅助数学教学，但在现实运用中，计算机辅助教学主宰了整个数学课堂，主要表现在：多媒体部分或全部替代了教师板书，数学概念或知识内容不再呈现在黑板上，黑板成了教师的“草稿纸”；多媒体限制了教师身体活动的频率和范围，由于设计的教学中，教师需要大量地“点击”鼠标，所以，教师基本上限制在计算机旁，同时也限制了教师思维活动，很多教师使用计算机辅助教学上课时，老想着下一步点击会出现什么；媒体限制了教师与学生之间的有效交流活动，大量的“点击”活动使得教师在课堂讲解时，视线更多地集中在电脑显示屏或大屏幕上。 2、计算机辅助教学主要用于演示与展示。计算机辅助教学的使用主要以教师操作、学生观看屏幕为主。多媒体课件以动画的形式进行播放，有时有些地方转换过快，数学课堂成了播放室。在引导学生进行思维的过程中，过多地依赖计算机辅助教学方便的展示功能，极大地限制了师生之间的思维碰撞以及学生独立的思维活动。在某种程度上，数学课堂成了“课件播放”和“现实互动”，把数学课本质的东西都丢了。3、教师喜欢照搬“成品课件”。课前，如果把一节课所有的教学程序完整地制作下来，需要花去教师大量的时间，由于制作课件较为费时，课堂中部分教师喜欢照搬的“成品课件”，这样教师只是计算机的操纵者，使得数学课堂主次颠倒，人机错位。另外，数学课堂教学具有情境性和生成性，教育心理学全国教师资格认定考试指导用书编写组编 首都师范大学出版社会2007年7月第一版具有不可预知性。数学课堂若都是照搬别人的“成品课件”，很难让人相信这样的课堂会是有效的。因此，在实际应用多媒体课件时，一定要根据教学实际和学生的学习情况，有所选择和加工，注重择优，千万不可图省事，对现成教学课件照搬不误，否则会错误叠出，不切实际，成了花架子。4、每节课都用计算机辅助教学。当教室都配备了多媒体设备，计算机辅助教学整合到数学课堂教学成为一种趋势，人人、节节都用多媒体上课，认为没采用计算机辅助教学上课，就不是好课。尤其是上示范课、观摩课或公开课，若不用计算机辅助教学，那就不是课。其实并不是每一节数学课都适用于使用计算机辅助教学，运用计算机辅助教学要根据数学学科课堂教学内容特点、教法和学法特点，学生数学学习基础等情况，盲目使用，结果可能导致“人困机乏”。 三、计算机辅助教学与数学课堂教学整合存在误区的原因分析1、整合目标不清楚。计算机辅助教学与数学课堂教学整合，是强调利用计算机辅助教学来营造新型的教学环境，该环境应能支持情景创设、启发思考、信息获取、资源共享、自主探究等多方面要求的教学方式和学习方式。是要实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的“探究、合作”为特征的教与学的方式，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革。但在实际运用中，部分教师对整合的目标不清楚，如为了赶时髦，为了应付检查，为了省事，课堂展示节约时间，为了使学生有新鲜感等，导致课堂教学应用片面，从传统的“以教师为中心”转变为“以多媒体为中心”的错误的课堂教学局面。2、整合内涵不理解。计算机辅助教学与数学课堂教学的整合要考虑数学内容的特定性，最终落实到培养新型人才的新型教学结构。计算机辅助教学支撑下的数学课堂教学应体现数学教学的本质思想。如用计算机辅助教学呈现数学问题，创设逼真的数学学习情境，做数学实验，使数学材料更具有活动性、可视性和空间立体感，跨过时空，经历数学创造的过程，亲身感受数学想形成发展过程，进而启迪思维，开拓思路等。对整合内涵不理解，导致实践中多展示功能过于青睐和依赖，认为有了计算机辅助教学，板书也可以不要，数学课成了“播放厅”，教师成了“主持人”，学生成了“观看者”，使用仅仅停留在表面，使用水平低。3、整合途径不明白。计算机辅助教学与数学课堂教学的整合要运用先进的教育教学理论，如建构主义指导思想；要围绕新型的教学结构，以学生为主体进行整合；要体现数学的本质教学等。没有掌握整合的方法和途径，出现“成品课件”整合课堂，不认为它是辅助教学，而认为应以它为主，按照课前制作的课件程序宣读数学内容，这就导致课课用技术，却不知技术究竟怎么用。四、计算机辅助教学与数学课堂教学有效整合的途径计算机辅助教学与数学课堂教学的整合是发展趋势，也是新课程中的理念之一，但要坚持有必要才用，用要用出效果。可用可不用的，就不用。用它，但不能用它展示教学的全过程，在备课预测教学中可用的“整合点”，加以设计，在“节骨眼”上展示出来。那么什么是“整合点”？整合点是在一节课的教与学过程中的某些教学步骤或教学环节，这些教学步骤或环节具备以下性质：传统教学手段支撑其实施存在困难，计算机辅助教学手段能够有效支撑。一节课中可能存在一个或多个，可能没有一个。计算机辅助教学与数学课堂教学有效整合就是寻找合理的适用于有效教学的整合点。具体途径如下：1、创设教学情境。并不是每一节数学课都要创设教学情境，但对于一些数学课型教学情境的创设是至关重要的。传统的教学模式的一大弊端是忽视或不能支撑教学情境的创设，漠视各种数学知识或概念产生的历史背景和具体的应用情境，直接进行孤立的纯知识教学。学生不知道数学概念产生的背景，也不知道它在日常生活中的应用，这导致学生学习数学过于单调、抽象，学习兴趣不足。