――浅谈课件的设计与数学课堂结构
王铁红
随着我校“现代化教育整体改革”课题的深入研究，面对“应使受教育者学会求知、学会做事、学会共处、学会共存”的教学新思想，我结合数学学科的特点，人理论到实践，进行了多年的探索，下面谈一谈自己的一些体会和做法。
一、利用平台制作教学课件，设计教学流程，使教师真正成为学生学习的指导者、学生活动的导演者
多媒体技术制作软件，动静结合，形象兼备，学生一但投身其中，多种感官同时加入活动，符合小学生的认知规律。具有现代水平的小学教学课件的制作，关键是能充分体现现代化教学思想的教学流程。
1、课件的设计，要体现诱导思想，激发学生想学
兴趣是推动学生学习的强大动力，因此，在设计、编制软件时，要想办法激发学生对课堂教学内容的强烈求知欲望，教师根据教学内容、特点，使教学流程的开始就配上动听的音乐，设计一些游戏、竞赛，在这种欢愉的气氛中，学生迅速地参与到教学中。这一环节弃分体现了教师的设计水平。例如：教学“循环小数”，一上课，老师开门见山地说：“今天这节课我们学习循环小数，什么样的数叫做循环小数呢？先请同学们在屏幕上看一个循环现象。”这时，教师单击键盘，使屏幕上出现了下图信息： 9 
学生一下子被屏幕上的画面吸引，这时，教师轻轻触摸装有触摸屏的计算机屏幕中间的日历，便传出悦耳的音乐，在音乐声中，呈现出动画演示：中间的日历翻动起来，随着日历一页一页地翻动，周围的星期的七天，即星期日、星期一、星期二……星期六，不断重复出现的循环现象，让学生体验着循环的含义。停止翻页，音乐声略低后，教师提问：一个星期七天的出现有规律吗？学生兴趣盎然，都说：“有”。一个星期的星期日、星期一……星期日，总是重复出现。教师又问：会不会出现着、出现着就不出现了？（不会）那么在“重复出现”的前面应该加一个什么词？（不断地）既然是不断地重复出现，重复出现的次数是有限的，还是无限的？（无限的）学生回答的同时，教师板书循环小数概念中的几个重点记号：“不断地”、“重复出现”、“无限”。在此基础上，教师初步提示循环小数的含义，继而在软件下，展开新课。根据学生的心理特点和教学内容的需要，设计的这一软件，既创设情境，以境生情，又孕伏新加，分散难点。软件的演示有效地刺激学生感官，催化启动学生的内驱力系统，激发了学生探究循环小兴趣，诱发学生在感情和行为的参与意识，使其主观上产生对新知识追求的动力。这样，节省了时间，激发了学生想学、爱学的情趣。
2、课件的设计，体现诱发的教学思想，使学生爱学
波利亚说：“学习任何知识的途径是由自己去发现，因为这样理解最深，也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系。”在教学流程设计过程中，应牢牢抓住新旧知识的联系，充分发挥迁移的作用，学生在教师设计的课件的引导下探求新知。特别是教学关键处如何引导，过设计，逐步改换条件，一步步导出新知，促进知识迁移，主动获取新知。例如，教学“相遇”应用题，屏幕上首先以一幅中国地图为背景，出示一道应用题：“从北京到沈阳的铁路长738千米。两列火车从两地同时相对开出。北京开出的火车，平均每小时行59千米；沈阳开出的火车，平均每小时行64千米。两车开了 几小时相遇？”教师轻点显示屏上的提示键，题目消失，在音乐声中，地图上北京和沈阳两点间的铁路线，由细变粗，由曲慢慢拉直。而后，地图逐步隐去，与北京和沈阳两点间的直线相平行，出现两条铁轨，并各到一列火车在两地相对准备开出，教师触摸火车图，屏幕上便出现两列火车在模拟利非常逼真的火车运行时发生的声音中，相对开出，直至相遇。线段图上也同时标出题中的条件问题。形象化的火车开出运行的动态演示与直观的线段图构成一个整体，原题中的条件、问题以及数量间的关系的心理状态下接受视听信息，很快便能理解并完整地述数量关系，列出正确的算式解答。整个推理过程都是在老师精心设计软件的安排下，让学生自己探索，培养了学生解决问题的能力。
二、运用多媒体等现代教育技术手段，使学生由单纯听讲，接受灌输的被动地位转化为能有机会参与、发现、探究的主体地位
现代化教学模式是以意义建构理论指导下的教学过程，那通过利用教学资源，为学生建立教学情景，使学生通过与教师、同学的协商讨论，参与操作，发现知识，理解知识从而形成自己的知识结构。我的做法可以用下图表示：
主动参与 找资料 提出问题 点拨讲评 独立思考 合作思考
