ID537264180

教育要面向未来，未来的社会将是一个科学技术高速发展的信息社会。

计算机作为一种先进的信息处理工具已进入到各个领域。

随着教学改革的深入发展，计算机作为先进的教学媒体和手段已进入了

中小学课堂。用计算机辅助教学是教育事业的发展和改革的需要。是实现小

学数学教学过程的最优化，达到减轻师生负担，大面积提高教学质量的现代

化电教手段，这就是计算机辅助教学，简称为 CAI。

一、计算机辅助教学的优势

（一）创设良好的学习环境，激发学生的学习兴趣

现代教学观念是强调学生的参与，以学生为主体，而这一目的的实现主

要在于学生对学习的兴趣。

计算机具有能把图象、文字、声音直观形象地展示，溶知识性、趣味性

于一体，直接刺激学生的视觉和听觉，给学生一种新颖、醒目的感觉，操作

性强、高密度大练习量则使学生的注意力被牢牢吸引住。生动形象的图面能

把教师用语言和模型演示难以解决的问题进行形象地处理，使学生能体会到

本质。一但学生对学习产生了兴趣，情绪处于高度的兴奋状态，通过自己的

观察分析，处理各种信息，最大限度地发挥自己的才智来获取知识，真正成

为学习的主人。变不想学为喜欢学，变喜欢学为以学为乐，变让我学为我要

学，把学习兴作一种乐趣去追求和探索。

（二）教学反馈信息快

教学中的反馈是指学生在获取大量信息后经过大脑的加工处理，看能否

正确地反映出这些信息。看是否达到了学习目标和能力是否提高。反馈的越

及时，教学效果越好。

计算机辅助教学，实现的是双向自控传输即计算机出题，你来答，一对

一的关系，学生根据自身的情况自我调控反馈的速度。每一位学生面临的都

是一位教师，在学生参与教学活动时就是获取信息的每时每刻，都会得到计

算教师的公评评价。处理错误及时、公正。因此学生的错误表象在头脑中留

存时间很短，所以就不会产生定式后在纠正的现象。一但有错误出现，计算

机不仅仅是对错的判断，还会根据错误情况重视思维过程，使学生弄清道理

后，重新处理信息。直到做对为止。

（三）因材施教

如何处理好面向全体与因材施教的关系同样是教学改革的研究课题。在

我国处于班级授课制，教师所面临的是学生数量多，学习能力差距大的状况。

教师授课时即要照顾差生，又不能让优秀学生“踏步走”。所以多半都是采

用在一定范围内带有共性的问题上进行。这样就形成了“一刀切”的现象。

计算机辅助教学较好地解决了这一情况，真正实现了因材施教的原则，

每个学生可以根据自己的需要，自我控制，自定步调，不受统一进度的影响。

使每个学生都会得到个别辅导。软件设计中具有重复再现功能，这部分教学

内容看不懂或不太清楚时，你可以反复多次地再现。练习设计时也分为三个

等级：即基本练习、巩固练习、发展练习。中差生基本上可以完成前两个练

习，而好学生可以完成发展练习。使学生在同一练习时间内得到不同步的发

展。从而满足每个学生的需求，充分调动了学生的学习积极性。

（四）提高学习能力

数学中的计算能力的培养是极为重要的，小学阶段中低年级的计算能力

的培养更为重要，它是为后面的学习打基础。由于年龄特点，对于那些数字

单调、符号枯燥、重复无变化的计算题兴趣很易减弱，直接会影响到思维的

发展。利用计算机高密度大练习量，且溶知识性、游戏性为一体，随机取值，

题型变化多样，信息反馈快，可以在不同程度上满足学生的好奇心和竞争意

识。达到双基的要求。

由于计算机具有生动形象的特殊功能可以提高学生的空间想象能力，因

为计算机可以提供动态模拟表演，逼真地再现空间观念的表象例如：周长、

面积、体积、表面积、容积等等这些难于理解的空间观念，都可以利用计算

机的特殊功能形象地模拟，从而使学生达到空间观念的形成。这就是在具体

事物和思维之间架起的桥。