计算机辅助教学与数学课堂教学的整合能足够支撑教学情境的创设，给学生提供一个比较真实的问题情境中学习，学生就会感受到学习数学的意义，才能充分调动相关知识解决问题，从而培养学生的问题解决的能力，提高学生的学习兴趣。如在“二面角”的教学中，创设教学情境：人造卫星的轨道平面与赤道平面成一定角度，修建的水坝面与水平面成一定的角度打开的门与门框所在的平面成一定的角度等。在丰富的情境中体验生活中的二面角，这样方面激发学生兴趣，另一方面引发认知冲突，提出问题，通过学生讨论，探究二面角的定义。2、创设数学实验室。新课程标准强调进行问题解决，强调过程体验，强调自主发现、自主探究，在教学活动中锻炼思维，提高数学应用能力。计算机辅助教学为数学教学开创了一个是“数学实验室”，让学生通过自主探索，研究问题，在数学实验中，教师可以将更多的分析、思考、体验交给学生，学生从传统的接受数学知识的学习方式改变成在教师指导下发现数学知识，像科学家一样去研究问题。运用计算机辅助教学做数学实验，一般流程是：由具体的事例（或特殊情形）提出问题，进行联想；推广到一般性结论，猜想；运用计算机对一般性结论验证；对一般性结论论证。如重要不等式教学中，可以分成以下四个步骤进行教学：（1）先展示在北京召开的第24届国际数学家大会的会标，如图1所示；（2）再把会标抽象成图形，设直角三角形的两条直角边的长为a，b。如图2所示；（3）在几何画板中改变a，b的大小进行演示，通过观察正方形的面积和4个直角三角形的面积的变化，猜想了一个不等式：；（4）对不等式进行证明。 图1 图2这个实验过程彻底改变了传统的干巴巴的说明和抽象的证明，极大地提高了课堂效率，成功地形成了数学思想与方法，调动了学生探求知识的欲望，充分发挥了学生的主体作用。3、创设立体化、动态化、可视化教学。传统数学课堂教学中，对以下几种抽象的内容教学，只能凭借抽象的话语进行描述，这影响对内容的深刻理解。如一定理对某图形成立时，当图形随其部分连续运动而变化时；当图形上某点分裂成几点或几点合并成一点时；当图形中某些点趋于无穷远时；定理仍然成立。而这动态的部分，通过计算机辅助教学可以很好的展示出来，抽象的内容就展示为可视化、动态化的、立体化的形象的知识，让学生充分理解。如在“二次函数”的教学中，对二次函数中三个系数a，b，c对图像的影响，在传统教学中，只能画几个静止的图像让学生凭空想象。在计算机辅助教学下，可以利用几何画板，任意输入不同的a，b，c的值。观察图像的动态变化，通过大量的演示，以及学生自主地探索，学生自己得出a，b，c的值对二次函数图像的影响。又如对指数函数和对数函数中讨论单调性时，为什么把底数a分为(1)a1；（2）0a1，这两者情况，在传统教学中是抽象的，无法表达的，但在计算机辅助教学整合下，在几何画板中输入不同的a的值，变化图像，让学生带着问题自己去观察，自主研究，可以很容易知道为什么。抽象的无法表述的内容就变成可视化的、形象的、具体的、动态的，加深了学生对函数的单调性和数学分类思想的理解。又如三维空间教学，传统教学中以静态为主，很难在黑板上将这种复杂的图形展示出来，由于图形得不到直观、有效的展示和分析，就增加了学生理解的难度，空间想象能力也难以培养。4、拓展信息源，交互学习。计算机辅助教学提供资源环境和自主学习环境。计算机辅助教学突破并扩展了数学教科书为主要来源的信息源，用各种信息资源来丰富封闭的、孤立的数学课堂教学，扩充知识容量，如“在微积分建立的时代背景和历史意义”的教学中，教师可以利用计算机辅助教学让学生利用网络去了解更多的有关微积分的知识，学生自己上网，自主学习，自主交流，资源共享，在合作中学习，在实践中学习，开阔了视野，增强了数学素养，而且也加强了学生之间、师生之间的交流和友爱。实践告诉我们，计算机作为一种辅助教学手段，必须与传统教学的优势、数学课程的资源有机地整合起来，寻找出计算机辅助教学与数学课堂教学的最佳结合点，教师、学生和现代教育技术环境才能和谐互动，教师才能愿用、乐用，用多、用好，从而让计算机辅助教学与课堂教学进行有效地整合。作为一线教师，我们只有不断更新教学观念；不断探究和创新，在实践中不断反思，在反思中不断实践，尽量消除整合中的一些不利因素，我深信：计算机辅助教学与课堂教学整合将一步步走向成熟、走向成功、走向灿烂辉煌的明天。参考文献：1陈云平：浅谈现代计算机辅助教学在数学教学中的应用J 数学教学通讯 2007(6)2李迎春：计算机辅助教学与数学课程整合的思考J 数学通讯 2007.8。3文玉蝉 周莹：影响教师将计算机辅助教学整合于数学教学的因素分析J 2007.8。4刘志菡：计算机辅助教学与数学课程整合的实践研究M 首都师范学院 2005 5孙名符 方勤华：运用评价手段提高计算机辅助教学用于数学课堂教学的有效性J 数学教育学报 2007.26何克抗：计算机辅助教学与课程深层次整合的理论与方法(上)J 中小学计算机辅助教学教育 2005，(2):10。7 何克抗：计算机辅助教学与课程深层次整合的理论与方法(下)J 中小学计算机辅助教学教育 2005 (3):168孙名符 刘岗：国家基础教育课程改革中计算机辅助教学用于中学数学课程整合的若干思考J 电化教育研究 2005 (6)9钱云：多媒体教学课件与传统教学手段数学教学效果对比分析J 数学教育学报 2007.5