3D虛擬技術課件在數學教學中的應用探索

何震

摘要： 國無德不興，人無德不立，為落實“立德樹人“的教育任務，教育部新課程標準更加突出數學課程的基礎性、選擇性和發展性。明確提出了數學核心素養的培養，更加重視學生對數學建模和數學探究活動的參與，將過分關注學科內容轉化為重視育人素養模式的建立。3d虛擬技術課件引入高中抽象空間教學具有獨特的優勢，并在高中立體幾何教學中讓學生能快速建立空間思維，更快適應抽象空間領域的建模。

關鍵詞： 信息技術3D虛擬技術微視頻抽象概括邏輯推理

高中數學立體幾何模塊，知識點太過于抽象，學生缺乏空間想象力，難以形成三維空間意識，導致學習效果不好。從客觀上講，立體幾何要求學生具備較強的空間思維能力，同時也要具備較強的邏輯推理能力，所以學生學起來感覺比較吃力；另外，立體幾何的教學方法不合理，教學手段過于單一，學生的學習能力和教學實際不相匹配，學生無法適應抽象空間領域的學習。所以有必要引入新的教學手段和方法輔助我們抽象空間板塊的教學，來幫助同學們盡快適應高中抽象空間領域的學習。

一、制定合理的教學計劃，在課堂中滲透抽象空間領域教學

根據學生實際情況制定合理的教學計劃，所謂的運籌于帷幄之中，決勝于千里之外，教學計劃中在滲透抽象空間領域教學，讓教學計劃和3D虛擬技術課件形成良性結合。我們的具體做法和思路如下。

①提升學生的識圖能力。在初中的時候，學生已經接觸了三維空間內容，但是同學們的意識其實僅僅停留在平面認識上，沒有建立真正的空間感。因此我們在教學中首先要培養學生的識圖能力，比如說長方體粉筆盒，去掉表面的材質，去嘗試在腦海中構建物體的模型。由體到面，這種通過感官上的刺激，為數學抽象空間領域打好基礎。這樣可以更好地激發學生的想象力和學生的思維能力。

②加強動手操作能力，強化三維建模意識。所謂“實踐出真知”，在觀察之后讓他們嘗試繪出所想象的圖形，當然可能部分同學不會畫圖，但是我們要鼓勵他們畫圖，在錯誤中找到正確的繪圖方法，讓他們逐步了解三維圖形的繪制規則。我們高中階段的三視圖只有正視圖、左側視圖、俯視圖三種，而3dmax中還有更多的視角觀察，通過視圖的切換，增強空間感的建立。而我們可以借助視圖的“環繞子對象”功能，任意旋轉物體，結合視圖的平移工具，讓同學們進一步加強視圖中空間圖形的視角差異繪圖。

③強化三維實體建模，將抽象空間思維與平面繪圖相結合，強化學生數學素養，提升多維一體的思維能力。指導學生在繪圖過程中關注實線與虛線的繪制，讓圖形的立體感呈現出來。

④指導學生在電腦上實際動手實踐，既激發了學生的學習熱情，同時也將同學們引入信息時代的學習空間，親身感受虛擬現實空間的神奇，這也符合黨中央對現代教育的要求。

數學教學的主要目標就是培養學生的抽象思維能力，培養學生的空間想象能力和數形結合的數學思想。3D虛擬技術課件能化抽象為具體，使他們體驗平面與空間、變量與常量、形象與抽象的變化。3D虛擬技術課件減少了數學課堂的板書，增強了課堂教學的強度，更重要的是它讓學生掃去了對數學認識的抽象與乏味，使學生學習情緒高漲，思維活躍，去體會數學中的美。

二、利用3D虛擬技術的服務于抽象領域教學，大勢所趨

信息技術中3D虛擬技術，已經被廣泛應用于現代教育，在多媒體背景下的利用3D虛擬技術課件能讓教學效果更加突出。我們以3D虛擬技術為基礎制作出教學課件，能夠較好地配合課堂教學，既能培養學生的想象力和創造力，同時也能提高他們的學習興趣，增強數學思維能力，開拓視野，增強見聞，能更好的適應飛速發展的信息時代，成為這個社會的強者。

現代教育隨著科技的進步，教學手段和方式都趨于多元化。教學手段的現代化進程體現在課堂教學方法的改進，教學手段的變化，教學內容的多樣化呈現，學習方式的改變。我們要在有限的課堂教學中提高教學效果，必須改進教學方式，讓課堂教學內容能在學生熱情的參與中，較快的被學生所接受。在數學教學中利用3D虛擬技術微視頻等手段，能有效降低學生的思維難度，使學生的抽象思維能力和邏輯思維能力都能得到提高，并在學習中享受學習樂趣并提升自身的創造性思維。我們要繼續發揮3D虛擬技術課件的優勢，強化高中數學中抽象領域的教學。

三、3D虛擬技術課件應用在高中抽象教學富有成效

通過同類班級的效果對比發現，采用3D虛擬技術教學的比利用傳統教具的班級不僅能比較準確的從三視圖到物體實際建模，而且在解題速度上更快，平均分和最高分比同類班級也高。尤其是學生的自信程度讓人眼前一亮。他們不僅能快速解決三視圖，還能對圖形補形與切割，能對圖形的點線面關系描述的更加形象而生動。事實證明利用3D虛擬技術進行高中課堂教育效果是顯著的，優勢是明顯的，在抽象空間領域引入3D虛擬技術的于抽象領域教學很有必要。

四、3D虛擬技術課件應用在高中抽象教學的展望與困境

當3D虛擬技術被應用于教育領域時，它的獨特優勢被教育工作者所熱愛。3D虛擬技術課件具有強大的融合性，能將教學應用的大多數環節包含進去，減少了教師的勞動強度，讓教師將更多的精力用于關注學生的成長。3D虛擬技術被應用于高中數學教學中，也會遇到一些困難，比如硬件的配置，腳本語言編寫困難，普通教師面對諸多多媒體的開發工具時不知所措，深感力不從心，知識儲備不足。我們要解決這些困難，就要加強三維軟件的操作學習，精心設計課堂教學，并且及時反饋3D虛擬技術課件的使用情況，收集實驗數據，及時完善3D虛擬技術課件，讓它更好的服務于數學教學。盡管困難多，但是3D虛擬技術應用于現代教育是大勢所趨，勢在必行，這也是我們數學教學工作者課題研究價值所在。

參考文獻

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