1、提出问题
提出问题学生才知道找什么资料，问题的提出可以是教师提出，也可以是学生提出，学生提出问题，就需要教师创设一定的问题情境，引导学生发现问题、提出问题。
2、找资料
21世纪需要的是自我完善的人才，获得知识更多的是通过自学，因此培养学生的自学能力尤为重要。因此，我发动学生在学习新内容前不但找书本资料，更重要的找电教资料。如录音带、录相带、影碟、光盘等。学生亲自去 “找”，在找的过程中阅览了大量资料，不自觉地学会了学习。例如：在教除法的初步认识一课，同学们不但找来了很多有趣的书，还找了鹏博士软件，三辰影库软件、科力华软件……班级里一片欢歌笑语，学生自学乐学，真正做到了“学会求知”。
3、主动参与、独立思考
在当今时代，特别需要人的探究、创造和开拓精神，独立思考直接影响学生的创造力，影响学生坚强意志品质的养成，为了让学生真正进行独立思考，每节新授课我都在大屏幕电视打出思考题，让学生自由探索，独立尝试，做到：凡是学生能发现的知识，教师决不代替，凡是学生独立解决的问题，教师决不暗示。
4、合作发现
一方面在学生个体独立思考的基础上，进行同桌、前后桌四人之间的相互交流、讨论等合作活动，让更多的学生主动参与学习中来，相互取长补短，集众人智慧更好地解决问题，发现新知，增强合作意识，学会尊重、理解、关心他人，提高人际交往能力。另一方面，在计算机程序上，设计人机交互，组织交流，通过生与生之间、师与生之间交流，使学生主动参与学习新知。
5、点拨讲评
自主学习，离不开教师的指导与点拨，当学生意见出现分歧，而又讲不出道理，百思不得其解时，教师要给予点拨，对教学重点、难点，教师在设计软件时，要充分考虑，提醒点拨。提醒点拨，既可以是集体性的，也可以是个别性的。
例如：教学“圆的认识”，新知识教学后，教师让计算机“出”一道题：“你能用今天学习的知识说明汽车的车轮为什么要做成圆的吗？”屏幕上出现了一片绿草地，草地上一只猴坐着一辆方形车轮的车，在音乐伴奏下前进，只见小猴子被车颠得一上一下，学生见了哄堂大笑。这时，教师引导学生讨论：小猴子为什么会感觉颠簸？一位学生回答说：“因车轮是方的。”“没有棱角原车轮的车上，就不会感觉颠簸吧？请同学再看屏幕。”屏幕上又出现一只小猴子坐在椭圆形车轮的车上，伴着模拟的声音向前进，仍见小猴子随着车轮的转动上下颠簸。“这又是为什么呢？”教师在提问，进一步引起学生的思维，此刻，学生的思维真正被激活，开启了心知。学生经过热烈的讨论，运用所学的知识，回答了老师的提问，达到了教学的目的。学生回答：因为在同一个圆里，所有半径长度都相等，车轮做成圆形的，在滚动时，车轴到地面的距离可以始终保持不变，这样车子在前进时，就会保持平稳，所以车轮要做成圆的。教师肯定了学生的回答后，再次引导学生看屏幕，一只小猴子端坐圆形车轮的车上，在悦耳的音乐伴奏下，平稳地前进。车轮向前滚动时，车轴“画”出了一条与地面平行的“直线”，鲜明地揭示了车轴与地面的距离始终保持不变的道理。教师抓住教学内部矛盾发展的主要方面，运用多媒体计算机对学生认知心理具有定向聚集思维的优势，确立形成表象思维的强化点，通过三次动画演示，反复刺激，启迪思维，形成正确的表象信息。在培养学生运用所学知识解决生活实际问题能力的过程中，驱动着学生获取知识信息思维活动，不断由低级向高级递进。
总之，采用现代教育技术手段，实施课堂教学，是对学生创造力的挑战，是以教师教学功力的挑战，需要教师投入更多的精力与智慧。
教学有法，教无定法，以上是我个人的点滴体会，供同行们批评指正。
谈计算机辅助教学的基本原则
相清昌
教学论对教学工作提出了一系列要求和原则，毫无疑问，计算机辅助教学也要尊重这些要求和原则。计算机辅助教学的原则应根植于CAI的规律性。根据现代教学理论的实际经验，初步确立CAI的教学原则，对于规范和发展CAI教学行为有着重要的意义。
一、计算机辅助教学要注重课堂效率
这里所说的效率是以效率高低来评价，选择教学方法，教学模式，以及用于指导和规范教师的行为方式与思维方式的价值标准解决传统教学所面临的难题，提高教学效率。衡量CAI的双重标准是：效果，质量标准；时间，精力，费用的支出标准。不哗众取宠地追求表面热闹，坚持以效率原则规范我们的行为和思维方式，应是CAI教学的发展方向。
二、计算机辅助教学要与传统教学相配合
