融合信息技术创新促学生空间观念的养成—《4.1.1 立体图形与平面图形》教学设计

融合信息技术创新促学生空间观念的养成—《4.1.1 立体图形与平面图形》教学设计

谭珺文

南宁市天桃实验学校教育集团

合理利用现代化技术将课程内容有效整合，改变传统教学方式已经成为现在教学的主流。对于初中生而言，建构高效新颖的数学课堂能更好地促进学生综合素养的发展，而如何建构高效新颖的课堂，信息技术起着不可或缺的作用。但在实际教学中，很多教师仅是利用PPT将课堂内容展示，以便让学生记住公式和定理，忽略学科素养的培养，未能实现信息技术与初中数学深度融合。数学作为一门抽象科学，需要具备良好的推理、分类、抽象、概括能力，而几何作为数学的重要部分，成为了大部分学生的学习难点，特别是空间感知和推理证明方面，很多学生不够仔细观察图形特点，几何直观存在问题，不能在短时间建立空间概念。而信息技术恰好可以解决这方面问题，因此初中数学教师学会融合信息技术培养学生数学核心素养，拓展学生思维，发展学生几何直观能力，建立空间观念，让课堂充满生机是必备的教学技能。

现以新课标人教版（2011版）七年级数学上册第四章《4.1.1 立体图形与平面图形》的教学设计为例，展现如何利用信息技术促进学生空间观念的养成。

一、教学内容和内容解析

1.教学内容

了解立体图形和平面图形的概念，并进一步认识常见的立体图形。

2.教学内容解析

本节课选自人教版《义务教育教科书·数学（2011年版）》七年级上册

第四章第1节立体图形与平面图形第1课时。本节课的内容是在小学认识的一些基本图形的基础上，通过现实世界中的事物抽象出几何图形，再通过对不同类型几何图形特征进行归纳，认识“立体图形”与“平面图形”的概念，使学生感受几何图形与现实生活息息相关，感悟数学在生活中的应用，了解平面图形和立体图形是认识图形本质，初步建立空间观念，培养几何直观，明确用形状、大小、位置关系来描述几何图形[1]。整个过程中，渗透着“具体—抽象—具体”数学思想方法。 本节课的学习对培养学生浓厚的数学学习兴趣起着十分重要的作用，是学习后续图形与几何知识必备的知识基础。 基于以上分析，确定本节课教学重点：立体图形和平面图形的概念，能从简单的物体的外形中抽象出几何图形。

二、教学目标

1. 知识与技能

（1）初步认识立体图形与平面图形的概念，正确区分立体图形与平面图形；

（2）能从具体物体中抽象出熟悉的几何图形；

（3）能举出类似于长方体、正方体、球等物体实例。

2. 过程与方法

（1）让学生经历观察、分析、抽象、探究、归纳等过程，提升学生的归纳能力和语言表达能力，发展空间观念和几何直觉，培养学生欣赏美、创造美的能力。

（2）利用多媒体信息技术发展学生的自主学习、团队合作、归纳能力，使学生在探索实物与几何图形关系的活动过程中，感受数学的抽象思想，发展学生的空间观念，激发学生对学习图形与几何的兴趣。

3. 情感态度与价值观

发展学生审美情趣，激发学生学习热情，鼓励学生积极参与数学活动，

团结协作，在数学活动过程中体验成功的喜悦。

三、教学重点

能从简单物体的外形中抽象出几何图形，了解立体图形与平面图形的概念。

四、教学难点

  让学生根据立体图形与平面图形的特点概括立体图形和平面图形的概念。

五、教学支持条件分析

利用希沃5、微视频、希沃品课、班级优化大师、平板电脑等多种技术

手段和几何模具为学生提供丰富的学习内容。

六、教学过程设计

   1.创设情境，引入新课

教师引导：1. 播放南宁城市宣传片2. 展示南宁建筑图片，引导学生说出建

筑物中的几何图形。

学生活动：学生通过观看视频，积极从图片中抽象出常见的几何图形。

设计意图：视频及图片都是源自学生居住的城市，增强课程与南宁地域文化的融合。让学生亲历从实物中抽象出几何图形的过程，获得直观感受，初步掌握观察几何图形的方法。

2.探究新知

教师引导：出示三组分别代表物体形状、大小、位置不同的图片，引导学生了解初中几何研究的内容。

学生活动：学生通过三组照片及教师引导感知几何主要研究物体的形状、大小和位置关系。

设计意图：学生通过观察、抽象、归纳等学习过程，符合学生认知特点，初步了解初中几何研究的主要内容。

3.合作探究，小组展示

教师引导：1.提前以小组的形式给学生布置预习任务：寻找身边的几何图形，并选两个小组上台汇报预习成果。 2.根据学生的汇报成果，教师引导学生归纳几何图形的概念。3.利用班级优化大师对学生的展示进行及时点评。