计算机还可以培养学生学习的独立性。班级授课制度使一些学生等现成

的，坐享其成。不通过自己的独立思考来获取知识。计算机辅助教学在客观

上提供了学生独立思考的条件和环境，计算机所提供的信息是教师精心研究

设计的是经过优化组合后的符合于学生认知结构的信息，学生必须通过自己

的观察、分析、比较、判断后独立获取知识信息。因为题目是随机出的，每

个学生面对的是不同的信息，不存在着看别人的答案，在这种特定的条件，

学生逐步养成了独立思考的习惯。

二、计算机辅助教学的工作程序

计算机辅助教学的工作程序是选题设计；教学设计和脚本设计；软件程

序设计；评价审查；上机使用这五个阶段。

（一）选题设计

计算机辅助教学虽然是高科技与教学相结合的产物，但它并不包括全部

的教学内容。而是要在充分发挥其优势解决教学中的重点和难点。或其它手

段解决不了（或解决不好）的内容上入手选题。根据内容的不同可以制作成

不同类型的软件。如：解决教学重点、难点的可以编成演示型。加强学生基

础训练的可以编成练习型。另外是两者的组合型的软件。

演示型一般是实物、幻灯、语言不好实现的较为抽象的概念、公式等等。

演示型多半是教师统一操作，学生只是在教师的统一命令下操作。

低年级学生年龄小，形象思维的方式易于接受，因此低年级的教学软件

多要形象。生动逼真、动画设计要合理。例如：一年级的加法概念的形成，

是一个重点也是一个难点。过去用幻灯演示两部分合起来或在一个部分上再

加上另一部分这两个概念时，由于操作不严密很易产生错误。那么解决这一

问题就可以用计算机的特性来实现。

又例如：中年级认识面积这一概念，面积是一个空间观念的概念。在学

生的头脑中很难产生表象。虽然教学中也可以通过摸、看具体事物的面积，

但真正在头脑中形成这种表象，确实很难，为了解决这一难点也可以利用计

算机的三维绘画功能实现。

计算机辅助教学不仅解决教学中的重点和难点。还可以解决模型、语言

或特定范围内无法实现的内容。例如：二年级学生认识时、分、秒和三年级

学生认识的年、月、日。这是两个时间概念。这两个概念用其它的手段都不

如用计算机演示的更准确、更形象、更逼真。因为计算机在限有的时空范围

内可以再现时针、分针、秒针同时走动，以及三者之间的变化规律，使学生

看过演示后可以体会到时、分、秒之间的进率的本质。年、月、日是更大的

时间单位在一般的教学手段中确实难于实现一年 365 天零 48 小时 46 分是怎

样回事，以及闰年的由来只是凭教师的语言叙述。用计算机动态的演示就可

以再现这一现象，使学生理解起来很容易。

另外，还有一些抽象名词，如：速度、时间、路程。这是一组数量关系。

特别是速度这个概念，学生很难理解。书上说“速度就是在单位时间内所走

的路程”。利用计算机的功能就可以演示什么叫速度。

还有一些规律性的内容，通过观察，比较使学生抽象出它的性质。用其

它手段演示一般都很麻烦，教师又要演示又要讲解，操作起来很不方便。如：

“商不变的性质”这个内容最为典型，这一内容是在许多的算式中通过计算、

归纳，然后分类，再进行计算，归纳，再分类从而担负出它本质属性。利用

计算机演示不仅明确、而且速度快，学生掌握起来也很容易。

以上说的教学内容通过计算机辅助，利用动态形象模拟可以直观、形象

地展示它们本质的特点，解决难点和重点，使一般教学中无法实现的内容通

过计算机来实现。这些内容都可以选定为演示型软件的内容。

练习型软件选题的内容主要是在基本训练上如：口算、计算，以及综合

性练习课。

练习型是为了让学生通过大量重复的练习形成技能、技巧的特殊手段。

双基的实现必须要有相当数量的层次不同的重复性练习。如果只是靠一张张

单调、重复、命令式的篇子就会引起学生厌烦的心理，造成事倍功半的现象。

