借助多媒體技術激發中職學生學習立體幾何興趣的探究

韓波

【摘 要】本文論述在中職立體幾何教學中借助多媒體技術激發中職學生學習動機及興趣的策略，提出要借助多媒體技術營設環境、貼近生活;揭示本質、整合概念;直觀模擬、得出結論;提供資源、自主學習;增加容量、提高實效，以激發學生學習興趣，提高教學效率。

【關鍵詞】中職課堂 多媒體技術 立體幾何 學習興趣

多媒體技術應用于課堂，是教育走向現代化的一個重要標志，也是教育現代化的必然趨勢。中職學生數學基礎普遍差，缺乏推理探索的精神，邏輯能力較弱，因此，運用多媒體技術營造生動有趣的學習環境，用各種模擬技術，把文字、聲音、圖像等融于一體，讓教學走向動態化、立體化和直觀化，不僅符合學生的認知能力，而且能激活學生的學習興趣，促進課程效率提高。立體幾何作為連接抽象思維和形象思維的重要課程，引入多媒體技術，可較好地激發學生的學習興趣，取得良好的教學效果。

一、營造環境，貼近生活

教學環境是實施教學的基礎，教師要依據教學目標，為學生提供一個適合學習與思考的環境。從現有的教學研究來看，有目的地創設與學生的真實生活經驗聯系的情境，能較容易地激發學生求知和探索的欲望。在學習立體幾何的過程中，運用多媒體技術創造一個良好的學習環境，對學生的學習有很大的幫助。

具體來說，從新知學習到復習鞏固，都可以利用多媒體技術。學習階段，利用多媒體技術使抽象的圖形變得生動具象。復習時，不斷復現具象的內容，無形中讓學習難度“降維”，使學生的學習興趣相應上升。例如，棱柱是多面體中最簡單的一種，但是它包含的種類很多，像長方體、正方體、三棱體等。因此，正確認識它的性質，熟背其概念，是學習多面體的基礎。在《棱柱的概念與性質》一課中，教師通過多媒體將一個個棱柱體逐漸演變成生活中常見的棱柱為學生展示，讓學生發現原來箱子、牛奶盒、書本、紙、磚頭、六角螺母、魔方等生活中常見的物品都是棱柱，這樣心理上會降低對這部分內容的學習畏怯感，提升學習效率。在此基礎上，教師讓學生利用幾何畫板畫圖，畫出不同的棱柱，并進行觀察和歸納，使學生更清楚地了解各種棱柱之間的聯系，從而突破棱柱的學習難點。

運用多媒體進行教學的另一個好處是，教師可以依據學生的生活，模擬構建一個場景，拓展學習的內容，讓學生在學習數學的過程中，受到人文內容的熏陶，豐富學生對數學學科的認識，在情感上提升學生的數學學習興趣。例如，在學習“球”時，教師可不拘泥于球體的講解，可以講解體育運動中的各種球類及其賽事、宇宙中的各個星球等。這些內容涉及的知識較多，可以更多地滿足興趣點不同的學生的需求，這也符合建構主義學習理論提出的意義建構原理。從這個角度來說，利用多媒體創設學習情境，激活學生的學習興趣，是有科學依據的。

二、揭示本質，整合概念

中職學生的數學素養較差，很大一部分原因是因為沒有認識數學課程的本質。中職的數學課程分為兩部分內容，一是代數，研究數量關系;二是幾何，研究空間形式。兩部分內容也存在著聯系。在《中職數學課程標準》的第三部分專門對幾何與代數有詳細的解釋。例如，直線與圓的方程、簡單的幾何體表面積計算等。在揭示整體和局部的關系時，代數和幾何的邏輯原理是一致的。因此，教師講授立體幾何時，絕不能僅僅局限于立體幾何書本上的點狀知識，而是應該站在數學學科的宏觀基礎上，利用多媒體技術，提出一些宏觀的數學觀點，然后用多媒體技術將動態的感性的材料進行展示，通過材料之間的形成、變化等認識數學學習的本質，避免學生在學習立體幾何時陷入一個狹窄的思維體系中。例如，在學習圓錐、圓柱等幾何體時，可以用多媒體展示一些平面圍繞著一條直線旋轉發生的變化，讓學生了解這些幾何體是通過平面有規律地運動形成的。在這里，多媒體技術先是放大思維口徑，然后又逐步收斂思維的橫縱度。通俗來說，就是先共性再特性，一步一步地完成學習的過程，這是目前倡導的整合式學習的體現。

為了更清楚地說明這個過程，我們以《直線與平面平行的性質定理》這一課為例。這個知識點實際上包含了很多關系、性質，但是僅憑借學生的知識基礎，學生很難發現，如果使用多媒體課件展示，那么就能夠打開學生的思路。利用多媒體顯示圖 1，直線 a 與平面 α 垂直，在直線 a 上作 AC、BD 垂直于平面 α，C、D 為垂足，讓學生觀察，AC、BD 閃爍（相等）。學生觀察發現直線 a 上所有的點到平面 α 的距離都相等。

出示圖 2，在圖 1 的基礎上，C、D 兩點連接，AC、BD 形成了新的平行線，且兩條平行線閃爍（相等），通過觀察可以發現，任意兩點 A、B 作兩平行線交于 α 于 C、D，都有 AC=BD。

圖 3 中，A、B、C、D 四個點和連接線段都消失了，直線 b 出現，多媒體開始展現圖形的移動，在移動的過程中，直線 a 與平面 α 內的直線重疊，與新出現的直線 b 形成異面。得到的結論是 AB∥CD。經過這三個圖形的動態呈現，我們清楚地了解了直線與平面平行的性質定理。

