多媒体技术环境下高中立体几何交互式教学模式理论与实践研究.doc

1BβαaOCA多媒体技术环境下高中立体几何交互式教学模式多媒体技术环境下高中立体几何交互式教学模式理论与实践研究理论与实践研究[ [摘要摘要] ]多媒体技术正在对立体几何教学产生深刻影响建构符合 新课程标准理念的交互式教学模式，发挥多媒体技术在立体几何 教学中的作用，为学生形成积极主动的学习方式创造有利条件， 从而激发学生的学习兴趣，促使学生参与实践、自主探索，以更 好地培养学生的数学创新意识、创新精神、创新能力和解决实际 问题的能力[ [关键词关键词] ]数学课程标准；多媒体技术；立体几何教学；20 世纪中叶以来，由于计算机和现代信息技术的飞速发展， 给学校立体几何教学迎来了一个前所未有的发展良机多媒体作 为一个信息系统而言，具有多种媒体和集图、文、声为一体的强 大功能，在立体几何教学中有很宽阔的应用前景 当前，新的《数学课程标准》提出：要“注重信息技术与数 学课程内容的有机整合” 因而，教师要将先进的多媒体技术与 立体几何教学有机的结合在一起，充分发挥技术的优势和作用， 提高教学效率，突出教学重点，突破教学难点，在技术的支持下 改革现有的教学方法、教学模式、教学观念，把各种技术手段完 美地、恰当地融合到立体几何教学过程中，从而激发学生的学习 兴趣，开拓学生的学习视野，开发学生的数学思维。

1 1、、多媒体技术在立体几何教学中的作用多媒体技术在立体几何教学中的作用 1.1 利用多媒体演示解决抽象的立体几何利用多媒体演示解决抽象的立体几何问题问题的的过过程程 运用多媒体技术进行教学，有利于帮助学生把抽象思维与形 象思维相结合，在技术的帮助下，对问题进行积极主动地探索， 有利于学生形成主动的学习方式 例如问题 1“过二面角的一个面内一点作另一个面的垂线，如 何作？垂足在哪里？”作法：如图 1，2αAβαAβaβoaAα图 1 当二面角的平面角为锐角时，在 α 面内过 A 点作 AO┴a，O 为垂足，然后在 β 面内过 O 点作 OC┴a，O 为垂足，最后在平面 AOC 内作 AB┴OC,B 为垂足,则 AB 即为过 α 面内一点 A 作 β 面的 垂线，垂足为 B 三种特殊情况为： （1）当二面角的平面角为 0 度时，图 2 面 α、β 重合，α 面的任意垂线都是所求垂线，α 面上的 任意点都是所求垂足 （2）当二面角的平面角为 90 度时，图 3 α 面内任意一条垂直于 a 的直线均为所求垂线，a 上任意一 点均为垂足 （3）当二面角的平面角为 180 度时，情况跟（1）相同。

图 4在传统的教学过程中，通过教师的启发、诱导，学生可对二3EDGFAC1A1B1BCD面角的三种特殊情况作出解答，看上去是解决了问题，但是这种 教学方法，不能很好地将二面角的三种特殊情况联系起来讲解， 缺乏连贯性，对学生掌握知识构成了较大困难而在多媒体教学 过程中，则可以把这个问题的图形加以演示，即把二面角的形成、 二面角不断“张大”的动态过程演示出来，其效果不仅强化了二 面角的概念，而且让学生通过观察，主动自觉地考虑在二面角的 变化过程中所形成的三种特殊位置学生作垂线后，再通过多媒 体技术把二面角的“张大”过程、垂线的移动过程、垂足位置变 化过程同步演示，学生边观察，边思考，联系已学知识，从而快 捷、方便地得出问题的结论1.2 利用多媒体激活静利用多媒体激活静态态的几何的几何图图形形 几何图形给出的是静态画面，空间想象能力差的学生难以准 确地抓住图形的特点来找到解题的突破口但利用多媒体技术来 启发学生准确地抓住图形的特点，揭示图形内在的点、线、面之 间的相互关系，就能获得很好的教学效果如利用多媒体技术使 图形旋转，让学生能从多方位、多角度来观察图形；利用多媒体 技术还可以使静态图形动起来，有利于教师启发学生，这既能对 学生的思考起到画龙点睛的作用，又能强化学生对公理、定理条 件的再认识。

