基于CAI的数学思想方法教学研究

基于CAI的数学思想方法教学研究

盛晓明[1]2004年在《基于CAI的数学思想方法教学研究》文中研究表明新的中学数学课程标准明确指出要在数学教学中重视数学思想方法的教学,并恰当使用现代化教学手段开展计算机辅助教学活动。那么,在数学课堂教学中如何利用现代教育技术突显数学思想方法的教学已成为广大数学教育工作者关注的问题。本文从教学的角度出发,借助统计数据,根据目前中学数学教学中思想方法教学的现状以及现代教育技术的使用情况,探讨了基于CAI的数学思想方法的教学。同时尝试着从整合的角度,进行数学思想方法与计算机辅助教学的理论研究,其中包括基于CAI的数学思想方法教学对思维的影响以及基于CAI的数学思想方法教学策略等。本文提出了基于CAI的数学思想方法的教学模式,尝试从学习者的认知水平出发,引导他们进入较为自由灵活的思考、实验与实践。从而使得学习者不仅学习到数学知识与数学思想方法,而且训练了动手能力,培养了形象思维和直觉思维,并在此基础上提高了创新能力及应用能力。本文还通过对相关教学案例的设计,展示基于CAI的数学思想方法的教学模式的应用。并围绕着“基于CAI的数学思想方法教学”可能存在的问题进行讨论,提出部分合理化建议。

胡勇[2]2008年在《高中数学课堂教学应用CAI的研究》文中研究说明本文主要在国际数学教育信息化和我国中学课程改革的背景下,结合国内外数学应用CAI的实践与发展现状,首先分析了当前高中数学应用CAI中存在的一些主要问题;其次对CAI的理论基础作了介绍并就目前中学应用CAI存在的某些问题,在CAI理论的指导下,提出了数学CAI课件的设计原则;再次对高中数学课堂教学应用CAI的模式进行了探索;最后就高中数学应用CAI的效果作了一定的评价以及应用CAI中的一些相关问题作了一点建议或思考。

盛晓明, 杨淑辉[3]2006年在《基于CAI的数学思想方法“探究——创新”教学模式探讨》文中认为一、引言新的中学数学课程标准明确指出要在数学教学中重视数学思想方法的教学,并恰当使用现代化教学手段开展教学活动。那么,在数学课堂教学中如何利用现代教育技术突显数学思想方法的教学已成为广大数学教育工作者关注的问题。本文尝试运用现代教育理论、教育思想和现代信