艱澀的內容利用多媒體技術集中展示，可深入淺出地表達出來，揭示數學的體質，從而更好地激發學生的學習興趣。這種興趣開啟的方式更加深刻和自然，使學生更好地完成學習任務。

三、直觀模擬，得出結論

如果多媒體技術僅僅停留在呈現技術上，那么顯然不能滿足中職學生的學習需求。因此，要利用多媒體建構更多更好的學習情境，使其更加符合學生的學習要求，更容易進行因材施教。也就是說，利用多媒體技術為學生“量身定做”內容，使學生在理解和探索的過程中，主動地調動各個感官，發現其中的樂趣，避免學習的枯燥，使學習的興趣延續下去。例如，在學習三棱錐體時，教師利用數字模擬技術將三棱柱分割成三個三棱錐，并進行任意的兩兩組合或是翻轉三棱錐，錄制成視頻，形象地展示三棱錐體積計算的過程，讓學生在實物觀察的基礎上獲得思考的空間。雖然中職數學學習并不設計建模，但是在這里其實隱含了數學建模思想，化解了學生的理解難度，讓學生輕松學習和掌握幾何，這一點可以說是事半功倍的。

以圖 4 正方體 ABCD-A'B'C'D'為例，棱長為 a，求 B 到平面 AB'C 的距離。電腦先呈現正方體 A'B'C'D'，然后用虛線連接做出正方體 ABCD。接下來由學生進行操作，學生可以依據自己的知識基礎和理解能力，自由選擇使用轉動或拉伸等方式，找到解題的方法。如在轉動中 VB-AB'C=VB'-ABC，然后順著這一思路求出 B 到平面 AB'C 的距離。

四、提供資源，自主學習

《中職學校數學課程標準》明確要求，學生應當增強信息意識，充分利用數字化資源自主學習，提高學習效率。可見，培養學生自主使用多媒體技術進行學習是不容忽視的重要內容。學生學習數學的過程，是一個自主探索、自主感知、自主理解、自主推理的過程，初步形成數學思想的過程。當然，所有的自主學習行為都離不開興趣的支持，而興趣需要教師用豐富的多媒體技術輔助激發。在《中職學校數學課程標準》中對多媒體技術產品有更加寬泛的解讀，指出電子教材、音頻、視頻、AR 等數字資源均可列為多媒體技術產品，要將之應用于學生的學習中。這種廣闊的外延保證了學生學習的新鮮感。例如，在學習幾何體時，使用演示空間技術做出三視圖，可以幫助學生更好地理解平面圖形和立體圖形的關系;在學習柱體、椎體、球體時，使用 AR 技術，為學生展示豐富多彩的圖形世界，再引導學生發現各個幾何體的特點，形成恰當的分類標準等。總之，多媒體技術的應用讓學生自主學習成為現實。對于數學基礎比較薄弱的中職生來說，能夠創造性地運用這些技術，可以獲得更多寶貴的資源。因此，中職學校開發數學信息資源應該成為一項重要的工作與課題。

五、增加容量，提高實效

立體幾何課程的特點是圖形多，推理過程復雜而縝密。作為一門公共課，在中職學校的重要性是不可取代的。但是相較于其他公共課，立體幾何課程的難度也是最大的。一節課講不了幾個知識點，常常是整個學期的教學安排前松后緊，學生聽不懂、考不過的現象比較常見。因此，在中職學校推廣利用多媒體技術輔助立體幾何教學，有極大的必要性。考慮到中職學生的實際特點，在實際的教學中，教師要對這些資源做進一步處理，哪一部分可以用畫圖或書寫代替講解，哪一部分可以使用電子白板讓學生進行操作等，每一個細節都應該認真研究，最大限度地發揮多媒體技術的作用。這樣做，一方面讓教師可以對這些資源信手拈來，使中職數學課堂的容量變得豐富起來;一方面讓學生的學習思路緊緊地跟著教師的教學思路，在提升單位時間教學效率的同時，還不會感到艱澀難學。從更長遠來看，教學容量的增加必然會帶來教學結構的優化。利用多媒體技術可以使公共課更好地體現輔助專業課的特征，從而更加激發學生學習的興趣。

多媒體技術包含的內容和表現的形式都是非常豐富的。它使用音畫、文字、模擬技術等，激活學生的學習熱情，激發學生的學習興趣，并能將學習興趣延續下去，是一個從根本上提高立體幾何課程學習效率的教學手段。在使用多媒體技術的過程中，教師一定要拓寬使用的思路，拉長多媒體技術在教學中的使用時間軸，覆蓋教學的橫縱面，不要局限于某一個環節或某一項內容;從宏觀處著眼，以培養學生的綜合素質為落腳點，讓抽象的內容形象化，以符合中職學生的認知特點和學能基礎;創新性地引入各種新的技術，使立體幾何課程作為一個基點，逐步實現整個中職課程體系的優化，提高中職課程教學的效果，培養出合格的職業人才。

【參考文獻】

[1]劉長春，張文娣.中學數學變式教學與能力培養[M].濟南：山東教育出版社，2001

[2]戴 慧.淺談中職立體幾何教學的實踐創新對策[J].知識經濟，2016（03）

[3]陳建平.巧用正方體解中職高考幾何題[J].職業教育（中旬刊），2016（09）

[4]劉 明.多媒體在立體幾何中的應用[J].數學學習與研究，2016（07）

（責編 盧建龍）