3D虚拟技术课件在数学教学中的应用探索

高中数学立体几何模块，知识点太过于抽象，学生缺乏空间想象力，难以形成三维空间意识，导致学习效果不好。从客观上讲，立体几何要求学生具备较强的空间思维能力，同时也要具备较强的逻辑推理能力，所以学生学起来感觉比较吃力；另外，立体几何的教学方法不合理，教学手段过于单一，学生的学习能力和教学实际不相匹配，学生无法适应抽象空间领域的学习。所以有必要引入新的教学手段和方法辅助我们抽象空间板块的教学，来帮助同学们尽快适应高中抽象空间领域的学习。

一、制定合理的教学计划，在课堂中渗透抽象空间领域教学根据学生实际情况制定合理的教学计划，所谓的运筹于帷幄之中，决胜于千里之外，教学计划中在渗透抽象空间领域教学，让教学计划和3D 虚拟技术课件形成良性结合。我们的具体做法和思路如下。

①提升学生的识图能力。在初中的时候，学生已经接触了三维空间内容，但是同学们的意识其实仅仅停留在平面认识上，没有建立真正的空间感。因此我们在教学中首先要培养学生的识图能力，比如说长方体粉笔盒，去掉表面的材质，去尝试在脑海中构建物体的模型。由体到面，这种通过感官上的刺激，为数学抽象空间领域打好基础。这样可以更好地激发学生的想象力和学生的思维能力。

②加强动手操作能力，强化三维建模意识。所谓“实践出真知”，在观察之后让他们尝试绘出所想象的图形，当然可能部分同学不会画图，但是我们要鼓励他们画图，在错误中找到正确的绘图方法，让他们逐步了解三维图形的绘制规则。我们高中阶段的三视图只有正视图、左侧视图、俯视图三种，而3dmax 中还有更多的视角观察，通过视图的切换，增强空间感的建立。而我们可以借助视图的“环绕子对象”功能，任意旋转物体，结合视图的平移工具，让同学们进一步加强视图中空间图形的视角差异绘图。

③强化三维实体建模，将抽象空间思维与平面绘图相结合，强化学生数学素养，提升多维一体的思维能力。指导学生在绘图过程中关注实线与虚线的绘制，让图形的立体感呈现出来。

④指导学生在电脑上实际动手实践，既激发了学生的学习热情，同时也将同学们引入信息时代的学习空间，亲身感受虚拟现实空间的神奇，这也符合党中央对现代教育的要求。

数学教学的主要目标就是培养学生的抽象思维能力，培养学生的空间想象能力和数形结合的数学思想。3D虚拟技术课件能化抽象为具体，使他们体验平面与空间、变量与常量、形象与抽象的变化。3D 虚拟技术课件减少了数学课堂的板书，增强了课堂教学的强度，更重要的是它让学生扫去了对数学认识的抽象与乏味，使学生学习情绪高涨，思维活跃，去体会数学中的美。

二、利用3D虚拟技术的服务于抽象领域教学，大势所趋信息技术中3D 虚拟技术，已经被广泛应用于现代教育，在多媒体背景下的利用3D 虚拟技术课件能让教学效果更加突出。我们以3D虚拟技术为基础制作出教学课件，能够较好地配合课堂教学，既能培养学生的想象力和创造力，同时也能提高他们的学习兴趣，增强数学思维能力，开拓视野，增强见闻，能更好的适应飞速发展的信息时代，成为这个社会的强者。

现代教育随着科技的进步，教学手段和方式都趋于多元化。

教学手段的现代化进程体现在课堂教学方法的改进，教学手段的变化，教学内容的多样化呈现，学习方式的改变。我们要在有限的课堂教学中提高教学效果，必须改进教学方式，让课堂教学内容能在学生热情的参与中，较快的被学生所接受。在数学教学中利用3D虚拟技术微视频等手段，能有效降低学生的思维难度，使学生的抽象思维能力和逻辑思维能力都能得到提高，并在学习中享受学习乐趣并提升自身的创造性思维。我们要继续发挥3D虚拟技术课件的优势，强化高中数学中抽象领域的教学。

三、3D虚拟技术课件应用在高中抽象教学富有成效

通过同类班级的效果对比发现，采用3D虚拟技术教学的比利用传统教具的班级不仅能比较准确的从三视图到物体实际建模，而且在解题速度上更快，平均分和最高分比同类班级也高。尤其是学生的自信程度让人眼前一亮。他们不仅能快速解决三视图，还能对图形补形与切割，能对图形的点线面关系描述的更加形象而生动。事实证明利用3D 虚拟技术进行高中课堂教育效果是显著的，优势是明显的，在抽象空间领域引入3D虚拟技术的于抽象领域教学很有必要。

四、3D虚拟技术课件应用在高中抽象教学的展望与困境当3D虚拟技术被应用于教育领域时，它的独特优势被教育工作者所热爱。3D虚拟技术课件具有强大的融合性，能将教学应用的大多数环节包含进去，减少了教师的劳动强度，让教师将更多的精力用于关注学生的成长。3D 虚拟技术被应用于高中数学教学中，也会遇到一些困难，比如硬件的配置，脚本语言编写困难，普通教师面对诸多多媒体的开发工具时不知所措，深感力不从心，知识储备不足。我们要解决这些困难，就要加强三维软件的操作学习，精心设计课堂教学，并且及时反馈3D虚拟技术课件的使用情况，收集实验数据，及时完善3D虚拟技术课件，让它更好的服务于数学教学。尽管困难多，但是3D 虚拟技术应用于现代教育是大势所趋，势在必行，这也是我们数学教学工作者课题研究价值所在。

参考文献：

【1】李重. 信息技术与高中数学课程整合的研究[D].东北师范大学，2012.

【2】王尚志. 如何在数学教育中提升学生的数学核心素养[J].2016（9）：33-38

【3】谢旭清. 新课改下高中数学立体几何有效教学的策略[J].

学周刊C 版，2014，（11）：82-82

（作者单位：四川省巴中市第二中学）