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CAI，一座溝通學生與數(shù)學課堂的彩虹橋
內容提要：現(xiàn)代信息技術的發(fā)展對數(shù)學教育的價值、目標、內容以及學與教的方式產生了重大的影響。恰當?shù)厥褂秒娀虒W手段是創(chuàng)設情境、激發(fā)學生情趣的最佳途徑，是激發(fā)課堂生命與活力的有效辦法，在現(xiàn)代數(shù)學課堂教學中，電化教學手段已經成了最重要的輔助手段，它可以吸引學生積極主動地去看、去想、去探求；它直觀、形象地特點，為學生提供了思維磨擦與碰撞的環(huán)境，它突破時空的特點為學生搭建了更為開放的舞臺，對實現(xiàn)數(shù)學教學過程的立體化、最優(yōu)化、最終“活”化具有顯著作用。他為溝通學生與生活，學生與課堂，架起了一座五彩的橋梁。
關鍵詞：CAI 學生 課堂 橋梁
正文：
現(xiàn)代信息技術的發(fā)展對數(shù)學教育的價值、目標、內容以及學與教的方式產生了重大的影響。恰當?shù)厥褂秒娀虒W手段是創(chuàng)設情境、激發(fā)學生情趣的最佳途徑，是激發(fā)課堂生命與活力的有效辦法，在現(xiàn)代數(shù)學課堂教學中，電化教學手段已經成了最重要的輔助手段，它可以吸引學生積極主動地去看、去想、去探求；它直觀、形象地特點，為學生提供了思維磨擦與碰撞的環(huán)境，它突破時空的特點為學生搭建了更為開放的舞臺，對實現(xiàn)數(shù)學教學過程的立體化、最優(yōu)化、最終“活”化具有顯著作用。
一、CAI教學是吸引學生注意力的彩虹。
教學的藝術，在于教師對學生的激勵和喚醒，而恰當利用投影、錄像、音樂、計算機動畫等，為不同年齡的對象設置不同的教學情境，將極大地吸引學生的注意力，激發(fā)學生的興趣、愛好和熱情。低年級的小朋友，學習時尤其需要色彩豐富、形象逼真的媒體課件，教師運用了多媒體技術來表達教學內容，能讓小學生在覺得課堂內容非常豐富、非常有趣。教師還可以運用計算機技術在課件中設計一個卡通形象來參與教學，當學生答對問題時，“小助手”會鼓掌祝賀，答錯了它也會鼓勵加油。這種情境創(chuàng)設不但符合兒童的心理特征，而且起到了評價的作用。教師在運用了媒體課件教學中，必須注意創(chuàng)設最合適的教學情境。如：教學“克和千克的認識”時，我在課件中創(chuàng)設一個情節(jié)：小明用當天學的知識寫了一封信給爺爺，匯報他的近況，比如他以近50克，每天早上吃30千克雞蛋2個等等。同學們看了這封信后，哈哈大笑，明白了學習要理論聯(lián)系實際的道理，這堂課教學效果非常好，印象也很深刻。此外，在學生做練習時，教師還可為學生播放一曲優(yōu)美的音樂，以助于學生大腦的調節(jié)，提高其學習效率。
二、CAI教學是溝通學生生活與課堂的橋梁。
“探究性學習”是美國芝加歌大學施瓦布教學提出來的。他認為學生應該像“小科學家”一樣，以小主人的身份去發(fā)現(xiàn)生活中所存在的問題、解決解決這些問題，并在探究的過程中獲取知識，發(fā)展技能培養(yǎng)能力。要培養(yǎng)探究必須給學生提供大量學習材料。而多媒體教學就恰好具備大容量儲存教學信息的優(yōu)勢，它可以穿越時空的界限，為學生提供大量豐富的學習材料，有助于培養(yǎng)學生通過信息獲取、信息處理、信息表達及發(fā)現(xiàn)問題、利用資源探究和解決問題的能力。在這種探究過程中，不僅有助于學生去建構知識的意義，提高認知水平，更能激發(fā)學生的學習興趣，知道數(shù)學來源于生活，愿意自主探究生活中的數(shù)學秘密。
例如：通過直觀演示，學生對單位"1"、平均分、幾分之一、幾分之幾等分數(shù)概念諸多要素有了全面的感知，即而 抽象概括，一個東西（一個蘋果、蛋糕）、一個計量單位、一個整體（如一堆蘋果、一些小旗、一片森林、一 群羊、一隊小朋友……）都可看作單位"1"（同時銀幕不斷顯示這些畫面，加深對單位"1"的具體理解——單位 "1"小可小到比細胞還小，大可大到整個宇宙）。由平均分成2份、3份……最后抽象為平均分成若干份……然后 將抽象出來的各個本質屬性綜合起來就很自然地概括出“分數(shù)的意義”。
又如：在學習了簡單的統(tǒng)計初步知識后，為了提高學生對數(shù)據(jù)的采集、歸納、分析并作出解釋和判斷的能力，以適應信息時代的需要。利用計算機的超越時空，提供大量信息的優(yōu)勢引導學生進行探究性學習。為達到此教學目的教材設計這樣的練習：將十字街口來往的機動車輛進行統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計結果制作統(tǒng)計表。這時利用多媒體課件就能把生活中的事物活化，給學生架起一做溝通生活與數(shù)學課堂的橋梁，是學生在觀察生活的過程中去感知，去學習數(shù)學。