利用计算机趣味性和游戏性强、反馈快的优势来合理完成重复性训练。

练习型的选题内容广泛，从低年级的口算、笔算、到中年级的综合性练

习以及应用题练习都可以选为内容。例如：20 以内的口算，乘法口诀练习、

乘除法练习。笔算乘、除法等等。都可以编成练习型软件。

演示与练习相结合的组合型软件是与传统教学中一节课内容教学设计相

类似。例如：认识面积这节课，前半部分让孩子通过观察看到什么是面积，

后半部分通过大量的多变化的练习使学生在练习中发现了周长与面积的本质

不同，从而加深理解了面积概念的表象形成。

如果教学内容用其它手段比用计算机更易于学生接受或教师操作更简

便，计算机发挥不了其优势，那么这种软件就不能被承认，所以选题是非常

关键的。

（二）教学设计和脚本设计

教学设计是脚本设计以及软件程序设计的基础，所以说要尽可能地详细

周密，即要符合知识的科学性又要符合教学规律和学生的认识规律，它和教

案基本上是一致的。演示型的教学设计主要放在内容上如何处理，展现的层

次上是否符合规律，操作上是否合理。练习型的教学设计上多在如何加大密

度，练习层次的坡度和广度上下功夫。练习型设计上还要考虑到知识性如何

与游戏性、趣味性溶为一体，如何更新颖，更具有竞争意识，以及整体安排

的合理。组合型的设计基本上和一节课的教案设计一致。

脚本设计则是在教学设计的基础上把它变成符合软件需要的形式。设计

脚本时即要考虑知识的科学性，还要注意艺术性。例如：画面的大小，物体

的颜色变化，位置、形状动态模拟的先后，演示的前后顺序，文字的选定以

及教师的可操作性和人机对话的逻辑性等等。另外，设计脚本时，还应注意

各年龄段的特点，面对低年级的软件，趣味性，游戏性要设计的浓一些，可

以夸张地使用一些动画的演示来引起兴趣和注意。例如：一年级在认识 11—

20 各数认识时，我采用了一架飞机运输木箱，然后投落下来，先是一个一个

地，到了 10 个叠成了一叠，表示一个十，这一个十是由十个一组成的。这就

是第一个单位间进率的形成。然后又飞来了一架飞机降下来了一块木块，这

就形成了一个十和一个十就组成了 11。使学生形成了数的组成。又如：学习

8 的乘法口诀这节课，软件设计以及脚本设计更突出了以学生为主学习的形

式。因为在学习 8 的乘法口诀时，学生已经学过了 2—7 的口诀，对于乘法口

诀的来源以及背诵口诀和运用口诀求积都已掌握，在此基础上在设计 8 的乘

法口诀这节课时，我就多在趣味性、游戏性上设计。把知识溶于游戏中，后

面设计了五个不同层次的练习题。有升汽球、汽车、蜗牛赛跑、比赛夺金杯，

打靶升汽球就是在汽球上（计算机器）有一道题，学生输入答案，对了汽球

升起来了，错了汽球就爆了，但题还在，再让你算一遍，而且最后有成绩表，

你可以在做完练习时看到自己的成绩脚本设计时还可以加入一些鼓励的话，

这样很受学生的喜爱，也可以激发他们的竞争意识。但这种游戏形式不可太

多，不要一味追求趣味，游戏性而缺少知识性，那就会变成游戏机了。

演示型的脚本设计要注意知识由易到难，循序渐进，突出重点，突破难

点。例如三年级认识什么是长方形、正方形的周长时，脚本的设计主要放在

内容的层次性上，先出一个长方形然后一个小人沿着长方形的周长走一圈，

让学生观察你发现了什么？从而总结出什么叫长方形的周长，当然一遍学生

是一定说准确，这样又设计了一层，小人一段一段地走完一周，并在走完的

路上与没走的路上设计上颜色的区别。学生直觉感受到了什么是长方形的周

长，从而准确地总结了定义。

练习型脚本设计要分三层基本练习、巩固练习、发展练习。基本练习是

基础，一般性的单一练习型式；巩固练习是综合性的；发展练习是提高性的。

这三个阶段的练习照顾了不同水平、不同程度的学生学习，上不封顶而下要