许红[4]2007年在《计算机辅助中学数学例题教学的研究》文中指出当前,以计算机为核心的信息技术的迅猛发展对人类社会产生了极为深刻的影响。目前,在教育各界有识之士的努力尝试和推动下,计算机辅助教学的研究与实践得到了前所未有的快速发展。在提倡素质教育的今天,在数学教学领域里,如何适应信息时代的发展,如何利用计算机来辅助数学教学是一个值得研究的新课题。计算机辅助数学教学上,其广泛并合理应用最为突出的一个环节是计算机多媒体的现代技术与课堂“例题教学”的传统方式的有机结合。但是,笔者经对当前国内的计算辅助数学教学的发展态势进行载文分析和对本市计算机辅助中学数学例题教学情况进行调查研判,结果显示,计算机辅助教学与数学例题教学在有机结合、优势互补和模式创新等方面还处于较为薄弱的状态。因此,笔者认为在这方面作一些探讨是有益的。一方面,“计算机辅助教学”(Computer Assisted Instruction)简称CAI,是教师利用计算机及其应用软件,通过人机“对话”的方式,有效地对广大学生实施整体化教学与个别化教学,从而进一步提高教学质量和效率的一种教学模式。现在最常使用的CAI制作软件有Powerpoint,Author-ware,Flash,几何画板等。另一方面,“例题教学”是数学教学中极为重要的一环,是引导学生挖掘题目潜在教育价值,促使学生学习方法科学化和规范化,锻炼学生思维品质,培养思维能力和自主学习能力的主要途径。科学的例题教学标准应当是抓好“例题的选择”和“例题的讲解”两个环节。通过问卷调查,结果显示,当前计算机辅助数学例题教学存在的主要问题的有:1、信息技术的应用面窄,发展不均衡,优质资源浪费;2、计算机辅助教学的质量不高,形式化现象严重,认识不到位;3、教师的计算机应用水平不高,信息素养亟待提高;4、教学软件与学校硬件不能满足教学需要;5、教学课件的内容和形式缺乏统一,设计水平和制作水平有待提高。那么,在具体教学过程中如何将计算机多媒体技术与课堂“例题教学”有机的结合起来?笔者认为,数学具有很强的抽象性、逻辑性,特别是几何,还要求具备更强的空想象力。计算机辅助例题教学应当根据实际需要,有针对性地研究采用哪种平台哪种方法进行教学。笔者提出当前计算机辅助中学数学例题教学的策略是:1、计算机辅助例题教学应当遵循的原则有:⑴学生主体性原则;⑵交互性原则;⑶实效性原则;⑷开放性原则;⑸针对性原则。2、计算机辅助中学数学例题教学的具体策略⑴对于代数问题中的大部分例题,可以采用Powerpoint和Word相结合就可以了。这部分例题主要是模仿性例题和示范性例题,学生需要找到解题规律,找到科学的和规范的解题方法,教师所作的课件一般只需要有示范功能即可。但这类例题常蕴含着很多的数学思想方法,如化归、数学模型、换元、配方、待定系数等思想方法,需要重点进行渗透性教学。⑵例题教学中可以根据特点,在一些例题的引入、思考、回答时采用Flash动画展示,创造情境以激发同学们的学习兴趣,从而提高学习热情、效率,也达到学习的迁移。创造情境包括:①创设真实情境,激发学生学习数学的兴趣与好奇心。②创设想象情境,变“单一思维”为“多向拓展”,培养学生的发散思维。③创设游戏情境,使学习内容变得生动有趣。⑶对于和几何、图形、函数有关的例题,则可以用“几何画板”这种便捷高效的软件来帮助同学们突破难点,把一些抽象的东西演示出来从而找到解题的突破口。计算机辅助中学数学例题教学的作用和价值。计算机多媒体技术在数学教学中的运用和推广,为数学教学带来了一场革命。CAI以其文字、数字、动画、视频、图像和声音等多维立体的信息传播方式,有效弥补了传统教学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足,大大提高了课堂教学效果。CAI实质作用主要表现在:1、有利于提高学生的学习兴趣和学习效率; 2、有利于教学方式多样化; 3、有利于创设情景,促进学习迁移; 4、有利于提高学生的主体地位; 5、有助于数学的知识表示,解决了传统教学方法难以解决的重点难点问题。CAI意义价值主要表现在:1、带来了教学理念的变革;2、有利于突破教学难点;3、提高了教学效率;4、网络技术的发展促进了教师之间的交流;5、有利于教师整体素质的提高。笔者在综合分析阐述计算机辅助中学数学教学的相关理论、具体例题教学的基础上,在笔者本人所教的两个平行班进行了实验研究,实验结果进一步验证了笔者所提出的计算机辅助中学数学例题教学的作用和价值。笔者同时指出,多媒体作为一种教学技术,与其它媒体一样,在教学中的作用是有条件的,并不是在所有方面都优于其他媒体,不可以把多媒体当作一种万能的教学技术,而忽视其它媒体的研究和应用。将计算机多媒体技术全面有机地融合到数学例题教学中是一个复杂的过程,有许多问题还需要更多的教育研究工作者和数学教师进一步研究与探讨。

唐剑岚[5]2002年在《适应性教学CAI软件的教学设计研究》文中提出现代信息技术的出现与发展,带来了E-Learning时代。这给计算机辅助教学(Computer Assisted Instrnction,简称CAI)的发展注入了鲜活的力量。使得CAI成了信息技术与各种教育整合的核心。从已有的文献和实践得出,CAI的生命力在于CAI软件的质量及与学科教育的结合。而CAI软件的质量最核心的决定因素是软件的教学设计。基于市面上的中学数学CAI软件质量和中学数学教师在课堂应用CAI软件情况的调查,本研究尝试提出适应性数学CAI软件的设计思想。从软件的系统功能上,除了具有教学性、适用性和灵活性外,我们定位软件最突出的功能特征是适应性,这主要从教学设计的视阈来实现这个功能:从系统结构上,我们集成现有的平台,注重适应性学习环境的设计,使得整个软件开放灵活。 本研究的中心是适应性数学CAI软件的教学设计。基于对数学观的认识这个出发点,我们整合各种教学设计理论模型,提出了适应性数学CAI软件教学设计的基本模型,并对适应性学习环境的各个部分详细地作了描述性或处方性的教学设计。在进行适应性数学学习环境的教学设计时,从宏观上,主要通过营造两个学习环境来实现,一个是适应性初级学习环境(“知识——问题”环境);一个是适应性高级学习环境(“问题——知识”环境)。初级学习环境是一个传承数学知识与文化的环境,其主要作用是促进学生先习得一定的数学基本知识和基本的数学模式,然后基于这种基础知识来解决一些常规的数学问题或良构数学问题,这类似于传统意义的数学学习。高级学习环境是一个再发现、再创造、建构数学知识的环境,其主要作用是促进学生基于数学问题解决,通过“做数学”、探究“数学实验”而进行再发现、再创造和建构新的数学知识和数学模式,这是一个数学创新学习的环境。从微观上,对适应性数学学件进行教学设计时,初级学习环境中学件的教学设计是基于广义知识分类学习理论,而高级学习环境中学件的教学设计是基于认知灵活性理论。无论宏观还是微观上进行教学设计,其落脚点在于造就适应性学习环境,以适应学生进行个性化的数学学习。 基于适应性教学设计理论,我们从实践上建构了适应性数学CAI软件的大致原型,并对其核心组成部分——学件,做了尝试性制作,以作为本研究的附属作品。

