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1、多媒体在立体几何教学中的应用黄塑雯西南大学数学与统计学院，重庆 400715摘要：立体几何教学是高中数学教学的重难点，因其理论的抽象性，推理的严密性，图形的动态性而使学生难以理解，而多媒体因其强大的功能恰能解决这些问题，所以正在被越来越多的人使用，本文在前人研究的基础上总结多媒体教学的使用情况，优缺点，以及在运用过程中出现的问题，然后提出解决的建议。概述多媒体教学的意义和作用后，用实例说明了多媒体在立体几何教学中实际应用。关键词：多媒体；立体几何；课件Multimedia in the Teaching of Solid GeometryHuangsuwenSchool of Mathemat
2、ics and Statistics， Southwest University， Chongqing 400715， ChinaAbstract: The three-dimensional geometry teaching is the important difficulties of teaching high school， because theoretical abstraction， reasoning rigor， graphics， hard to understand the dynamics of Er Shi students， while its powerful
3、 multimedia features appropriate to resolve these problems， it is being More and more people use the basis of previous studies， this paper summarized the use of multimedia， the advantages and disadvantages， and problems in the process of applying， then proposals for a solution. Overview of the signi
4、ficance and role of multimedia teaching post， with examples of multimedia in teaching practical application of solid geometry effect.Key words: Multimedia；Solid geometry；Courseware 目 录摘要 1目录 21 问题提出 32 应用多媒体进行立体几何教学的意义33多媒体相关概念 54 多媒体和立体几何教学的相关研究75 多媒体在立体几何教学中的应用原则 65.1适时性原则 65.2 合理性原则 65.3 适度性原则 65
5、.4 反思性原则 66 多媒体在立体几何教学中的应用 106.1 运用多媒体的直观性，加深对立体几何概念的认识 106.2 运用多媒体的动态性，沟通不同知识点间的联系 116.3 运用多媒体的拟真性，揭示立体图形的发生过程 117 小结 12参考文献 131.问题提出立体几何一直就是高中数学的教学重点，被认为是培养学生空间想象能力的重要途径。处于这个阶段的学生存在空间观念薄弱、想象力差、识图作图能力弱、逻辑思维混乱、推理不严密等问题，导致学生对立体几何常有谈“虎”色变之态。传统的教学中都是采用讲授法、问题法等几种方法进行教学，这些固然能很好的帮助学生建立空间概念、提升学生的思维以及提高学生的推
6、理能力。然而，这些传统的教学在现在越来越显得枯燥无味，提不起学生浓烈的兴趣和强烈的求知欲，俗话说，兴趣是最好的老师，这种枯燥的教学手段导致的直接后果是老师教起来费力学生学起来也吃力，这时，传统的教学手段遇到了瓶颈。运用多媒体进行立体几何教学，不仅能把高度抽象的知识直观显示出来，而且有较强的刺激作用，有助于学生对重点内容的掌握和难点内容的突破，从而提高教与学的效率。另一方面，面对教育教学技术的飞速发展和素质教育的强烈要求，高中数学教师在立体几何教学中，必须转变观念，完成诸如教师角色、工作方式的改变：由“授业解惑”者到“教学设计师”，由教学“个体户”变为教师群体中的一员，从进行大量重复性工作到开展
7、创造性劳动。恰当使用这一先进的教学手段，可起到创设教学情境、突破重点难点、激发学生学习兴趣及参与意识的良好效果。多媒体的使用已经开始，而且随着科技的发展，教学环境和教学设备的逐步改善，越来越多的教育工作者开始使用多媒体来帮助教学，随着多媒体的广泛应用，使用多媒体进行教学的各种问题暴露出来，其中一些常见的问题如下：（1）教学设计效果不好，把多媒体课件变成“电子板书”，即仅仅利用多媒体来显示一些文字和静态的图片，只是减少了教师在黑板上书写和作图的工作量，并没有充分利用多媒体的特性，没有发挥其巨大的作用。（2）目前所制作的课件数量少，通用性不强，没有真正体现出以学生为中心的教学思想，师生之间、学生与