保底的形式。设计上一定不能忽视对于错题的处理，不要只设计简单的对错

判断，而是对于问题再现思维的过程，帮助学生思考，通过演示，提示，帮

助使学生明白错误的原因。

整个脚本设计是图文相连的，每一幅图的出现都要有所说明和交待。说

明图的位置，移动的方向，以及是否重复，消失，也就是每一变化都要用图

和文来描述。就象写一个电影剧本一样。

（三）实施软件的设计

计算机辅助教学的软件是利用专门的软件开发工具实现的，软件的设计

一定要再现脚本的设计意图，并且适当地加以修改和补充。例如：汉字、数

字、符号的显示效果上运用反相重叠、缕空、三维等，它是用计算机语言再

现教学设计的。

（四）评价审查

当一个软件设计完后，要进行“会诊”。首先要看编出的软件是否发挥

了计算机的优势，软件所提供的信息是否可以满足教学的需求，另外，还要

审查在操作软件过程中使用的可能性，特别是对于演示件。图形显现的层次、

步骤，快慢以及是否有其余干扰画图的因素。这样经过“会诊”的软件才能

进一步修改。另外开发软件人员和脚本编写人员之间要勾通信息考验使开发

出的软件质量更高，使用性更强。

（五）使用设计

开发出的软件使用对象是所有教师和学生。教师首先要备软件，这与一

般教学所不同，计算机辅助教学不仅要备教案、备学生、还要备软件。要对

将要使用的软件进行初步的操作练习，逐一记录下每一部分，每一环节，每

一个图画，每一个键的内容是什么，前后顺序是什么做到心中有数。

特别是演示型课件，要控制好课堂节奏。

调控全班学生的操作，因为常常是演示与教师语言描述与提问题相结

合，有时是先观察动态演示，让学生根据演示的结果抽象出本质。有些内容

则是边操作边总结边发现，如果一只有的同学先操作了就会出现了结果，那

么就失去了作用。达不到预期的目的。

另外，在使用这三种类型的软件时，方式是不同的。演示型基本要在教

师的调控下来完成。而练习型则放手让孩子们来完成，这时教师可以针对个

别学生进行辅导，或在完成软件过程中个别学生所产生的问题进行解答，总

之，不可集体行动。

使用软件后一定要对此软件的效果进行记录，便于在今后在使用时参

考。

计算机辅助教学确定能在一定程度上实现部分课堂教学过程的最优化，

这里之所以强调是“部分实现”主要基于这样的考虑，教学过程是一个整体，

是一个多因素构成的复杂系统，启用计算机辅助教学实现全过程的最优化是

不切实际的。应该从计算机与其他教学手段的比较中来看计算机在教学中的

作用，同时也不可忽视其他教学手段在教学中的作用。只有从多种教学手段

的优化组合的角度来考虑计算机的优势才能摆正计算机在教学中的辅助作

用。计算机只能作为一种手段，是具体的，有限的，所以在使用时还应考虑

多种手段的最优化组合，充分发挥每一个信息手段的优势，最终达到教学目

标。

应用计算机进行教学不是万能的，虽然教师在此之前有了详细周密的设

计，但如果学生在学习有创见地提出一种新思路，而教师在编写软件过程中

并没有预见到它没有编入程序之中去，计算机就不会认可这种新思路的存

在。这就是计算机所达不到的要求，这就说明计算机辅助教学在发展学生的

创造性思维方面存在着不足。也可以说计算机是无法完全代替教师的主导作

用的。相对在一定程度上限制了教师在课堂上自身灵活性和机智作用的发

挥。

教学中要调动学生所有的感觉系统来参与教学过程。而感觉系统不只是

限于听觉、视觉，还有更多的是触觉，学生动手操作实物，感觉物体的形状、

大小、质地、重量是再先进的计算机也不可能达到的。所以说计算机要与其

它的教学手段相结合，发挥各自的优势。

计算机虽然只是辅助教学的一种手段，但在教学中也充分发挥了其优

势，为推进教学改革起到了一定的作用。