三、CAI是發(fā)展學生思維能力的渡船
任何概念都是從大量具體事例中抽象概括出來的，學生只有從具體感性材料出發(fā)，形成正確的表象，才能理解抽象的概念。但學生有時對具體事例特別是對由具體事例得出的抽象概念的理解往往容易產生思維障礙。這就要求教師能準確了解并剖析學生在掌握知識的過程中容易出現(xiàn)哪些思維障礙，并能在學生思維障礙處設計一些恰到好處解決思想障礙的感知材料，使之順利實現(xiàn)思維的合理過渡和合理遷移，保證信息傳輸?shù)臅惩�。CAI教學通過為學生提供直觀形象的感知材料，讓學生在頭腦中形成鮮明的表象就能有效的排除學生思維障礙，從而順利地理解概念，同時學能激發(fā)學生的學習興趣，提高學生對信息的有效“注意”程度，使學生能夠順利的渡過知識的難點，到達勝利的彼岸。
如當學生學習了圓周長的計算方法后，學生在計算半圓周長時，常把圓周長的一半誤為半圓周長。產生這種錯誤的原因：一是受圓周長計算方法和“半”(1/2)字的影響。二是在思維轉折處發(fā)生了障礙，沒考慮圓周長的一半與半圓周長二者的區(qū)別。此刻，展示半圓圖（弧長和直徑可以分離的動畫）。通過演示并伴以 “半圓周長是由哪幾部分組成的”這一提問，學生就會立刻明白錯在哪里，并使之印象非常深刻。
四、CAI是幫助學生突破重點、難點的鑰匙
心理學研究表明：在學習過程中，學生如果運用的感覺器官越多，它們的作用發(fā)揮得越充分，那么知識就越容易被理解和掌握。在教學中，教師也能借助多媒體教學手段變抽象為直觀，變表態(tài)為動態(tài)地向學生展示教學情境，呈現(xiàn)事物變化發(fā)展過程，并提供豐富的感知表象，構成一個跳動的“思維空間”，就能為學生實現(xiàn)由形象感知到抽象感知的下跌奠定基礎，往往能立竿見影地為課堂教學排憂解難，起到事半功倍的效果。
在教學“相遇問題”時，我們運用了多媒體動畫。首先，在屏幕上出示一幅地形圖，而后，在屏幕左右兩邊給出甲、乙兩地，再分別設置一輛摩托車和一輛汽車，兩車同時相向而行，先標出經過一小時后，兩車各走的路程；然后再標出兩小時后，兩車行駛的第二段路程。通過多媒體計算機的演示，使相遇問題這一抽象概念具體化、形象化，學生在愉快、輕松的氣氛中理解了行程問題的內涵及解題方法，加深了對這部分知識的理解、掌握。
又如：小學數(shù)學內容中的“平均分”是除法教學中的一個難度，特別是平均分的方法，學生更是難以理解 。如果采用CAI課件或實物投影，就能變靜為動，直觀地展示“一個一個地分”和“幾個幾個地分”物體的過程，進而幫助學生建立起“平均分”的概念。
五、CAI是發(fā)揮學生想象力的翅膀
運用多媒體教學，可為學生提供生動、具體的視覺形象，從而填補小學生表象貧乏的空缺，使他們能展開想象的翅膀，提高想象思維能力。
有這樣一道題：“用12根同樣長的鐵絲最多能組成多少個面積相等且邊長又小于一根鐵絲長的正方形？”教學時，先讓學生進行討論。有的同學說最多能組成3個正方形是“品”狀；有的同學說最多能組成5個正方形是“田狀”。有不少學生點頭表示贊同，我卻搖頭，令全班同學疑惑不解。在學生眉頭緊鎖，百思不得其解時，我運用多媒體把根據(jù)同樣長的鐵絲架成一個正方體，讓學生進行想象。通過想象，學生茅塞頓開，齊聲回答“最多能組成6個正方形�！�
又如：教學長方體、正方體體積之后，出示這樣一題：把一個棱長為3厘米的正方體表面全部涂上紅色，然后 將此紅色正方體切割成體積是1立方厘米的正方體小塊，一共可切多少塊？其中一面、兩面、三面有紅色的各為 幾塊？還有幾塊一面紅色也沒有的？
由于學生缺乏一定的空間想象能力，解答起來還是比較困難的。這時，通過投影在銀幕呈現(xiàn)“切割”、“ 旋轉”、“提取”等動態(tài)過程，使學生一目了然，這其間既發(fā)展了學生的想象思維和抽象思維能力，也培養(yǎng)了他們的空間想象能力。
CAI教學像一座絢爛的彩虹，它吸引著學生的目光，博得了教師的關注。把現(xiàn)代信息技術作為學習數(shù)學和解決問題的強有力的工具，致力于改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的、探索性的數(shù)學活動中去，在學生與教師，學生與生活，學生與課堂之間架起座座美麗的彩虹橋。
參考文獻：人教版新課程標準各冊教科書
《數(shù)學課程標準》
《小學數(shù)學教育》
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