赵东明[6]2013年在《CAI技术手段下初中数学问题解决教学研究与实践》文中提出随着数学课程改革的不断深入,CAI技术手段在数学问题解决教学中的应用成为初中数学教学中一个亟待解决的问题。依据数学课程改革的需要,将计算机技术、网络技术有机融入初中数学问题解决教学中,为数学新课程改革的顺利实施提供了一些参考。论文简要分析了问题解决的含义、数学问题解决教学的特征等问题,指出了初中数学问题解决教学实践中存在的不足之处,探讨了CAI技术手段对初中数学问题解决教学的支撑作用。基于互联网技术对数学问题解决教学的支持下,根据现代教育教学理论、数学问题解决的思想以及《全日制义务教育数学课程标准(修订稿)》中第叁学段(7-9年级)的有关内容,初步构建了CAI技术手段下的初中数学问题解决教学。并将CAI技术手段作为情境创设工具、问题表征工具、探索工具、交流工具以及评价工具的形式融入初中数学问题解决教学中,提高了学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,培养了学生的合作学习意识和创新精神。在理论基础上开展了大量教学实践,并对数学课程标准第叁学段有关内容进行了深入分析,经过实施验证,取得了以下认识:(一)基于CAI技术手段构建的初中数学问题解决教学在教学中有其存在的价值。(二)CAI技术手段下初中数学问题解决教学对教师和学生都提出了更高的要求。

孙丽凤[7]2009年在《智能积件式数学CAI软件的研究及数学分析CAI系统研制》文中进行了进一步梳理计算机辅助教学是一种新兴的教育技术,随着教育改革的发展和社会信息化的推进,要求大力推进和普及计算机辅助教学。由于当前CAI中存在着商业教学软件的不适用,很多教学软件的设计又缺乏有效的教育教学理论的指导,教师自制软件耗时耗力等严峻问题,课堂的计算机辅助教学没有形成理想的规模和氛围,因此,智能积件式数学CAI软件的研究与开发具有很高的理论价值与社会价值。本课题整合了CAI和数学教学的观点,确立了数学CAI的开发原则,结合积件理论、学习理论、教学理论,以超文本/超媒体技术、ActiveX控件技术等为实施途径,研制开发的智能积件式数学CAI软件具有很强的实用性,并且初步实现了选题的智能化,极大地减少了教师课前的工作量。全文共分为六章。第一章在分析研究CAI国内外现状以及发展趋势的基础上,结合CAI数学教学的需求分析,确定了智能积件式数学CAI软件的开发思路,并阐述了课题的研究目的与意义,以及论文的主要工作。第二章讨论分析了积件理论、积件思想、学习理论以及教学理论下的数学教学模式,完善了积件思想和理论,为软件的设计与制作提供了理论基础。第叁章总结并探索了软件开发的几种实用技术,包括基元的处理技术和软件制作的关键技术等,为课题的展开提供了技术支持。第四章从软件制作工具入手,系统分析说明了智能积件式数学CAI软件的设计与开发,具体介绍了积件库的开发和组合平台中图标按钮式导航系统的设计。第五章主要介绍了智能选题系统的题库设计与智能选题算法的实现,初步完成了CAI软件选题的智能化。第六章是系统展现应用智能积件式数学CAI软件的研究成果来研制《智能积件式数学分析CAI系统》的过程。