1.3 利用多媒体刻画利用多媒体刻画图图形的局部与整体的形的局部与整体的联联系系 立体几何教学上的难点是图形的局部与整体之间的相互联系 局部与整体相辅相成，整体由各个局部组成，但并非是各个局部 的简单总和，它高于局部局部是整体的一部分，但有时会影响 整体，甚至起主要决定作用在教学中，可以引导学生利用多媒 体技术使局部放大、缩小、移动、透视，展示点、线、面的位置 关系，为不易计算、不易证明的问题提供有效的解决途径，对学 生思维的启发、引导起了不可估量的作用 如：过棱长为 2 的正方体 ABCD-A1B1C1D1的棱 AD、CD、A1B1的 中点 E、F、G 作一截面，求棱锥 B-EFG 的体积4DFCBEABDEF图 5 事实上棱锥 B-EFG 的体积就是棱锥 G-EFB 的体积，后者的底 与高唾手可得，自然易求，但是很多学生就是不易看出这一点， 如果利用多媒体技术把 GB、GE、GF 用绿色表示，BE、EF、BF 用 红色表示，则可用局部闪烁提示学生转换求解对象来求棱锥 B- EFG 的体积，学生茅塞顿开，这时不用讲解便能达到“此时无声 胜有声”的效果1.4 利用多媒体演示空利用多媒体演示空间图间图形分解形分解为为平面平面图图形的形的过过程程 把立体问题转化为平面问题是解决一些立体几何问题的关键， 这种化归思想对一些问题的解决是十分有效的。

像点、线、面的 距离、几何体的高、二面角的大小等计算问题及有些作图问题， 多媒体能恰到好处地把这种转化显示出来，帮助学生解决问题 例如为了计算图 6 中点 B 到平面 ADC 的距离，在平面 ADC 的 垂面 BED 中作出垂线段 BF 后，用多媒体技术把三角形 BED 从三 棱锥的体内移出，在屏幕上另作专门显示，那么计算 BF 就容易 得多了图 61.5 利用多媒体加大知利用多媒体加大知识识容量容量 由于多媒体技术的应用，一方面提高了教学效率，节省了板 书、板画的时间，可增加学生讨论、练习的时间，另一方面由于 教学节奏加快，学生容易疲劳，为缓解这一状况，可在软件中编5制轻音乐，学生大脑可以得到放松，学习效率可以相应得到提高多媒体技术在立体几何教学中的应用，充分体现了爱因斯坦 的观点：教育不是用“好胜心”去诱导学生的竞争心理，而是要 用好奇心去激励学生的科学兴趣进而有效地促使学生领悟数学 思想，掌握新的数学方法，启发学生更积极的思维活动，为此， 在立体几何教学过程中，必须改革传统的教学模式，在技术支持 下构建创新的交互式教学模式，以便于充分发挥多媒体技术在立 体几何教学中的作用，从而促使学生参与实践、自主探索，形成 积极主动的学习方式。

2 2、交互式教学模式的主要特征、交互式教学模式的主要特征基于多媒体技术环境下的交互式教学模式是在几何教学活动 中，利用技术的支持，通过精心创设的一个个问题情境，引导学 生进行探索，激发学生的学习兴趣，从而主动地、自觉地进行系 统的学习，最终在教师的引导下解决问题该教学模式是以建构 主义理论为依据的，其主要特征为：2.1 突出学生的主体性突出学生的主体性 学生是数学学习活动中的认知主体，是建构活动中的主体， 而其它则是客体或载体在传统的数学观下的数学教学活动中， 结论是被告知的，方法是照搬的，习题是复制的，学生只需要在 某种固定的程序和模式下做些熟悉、模仿等工作就可以了而建 构观下的参与，是思维与经验的全部投入，去接受问题的挑战 这种“挑战”促使学习者对客体信息的意义建构与自身知识和经 验的重新组织，因而是真正的有效参与2.2 强调强调教教师师的主的主导导性性 教师的主导作用体现在他是数学建构活动的设计者、组织者、 指导者和评价者这就要求教师给学生创设一个有利于其开展建6构活动的环境，此时教师角色不是“讲演者” ，而是“导演”兼 “编剧” 在数学课堂教学中，教师的主要目的在于建构学生主 体，主要任务是从学习者角度出发，创设学生自主学习的环境， 提供自主学习的机会，在教学中创设具有挑战性、探索性和开放 性的问题，设计有利于学习者学习的教学活动，使学生的自主学 习有条不紊、高质高效地展开。