教育依赖于教学，教学是决定教育过程生产率的重要因素。尽管我们不断变换教学方法，但收效并不显著。传统教学的局限来自教师――课本传递结构的限制，传统的教学系统已接近本身极限，它没有能力解决大幅度提高效率的问题。CAI正是在这种背景下产生的。不可否认，传统教学具有丰富的遗产和宝贵的教学经验，在常规教学中，教师能用三言两语把某个复杂的问题讲得清楚透彻，并带有强烈的感情色彩和逻辑力量，它是任何现代技术不能代替的，其简便易行又是不可企及的；又如传统教学中的讲授，演示、练习等教学方法至今仍有强大的生命力，即使是抨击得较多的“班级授制”，也仍具有许多优势。但传统教学的局限性和不足亦十分突出，传统教学中的严重缺陷，现已由于对教学时间进行的研究而得到证实。研究表明，每个学生和教师单独交流的时间每天不足两分钟。一个教师教很多学生时常常无暇顾及个别学生，许多家长为自己的孩子得不到教师的个别注重和指导所担忧，教师也被这一严重缺陷困扰。不增加总课时，又要增加教师对每一个学生的个别指导时间，这项工作可在CAI的协作下完成。CAI除了保留传统教学的许多长处外，还增加了众多技术内涵，它具有个别化和交互性两方面特点，从而具有独特的教学优势。一个比较理想的计算机教学系统在技术上应该是网络化的，在管理上则要吸取传统教学的长处，即一方面能集中管理学生机，另一方面能保证师生之间的有效交流，此外还要有丰富的软件资源。
但计算机不可能解决教学中的所有问题，因此夸大CAI的作用，试图以CAI代替传统教学的做法是不现实的。无论传播媒体怎样先进，不管它的功能如何完善，它们都不可能完全取代传统教学手段，尤其是口头讲授教学，因为口头传播是人类交际中最基本、最重要的行为之一。教师能按照教学目标去使用任何一种教学材料及资料，如果没有教师的参与，即使最好的软件，对于多数环境中的大多数学生而言，也是不够的。经验表明，最成功的学习项目是把教师活动与技术整合到一个更广泛的学习活动中去的教学活动。CAI与传统教学的关系应当是一种有机整体的互补关系。
三、计算机辅助教学要重视对学生自主学习环境的创造
1、要重视教师的主导和学生的主体地位。
长期以来教师主体观主导我们的教育思想。这种观点过分强调教师的主导作用，认为教师是教育者，是教学过程的主体；学生是受教育者，是教学过程的客体。从总体上说学生在教学过程中应被动地接受外来影响。他们也说调动学生的积极性，但那只是具有局部的意义，因为在全体上他们只承认教师的主导作用，这种教育思想压抑了学生的主动性。在CAI的实践中，我们以双主体观指导教学工作，取得了比较好的效果。这种观点认为教和学不是两个前后相继的过程，而是两上同时融合的过程。在教学过程中，学生是学习过程的主体，其相应的客体是教学内容（或学习内容）；教师是教授过程的主体，其相应的客体是教学内容。这样，这两个主体活动便拥有一个共同的客体即教学内容，这就使两个主体活动产生了交叉关系。这种主体活动的交叉关系对于教学过程具有生命线意义，它也是教学活动中教与学有机统一的基础。
作为学生的主体，学生在学习中应表现出以下三个特性。（1）能动性：指学生在学习活动中表现出来的一种自觉、积极、主动的特性。（2）自主性：指主体具有不依赖外来的力量，自由支配自己行动的能力。（3）创造性：指在学习中能超越旧有的事物，创造新颖独特的新事物。
2、CAI应发挥个别化和交互性的特长，重视对自主学习环境的创造。
计算机辅助教学要设法使教学适合大多数学生的要求，同时要为优等生的发展创造条件。适合个别学生需要的教学叫做个别化教学。这种教学模式有助于摆脱传统教学中“一言堂”的被动局面，因此是提高学习效率的重要手段。
对学生自主学习环境的创造是CAI教学的难点，经验表明充分发挥网络教学系统的作用，将有助于问题的解决。在网络教学的环境中学生能够较为独立地参与学习活动，可以自行选择学习内容（在教学规定范围内），调整自己的学习进度。教师在网络环境中教学，可以利用网络的广播功能完成班级集体授课，又可利用“点对点”的操作进行个别化学习，因此安装一套功能完善的网络教学系统是很重要的。另外对个别化教学、小组交互教学，班级集体教学等教学等教学形式要做合理的选择，各种教学形式应协调配合。学生从班组学习到个别学习，是为了解决能力及进度的差异问题，但如果没有教师指导，取消了交互学习，上述差异仍然难以解决。因此在CAI的教学中要注意发挥与学生集体的组织力量和教育力量，避免教学过程的失控。
