文廣州市荔灣區(qū)沙面實驗學校 徐 奕
近幾年來,課程改革中,教學中存在問題也慢慢凸顯出來,筆者將通過分析立體圖形的教育現(xiàn)狀,結(jié)合3Done,論述如何通過3Done實例培養(yǎng)學生的空間觀念,能使學生在軟件應用中感受三維畫圖軟件與二維畫圖軟件的區(qū)別。
1.在小學五年級“長方體和正方體”的教學中包含了體積和表面積的知識點,在學生離開了直觀的模型就會出現(xiàn)各種各樣的錯誤,解決問題時經(jīng)常容易把表面積和體積搞混,歸根結(jié)底就是學生還沒有完成從實物到抽象的建立。
2.壓路機經(jīng)過路面面積、房間鋪瓷磚、刷油漆、貼標簽、游泳池貼瓷磚等,題目給出圖形還好,如果題目給出的是全文字題(不配圖),有些學生就分不清哪些面是要計算的。
3.題目中描述的鋪瓷磚、刷油漆、無法一一進行實踐,有些生活經(jīng)驗不足的學生理解上中也會出現(xiàn)偏差。
案例一:直升機的制作
1.創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)興趣。課程設(shè)計特種兵完成任務后的逃生,利用虛擬的特種兵乘坐直升飛機,請同學們利用3done來幫助特種兵制作一個直升機。
2.操作過程。(1)用通過點繪制曲線畫出曲線,通過旋轉(zhuǎn)命令將曲線進行旋轉(zhuǎn)360°。 學生對一條曲線在空間內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)后得到一個類球體感到十分新奇,學生會不斷對其它曲線進行旋轉(zhuǎn),引發(fā)了學生對空間圖形的移動和旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生好奇心,體會圖形的旋轉(zhuǎn)。(2)飛機的尾部接上一個圓柱體和長方體作為尾翼。在學習了“圖形的組合”后,我們利用真實的操作過程。讓他們觀察空間圖形的組合。(3)選擇圓弧和掃掠命令。制作直升機的支架。學生發(fā)現(xiàn)一個平面的“圓”按照一條線移動后會變成彎曲的圓柱,不少學生會主動嘗試不同圖形按照一定的軌跡運動后留下的軌跡。(4)在飛機下方制作一個圓柱體,并進行執(zhí)行圓角,對圓柱體進行復制讓后把復制體移動到另一端。在飛機的頂部制作螺旋槳并進行圓角,調(diào)整位置。創(chuàng)建輔助面,對選中物體進行扭曲。(5)整體進行調(diào)整,給小飛機進行上色,完成小飛機的制作。自行創(chuàng)作
3.制作效果評述。(1)學生的空間觀念是建立多維空間上,以點畫線、以線成面、以面組體在制作過成中空間觀念不斷提升,本次制作的過程恰好體現(xiàn)了這一點,從制作的過程看,學生能直觀的看到點、線、面、體之間的聯(lián)系與不同,激發(fā)了學生的學習興趣又培養(yǎng)了學生的空間觀念使學生享受制作成功后的喜悅。(2)在后面的自行創(chuàng)作活動中,便是對以點畫線、以線成面、以面組體在制作方法強化應用,迫使學生能夠找到制作立體圖形的關(guān)鍵,培養(yǎng)學生空間觀念。這一案例體現(xiàn)了學生空間觀念的進步,通過制作小飛機的過程發(fā)現(xiàn)立體圖形的根本,培養(yǎng)學生從抽象到具體再由具體到抽象的研究過程。
案例二:3Done制作海盜頭盔
1.創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)興趣。矮人工匠世界文明,他們制作的頭盔威武霸氣,我們也來制作一個,我們能用什么制作呢。使用3Done制作矮人鋼鐵頭盔。
2.操作過程記錄:(1)建立距離為25,尺寸為100的四個等距平面。(2)選中平面上的圓,執(zhí)行放樣操作。(3)制作盔沿,用多個圓柱組合而成。立體圖形在里面不同的旋轉(zhuǎn)和移動,空間觀念能力得到了提升;教也使學生進一步認識了了空間的幾何模型。(4)在角的底部制作一個合適圓環(huán),調(diào)整尺寸、位置、角度,把所有部件進行組合操作。染色,選擇喜歡的顏色。
3.制作效果評述。本次的制作過程讓學生感受到立體圖形的切層(切片),我引導學生發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造圖。 空間觀念應該與生活實際物體緊密結(jié)合,而立體圖形軟件出現(xiàn),恰恰彌補了課堂教學的不足,同時也激起了學生大膽探索的興趣。
通過這兩個案例可以看出,3Done,能有效提高學生對空間圖形的興趣,培養(yǎng)學生的學習興趣。通過先3Done軟件中點、線、面的移動、旋轉(zhuǎn)、切片來完成學生從形象到表象再到抽象最后有回到形象上數(shù)學教學的基本過程,制作后創(chuàng)作的過程使知識成為學生基石,內(nèi)化知識,并學以致用。