2.3 突突现现内容的整合性内容的整合性 在数学课堂教学中，教师不仅要重视利用信息技术来呈现课 堂内容，更应重视信息技术与课堂内容的有机整合通过整合， 有利于教师选择教学内容的最佳切入点，创设出一个赋有创造性、 启发性的教学情境，利于学生掌握知识，发展能力2.4 注重教学的开放性注重教学的开放性 多媒体课件面向每一个学生，每个学生都可以按照自己的学 习进度、学习速度、学习方法和感兴趣的学习内容，选择适当的 时间和恰当的方式进行学习学生完全克服了以往那种学习被动 的局面，真正参与到教学中去，成为教学过程的主体学生按自 己的步调进行学习，学习的主动权掌握在自己的手里，充分体现 了教学的开放性 这种创新型的交互式教学模式，与传统的教学模式有很大的 区别：传统教学交互式的教学教师为主讲的讲授式教学在技术支持下交互式教学教师是知识的传授者教师作为教学计划的设计者、指导者学生通过完成大量的作业 来巩固所学习的知识学生在技术支持下通过实验、观察、 综合远用来总结、巩固所学到的知识， 并探索新的知识点这样教师在课堂上“讲”的内容，部分已被由学生积极参与 的活动所代替学生的“听讲” “记笔记”的学习方式更多地变7为观察、实验和主动地思考，他们在学习中的主体地位突出了， 学习的积极性更高了。

3 3、、交互式教学模式的基本程序交互式教学模式的基本程序该教学模式在教学过程中的一般操作程序是：创设情境—— 引导探索——系统分析——解决问题3.1 创设创设情境情境 新课程标准要求学生的数学学习内容应当是现实的、有意义 的、富有挑战性的，为此，学生学习的知识要联系其日常生活所 熟悉的、运用身边常见的和可能发生的生活事例来创设学生熟悉 的生活化问题情境导入学习活动即教师在教学过程中，要围绕 学习主题，按“最近发展区”的要求建立观念框架，并根据对问 题的分析，努力营造一种具有一定困难需要克服，而又是力所能 及的学习情境3.2 引引导导探索探索 通过问题情境的创设，使学生明确探究目标，给思维以方向， 同时产生强烈的探究欲望，给思维以动力在教师给学生提供的 有关线索指引和对问题作必要的启发引导下，学生进行独立探索， 探索的目的，不仅在于获得数学知识，更在于让学生在探索的过 程中学习科学探索的方法，给学生提供充足的思维活动时间，让 他们在思考探索中有所得3.3 系系统统分析分析 从学生已有的认知结构出发，充分发挥学生的创造性，进行 协作学习，通过个人思考与小组讨论、交流的方式，对问题进行 全面系统分析，使问题变得逐渐明朗，有利于学生数学的应用意 识及实践能力的培养。

3.4 解决解决问题问题8通过教师的积极引导和学生的主动探索，在共享师生思维成 果的基础上，使得解决问题的方法不断补充、修正，充实学习效 果，直至问题解决，并最终完成对所学知识的意义建构4 4、关于开放式教学模式的几点说明、关于开放式教学模式的几点说明4.1 该该教学模式教学模式应应用用过过程中常会遇到的一些程中常会遇到的一些问题问题： ： （1）没有充分考虑到怎样利用计算机技术才能和立体几何 教学有机的结合起来 （2）在强调教育技术的同时没有充分考虑发挥教师的作用3）部分教师掌握计算机的能力较弱4.2 教教师师的教学的教学设计设计要注意到要注意到“优势优势互互补补”的原的原则则 教学设计过程中要充分考虑到“计算机技术与教师的作用需 要优势互补” ，多媒体技术在教学中起辅助和促进作用，利用多 媒体教学，既要充分发挥多媒体技术的优势，又要发挥优秀的、 有经验教师的主导作用，将他们丰富的实践经验反映到教学软件 中，找准多媒体技术与立体几何教学整合的契机，启发学生的思 维灵感，提高学生主动参与活动的积极性，从而推动教学质量进 一步提高4.3 教育技教育技术术的的进进步，需要高素步，需要高素质质的教的教师师 现代信息技术的进步，呼唤高素质的教师。

有了多媒体技术 辅助教学不是不要教师，而是对。