四、计算机辅助教学要充分利用信息资源
计算机中央处理音频的数学信号，计算机有能力存储处理和管理大量声音、图形、图象、文字、数字等登信息。对于CAI来说，提高教学效率的重要途径是增加学习过程中的教学量和知识量（在学生可接受的前提下）。因此CAI应当充分利用计算机去调动信息资源。还有，要提高CAI的效果还必须将具有逻辑判断能力的交互式媒体与视听媒体结合起来，而这一重任应由预装良好教学软件的多媒体教学系统来承担。多媒体具有两个重要特点，一是信息媒体的综合性，它将计算机、声像、通信技术融合为一体，二是它具有充分的交互性，可以形成友好的人机交流的界面。多媒体系统可携带的传播大量信息，在教学中合理地使用多媒体技术，不仅能大大提高教学密度，而且符合人的认识规律，这必然加快学习进程，促进学生对知识的理解和记忆，激发学习动机，使学生学习活动处于积极状态，从而提高教学效率。
学科教学一般分为教师讲解与辅导学生练习两大方面。前者可通过网络环境的一对多广播操作来实现，后者可在网络中通过点对点的操作来实现。网络既可完成强制性教学，又可实现学生自主学习及师生间的交流。在网络的环境中教学，还可以通过网络实现多媒体设备的共享，只要在教师机上配备一套多媒体设备，就能够进行多媒体教学，从而可节省大量经费。
五、计算机辅助教学要优化教学设计
为了将现代教育转化为实实在在的教学能力，必须重视教学设计。要根据教学目的及学生特点适度使用教学媒体，不可滥用。教学设计要突出CAI的交互性和个别化特点，搞开放系统，在教学过程中，鼓励教师和学生的主动参与。实践证明，将教师和学生排斥在教学过程之外的封闭系统是不受欢迎的。目前在以视听技术为主体的多媒体教学模式中，人直观到抽象的归纳模式较为普遍，而由抽象到具体的演绎模式往往被忽视，较好的做法是低年级较多采用归纳模式，随着年级的增高逐渐增加演绎模式所占的比重。
CAI的教学设计追求的是整体优化与整体效益。传统方法在思想方法上囿于古典的分析――还原方式，分析――还原方法府为，整体是部分的积累与线性叠加，把注意力放在局部特性与局部行为上，如将一节课分解为几个部分或几个段落，认为各部或各段效果最佳，则整体效果自然最佳。这种思想在简单情况下是可行的，但对于复杂系统，这种理想化的思考方式就不中用了，这里存在三点困难：①部分最佳与整体最佳不是一回事，有时二者一致，有时不一致；②受种种条件的限制，在一个系统内不能使每个部分都达到最佳，企图在系统内把每个问题都彻底解决是不可能的，一个问题的解决，总会带来新问题；③在一定条件下，企图揭露局部内所有细节是做不到的，我们不能等到细节全清楚后再研究整体，况且整体特性并不能还原为部分的特性。因此，分析――还原方法是有局限性的，过分强调会陷入机械论。在低层次上不能解决的问题，常常在高层次上得到突破，系统论可以解决我们在CAI教学设计中所面临的新课题。系统论认为系统是由苦干要素有机结合构成的整体，它的整体特性不能还原为各个要素的特性，其整体功能大于各部分功能之和，原因是系统诸要素之间存在相干性，各要素间的相干作用越强其整体效应越好。如何加强系统的相干性呢？办法很多，但反馈作用是不可缺的。通过调配系统结构，增强各要素的相干作用，可以达到提高系统的整体效应的效果，这便是整体优化的思想。
实践告诉我们，能够引起教学质量变化的是使用媒体的方法，即教学设计（包括软件设计）的水平，而不仅仅是媒体本身。不要天真地认为现代化教学媒体必然会对教学有正面的作用，我们要根据教学内容及教学目标选择适当教学媒体，研究教学策略，同时还要研制与之配套的高质量教学软件。脱离教学软件和教学方法的设计，孤立地比较不同的教学媒体的作用常常会得出相互矛盾结论。
六、计算机辅助教学要实施素质教育
素质教育不是“应试教育”，也不是“就业教育”。素质教育是“为人生做准备”的公民教育。CAI教学中贯彻素质教育的基本要求。素质教育要充分弘扬人的主体性，要唤起学生的主动精神。素质教育不是生产模式而是交往模式。素质教育要养成学生的认知能力、发展能力、学习能力及创造能力。注重学科基本结构的教学，以体现素质教育的基础性。良好的知识结构是提高能力的基础。这一思想已为现代教育技术理论所接受。现代教学研究的一个重要方向就是要提示大量知识是如何组织和表现的。CAI的教学重点就集中在学科的基础知识的基本方法、知识的组织结构，以及知识的表现和应用等方面。