8、学生之间、学生与机器之间交流少，交互性差。（3）课堂呈现信息量偏大，教学速度太快，教学内容跨度太大，学生思维跟不上，没有掌握好课堂节拍，往往出现学生跟不上的情况。（4）由于设备分辨率不高，清晰度不够，学生视力容易疲劳，导致教学效果受影响。 （5）教师和学生计算机水平的参差不齐也使得多媒体辅助教学不能很顺利推行。换句话说，我国大多数中学老师还不能很好的利用多媒体进行教学，那么，如何具体实施多媒体教学，如何把握多媒体在教学中的地位，多媒体教学与传统教学比较而言又有哪些优劣，什么时候运用什么样的多媒体，怎样避免误用等等，这些问题都值得好好研究。2应用多媒体进行立体几何教学的意义布鲁纳非常强调内部动机
9、对学习的作用，他曾经指出，最好的学习动机是学生对研究的东西有着内在的兴趣，学生一旦对所学知识产生兴趣，就会产生愉悦的情绪，从而集中注意力积极思维。在接受知识的过程中，无意记忆、联想记忆成分增多，机械记忆成分减少，会使自主学习更有趣。为了激发学生的兴趣，可适时引入图、文、声、像并茂的多媒体课件，给枯燥的内容创设新颖有趣的情境，充分调动学生脑、耳、口、手多种感官，达到感性认识和理性认识的有机结合。 由于建构主义学习理论强调以学生为中心，认为学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者；教师只对学生的意义建构起帮助和促进作用，并不要求教师直接向学生传授和灌输知识。可见在建构主义学习环境下，教师和学生的地
10、位、作用和传统教学相比已发生很大的变化。相应的教学设计理论与传统教学相比也有很大不同，以学生为中心的课堂教学设计原则从三个方面努力：要在学习过程中充分发挥学生的主动性，要能体现出学生的首创精神；要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识(将知识“外化”)；要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案(实现自我反馈)。普通高中数学课标准强调，应重视信息技术与数学课程内容的有机整合，整合的原则是有利于对数学本质的认识。例如，算法初步已经作为必修系列内容，教师在教学中应注意它与有关内容的整合。又如，统计中数据的处理、方程的近似求解等都体现了信息技术与数学课程内
11、容的整合，教师在教学中应予以关注。信息技术与数学课程内容的整合还有较大的开发空间，教师可在这方面进行积极的、有意义的探索。现代信息技术的广泛应用正在对数学课程内容、数学教学、数学学习等方面产生深刻的影响。在教学中，应重视利用信息技术来呈现以往课堂教学中难以呈现的课程内容。同时，应尽可能使用科学型计算器、计算机及软件、互联网，以及各种数学教育技术平台，加强数学教学与信息技术的结合。教师应恰当使用信息技术，改善学生的学习方式，引导学生借助信息技术学习有关数学内容，探索、研究一些有意义、有价值的数学问题。标准指出，加强几何直观，重视图形在数学学习中的作用，鼓励学生借助直观进行思考。在几何和其他内容的
12、教学中，都应借助几何直观，揭示研究对象的性质和关系。例如，借助几何直观理解圆锥曲线，理解导数的概念、函数的单调性与导数的关系等。那么，运用多媒体进行立体几何教学，意义何在呢？首先，有利于提高学生兴趣。课堂教学是面对面的交流，有多种感官参与的优越性。借助多媒体计算机来辅助教学，可以充分利用多种感官，实现信息传递的多渠道化，可以加强学生对知识的感知度，提高学生对知识的吸收率，并有利于学生知识的记忆、理解和应用，促进由知识向能力的转化。譬如，在讲“棱锥的侧面积”时，用多媒体播放出它展开的动画，这样学生就有了兴趣，从而去发现并解决问题。据美国一项调查表明，采用多媒体计算机辅助教学，成功率比普通教学方法
13、提高38%。没有任何一种教具能像计算机那样，具有如此高的集成性，将众多功能集于一身，并且具有交互性。可以这样说，大部分传统数学教具所能完成的功能，都可以用计算机来模拟或代替。如计算机可以代替投影仪来展示片，并且为其加上声音和动画，提供多种播放效果，加以教师的讲述，使课堂气氛活跃，讲授的内容更加生动，使学生更大幅度地吸收、掌握教师所讲的内容。其次有利于培养学生的空间想象能力和作图能力。要培养学生的空间想象能力，还要充分运用“转化”这种数学思想，要明确在转化过程中什么变了，什么不变，有什么联系。例如：利用3DMAX、FLASH、AUTHORWARE、PPT、几何画板等技术，可将立体形进行旋转、分割
14、、组合、翻折等，学生能够从各个不同角度、以不同的方式去观察形。通过观察动画过程，学生产生浓厚兴趣并且容易回答问题。应该说高中特别是高二的几何知识，学生通过动画产生浓厚的兴趣，再通过精心设问，使原来较抽象的实际问题转化为便于分析易于理解的数学问题，学习效果也会有一定程度的提高，高考的分数也会随之上升。由此可见，多媒体进课堂，有利于创设兴趣情境、问题情境、发现情境，改善认知环境，提高课堂教学效果。而且，多媒体提供了生动的直观材料，有利于学生吸收。数形结合的思想是数学的重要思想之一。利用多媒体计算机强大的计算功能和象处理能力，容易解决传统教学中存在的具体与抽象、直观与逻辑之间的矛盾。例如，在设计和制作高二立体几何“圆锥的概念和性质”的课件时，就可以用几何画板制作分别以矩形的一边、直角三角形一直角边、直角梯形垂直底边的腰所在的直线为旋转轴，其余各边旋转而形成的曲面所围成的几何体的动态过程，让学生从观察动态显示过程中积极思维，然后从中抽象出圆锥的本质属性，形成概念，并用发生式定义法给圆锥下定义。这种从具体思维到抽象思维的过渡、从感性认识到理性认识的升华的良好迁移情境创设，有利于增强学生的识能力，培养学生的空间想象能
