高中数学多媒体课件应用问题和原则浅析
所谓CAI，即计算机辅助教学，由对应的英文名称Computer-Assisted Instruction缩写而得。CAI出现后，很快在学校教学中得到推广和普及，对教育现代化起到了助推作用。高中数学中CAI的应用和其他学科一样普遍，许多教师利用多媒体技术，将数学中一些抽象的图形或原理进行直观化演示，促进了学生对相关知识的理解，也促进了教学效果。因此，在高中数学教学中，CAI的应用可以说是受到了广泛的欢迎。不过，CAI实际运用中却存在一些问题，下面笔者简要说说这些问题，并提出CAI运用中应把握的几条原则。
一、目前高中数学CAI存在的主要问题
（一）过度依赖CAI，滥用成灾
首先是公开课，许多教师一上公开课，就不自觉地要用到CAI，似乎不用到CAI，就不成其为公开课。其实，未必所有的公开课都需要CAI的，比如偏于分析型的数学题目的解析，如果用CAI的话，反而影响学生思维。比如有关方程问题的解决，CAI并非必须的手段。
其次，在平常的教学中，很多教师也习惯性地依赖CAI，教学中如果没有多媒体，没有相应的课件，似乎就无法执行教学。某天突然停电用不了多媒体，这些教师就会很不习惯。有的教师甚至把许多口水话都写进PPT，课堂上展示给学生。在展示课件时，由于需要近距离操作电脑，教师往往就大多数时间都停留在多媒体旁边，导致与学生的交流变少。师生交流过少，教学效果也相应地变差。
（二）缺少先进的教学方法与CAI匹配
CAI技术的引入固然是好事，但要使之切实对数学教学起到推动促进的作用，还得有与之匹配的教学方法。许多教师在使用了CAI技术的课堂上，仍然沿用传统的教学方法，结果导致CAI的作用发挥不出来，对教学效果起不到切实的促进作用。
例如，某教师在上《空间两条直线》一节时，为了说明右图正方体中与两条线的位置关系，用3dsmax软件制作了一个正方体旋转动画，使学生很直观地看到了两条直接的关系。不过这位教师一开始就动画演示，让学生未经想象就获得了结果，剥夺了学生训练数学想象的机会。理想的做法应当是先引导学生观察和想象，体会两条直线的关系，然后再动画演示，让学生将自己想象的状态与动画结果进行比较。
（三）注重了CAI课件制作技术，忽略了学生主体作用
许多教师在教学中大量精力花在CAI的制作上，使CAI课件里汇集了大量的信息，甚至超过了学生的认知承载能力。心理学研究表明，人在一定时间内能注意到的信息量是有限的，过度的信息量载入，会使学生疲于应付。这样的现实使学生的主体作用被人为地丢失，教学效果也不会好。
此外， 一些教师某一年花大量心思制作好CAI课件之后，此后若干年都用同一个课件，懒于更新，更不会根据每年学生的独特情况进行更换。这样的CAI应用，其实已经违背了因材施教原则。学生年年更换，每一届学生都有自己的特点，而且数学知识也在更新，每年都以相同的课件来执行教学，势必影响教学效果。
二、高中数学CAI运用原则
鉴于以上认识， 笔者以为，CAI应注意遵循教学本身规律，遵循因材施教原则，遵循效益性原则，不能无视教学实践效果而不加选择地运用CAI。在高中数学怎样适量选用CAI手段才能提高课堂教学效率？笔者认为应遵循以下原则：
（一）选择性
在教学中选用多媒体教学必须针对教材自身特点和学生年龄特征，有的放矢。作为教师，应该对适合CAI的内容加以精选。就高中数学教材来说，代数中的函数图象和性质，三角函数特别是正余弦函数的图象变换，数列极限的有关应用，某些含参数的方程和不等式问题，复数运算的几何意义；立体几何中异面直线间的距离，二面角的平面角问题，球的表面积公式的探求，多面体和旋转体的截面问题；解析几何中两直线的位置关系，直线与圆锥曲线，圆锥曲线与圆锥曲线之间的位置关系等内容，都是CAI的好素材。此外一些数形结合的习题也是CAI的素材。
（二）辅助性
利用CAI应做到该用则用，不该用则不用，切忌“黑板搬家”。利用CAI还应注意不能整堂课充满影视画面，应该看到过分热闹的画面会分散学生的注意力、 会喧宾夺主。 因此，CAI应强调注意其辅助性，不管计算机发展到什么程度，它只能辅助教师的教，只能辅助学生的学。如数学例题的讲解，教师不可能知道所有学生的想法和做法，单靠媒体显然不能预料可能会发生的事情，因此有些必要的分析归纳过程和运算推理过程还应通过板书或板演充分地暴露给学生。使计算机在课堂教学中真正体现“辅助”的作用，以确保学生在形象思维与抽象思维、合理推理能力与逻辑推理能力的同步发展。
（三）必要性
CAI可以通过动画多媒体手段向学生模拟演示逼真的现象和过程，提供给学生直观、形象、生动的知识，具有其他媒体不可比拟的优势。在运用CAI时，最好不要将它与普通的媒体（如小黑板、幻灯片）等同用之，要注意运用的必要性。一般来说，教材中难以用言语表达的，学生缺少感情认识而难以领悟的，其他媒体无法呈现的，现场演示条件不足的，介入CAI就能起到画龙点睛的作用，使学生茅塞顿开。例如《球的体积》的教学中，对球体积的推导若以做实验进行说明，时间长、不方便，但若所做实验录成录象播放或用动画制作成课件进行动态演示，可以将这一难点顺利化解。
总之，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代替传统教学是不现实的。教学过程还是以学生为主体的、教学为主导的活动，师生双边的活动是联接多种教学因素最活跃的因素，是教学过程的主宰，而CAI始终处在辅助性的作用。如何发挥现代科学技术的威力，使计算机在数学教学中起辅助作用，起促进作用是今后研究的重要课题。