滕晓军[8]2007年在《CAI与高中函数图象教学研究》文中提出迎对信息化、数字化和学习化社会的到来,我国新的数学课程改革已属必然。高中数学新课程理念中提出要注重信息技术与数学课程的整合,倡导积极主动,勇于探索的学习方式。本文在这一大背景下开展研究,从中学数学课堂教学中CAI应用现状的调查与分析出发,从理论与实践两方面研究CAI对函数图象教学的促进作用。通过调查发现,当前我国中学数学教学中CAI的使用与开发并不理想,普通高中课程标准实验教科书中的明确提出要用信息技术演示或探究的内容,教育实践中落实的比率并不高。产生这一状况的原因存在于经济、技术、观念等多个方面。本文的重点在于探讨计算机辅助函数图象教学的方式和策略,在问卷调查的基础上开展研究。具体做法是:进行理论分析,提出计算机辅助函数图象教学的策略、原则和教学实施方式。CAI促进函数图象教学应遵循效率原则、主体性原则、实效性原则、与传统教学相配合的原则;在策略上,应当明确课件设计和课堂教学设计思想,建立明确的学习目标,据此落实教学实施方案。对比实验证明CAI对函数图象教学具有明显的促进作用。作为一种辅助工具,不能在教学中代替教师,但是CAI的合理运用无疑对提高教学效率、提高学生能力与学习积极性切实有效。CAI的使用应当不拘泥于形式,要把重点放在传统教学中难点的突破上,发挥计算机独具的功能与优势,同时尽可能的给学生独立操作探究的机会,促进知识的自主建构,促进数学能力的提高以及情感、态度、价值观的发展。最终将新课程改革的目标落实到实处。

郎媛[9]2006年在《基于CAI技术下的中学数学探究式教学》文中研究指明在现代的课堂教学中,计算机多媒体技术已经成为课堂教学信息呈现的重要手段。多媒体课件在教学中的使用,可以提高教学媒体的展示力和交互性,极大丰富了教学内容的呈现方式。 教师到底需要什么样的多媒体课件?探究性课堂教学如何实现?如何利用多媒体课堂教学的优势辅助探究性的课堂教学?本文试图以教育学、教育心理学为依据,从理论和实践两方面去论证CAI辅助中学数学探究式教学的先进性和适用性,阐明这种教学模式的价值和优势,并尝试找到二者的结合点。 全文共分四个部分:第一部分分别概述计算机辅助教学的概念和意义,以及探究式教学的内涵、理论依据、理论原则和教学模式;第二个部分分别评析CAI运用以及探究式教学中存在的优势和误区;第叁部分结合案例探讨CAI课件在中学数学探究式教学中的应用策略;在此基础上,第四部分提出了CAI辅助中学数学探究式教学的发展方向。

萨支斌[10]2002年在《数学教学改革与创新能力培养的研究与实践》文中研究说明“创新是民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,一个没有创新能力的民族难以屹立于世界先进民族之林”。面对国际社会激烈竞争,中国加入世界贸易组织的大好机遇,我国能否在新世纪激烈的竞争中立于不败之地,关键取决于我国是否拥有相当数量的人才,而创新能力是人才所必备的能力。因此,基础教育改革应面向培养学生的创新能力。 什么是创新能力?什么是数学创新能力?数学教学改革与创新能力培养的关系怎样?在数学教学改革实践中应如何培养学生的创新能力?本人结合数学教育硕士课程学习与平常的教学实践,并参阅了以往以及当前最新数学教育教学文献,对上述问题进行了研究与探索,认为创新能力是指能够达到创新这种效果所具备的能力,数学创新能力是指能够达到创新这种效果所具备的数学能力,创新能力培养对数学教学改革具有指导意义,并从数学思想方法教学,数学应用教学,现代信息技术在数学教学的应用以及数学“研究性学习”四个层面上探讨在数学教学改革实践中培养学生的创新能力。比较充分说明了创新能力培养在当前数学教学改革积极意义和重要作用。

参考文献:

[1]. 基于CAI的数学思想方法教学研究[D]. 盛晓明. 辽宁师范大学. 2004

[2]. 高中数学课堂教学应用CAI的研究[D]. 胡勇. 贵州师范大学. 2008

[3]. 基于CAI的数学思想方法“探究——创新”教学模式探讨[J]. 盛晓明, 杨淑辉. 中小学电教. 2006

[4]. 计算机辅助中学数学例题教学的研究[D]. 许红. 山东师范大学. 2007

[5]. 适应性教学CAI软件的教学设计研究[D]. 唐剑岚. 广西师范大学. 2002

[6]. CAI技术手段下初中数学问题解决教学研究与实践[D]. 赵东明. 河北师范大学. 2013

[7]. 智能积件式数学CAI软件的研究及数学分析CAI系统研制[D]. 孙丽凤. 燕山大学. 2009

[8]. CAI与高中函数图象教学研究[D]. 滕晓军. 山东师范大学. 2007

[9]. 基于CAI技术下的中学数学探究式教学[D]. 郎媛. 华中师范大学. 2006

[10]. 数学教学改革与创新能力培养的研究与实践[D]. 萨支斌. 福建师范大学. 2002

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