学生活动：第一组学生是通过小组制作视频展示校园里的几何图形，第二组学生则是通过制作动画课件的形式展示家里的生活物品等常见的几何图形，两个小组呈现的形式不同。

设计意图：让学生在多姿多彩的图形世界中，发现、建构实物与几何图形的关系。并且鼓励学生使用信息技术汇报，训练学生思维的灵活性、广阔性及信息技术应用能力。让学生体会数学知识源于生活并服务于生活，激发学生学习数学的热情。

4.再探新知

教师引导：1.引导学生将几何图形进行分类，从而得出平面图形与立体图形的定义；2.在几何图形分成平面图形与立体图形的基础下，再次引导学生通过小组合作探究继续将立体图形进行分类。教师利用希沃中的思维导图功能引导学生进行分类小结；3. 利用班级优化大师对学生的展示进行及时点评。

学生活动：小组自主合作探究，分析平面图形与立体图形的特点，并且能够用自己的语言表述平面图形与立体图形的区别，在这个分类的基础下，学生再次结合立体图形的模具进行分类。

设计意图：学生通过观察模具找到平面图形和立体图形的区别，将立体图形分成柱体、椎体球体和台体四大类，并找出它们各自的特征，有助于学生把握这些立体图形的本质特征，为准确识别各类立体图形打下坚实的基础。通过团队合作降低找出各类立体图形的特征的难度，交流讨论以提高学生的学习热情，并培养学生的合作精神和团队，同时培养学生的观察、分析、归纳及语言表达能力。

5.学以致用

教师引导：1.设置五道具有梯度、深度的题目及时检验学生本节课的学习成效，并利用希沃品课软件，将希沃课件题目传送至学生平板电脑，学生使用平板电脑作答，使教师及时看到学生作答情况，并点评；2.利用班级优化大师软件随机抽取两名学生上台进行PK，考验学生的读题速度及思考作答能力。

学生活动：前5题由学生自主操作平板电脑完成教师布置的课堂练习。

设计意图：巩固对几何图形的认识，并通过希沃品课软件及时掌握学生作答

情况，同时利用希沃软件中的课堂活动环节激发学生的数学学习兴趣，锻炼学生

的思考作答能力。

6.课堂小结

教师引导：通过以下三个问题1.几何主要研究物体的什么？2.常见的几何图形

有哪些？3.常见的几何图形如何分类？带领学生重新回顾本节课所学内容，总结提升。

学生活动：学生通过自主思考回顾本节课所学内容。

设计意图：引导学生梳理知识脉络，自主小结，内化知识，完成知识体系建构。

七、教学反思

本节课是学生进入初中学习后接触图形的第一课，内容较浅，但它使以后进一步学习几何的基础。因此在教学设计上，不仅要让学生掌握本节的必需知识，更重要的是要让学生对几何产生浓厚的学习兴趣，为以后学好几何做好准备。本节课通过6个教学环节介绍立体图形与平面图形，让学生亲历将实际问题抽象成数学模型的过程，感悟数学在生活中的应用，了解平面图形和立体图形是认识图形本质，初步建立空间观念。从本节课的教学反馈来看，总结了以下优点：

首先，本节课视频及图片都是源自学生居住的城市，增强课程与南宁地域文化的融合。让学生亲历从实物中抽象出几何图形的过程，获得直观感受，初步掌握观察几何图形的方法。

其次，提前布置预习任务，让学生学会将生活中的实物抽象出几何图形，使学生能在多姿多彩的图形世界中，去发现、建构实物与几何图形的关系。并且鼓励学生使用信息技术进行汇报，训练学生思维的灵活性、广阔性及信息技术应用能力。让学生体会数学知识源于生活并服务于生活，激发学生学习数学的热情，同时培养学生的合作探究能力，还能为课堂节省更多的时间。

第三，在探究平面图形与立体图形的概念及分类活动中，学生通过小组讨论，上台展示极大限度地激发学生浓厚的团队协作及观察、分析、归纳能力。

最后，借助希沃5教学，使用微视频、希沃5思维导图，班级优化大师、希沃品课丰富了教学内容，更大化地激发学生的学习兴趣。 教师利用班级优化大师能够及时给予学生课堂评价，后台数据能够及时反馈给家长，同时教师利用希沃品课软件立刻获知学生当堂练习情况，给课堂节约了很多时间。

八、结语

融合信息技术创新课堂教学是实现教师教学方式与学生学习方式的变革。在初中数学教学中，利用信息技术教学可以优化课堂效率，培养学生学习数学的兴趣，激发学生求知欲，更好发挥学生的主动探究性。

【参考文献】 

［1］ 中华人民共和国教育部．义务教育数学课程标准（2011年版）［Ｍ］． 北京： 北京师范大学出版社，2012。