张丽瑶
江门市陈白沙中学529000
摘要：素质教育理念下，在初中数学教育活动中，教师除了要讲解数学知识、传授学生数学技能，更重要的是要培养学生良好的数学学科综合素养，锻炼学生的空间想象能力、逻辑推理能力等，同时，教师也要注重教育方式、教育理念的改革，在数学课堂中运用更多新的教学技术，以此来构建理想化的数学课堂。在初中数学几何教学活动中，教师要学会灵活运用3D打印技术，为学生创造更为真切的学习体验，发展学生良好的空间观念，促进学生的更好发展。
关键词：初中；数学；几何教学；3D打印技术；融合
信息技术广泛地运用在教育行业之中，初中数学教师也要跟上教育行业的发展步伐，在数学教育工作中合理运用3D打印技术，把3D打印技术作为 一项辅助教育工具，以此来提高数学课堂教学效率。在3D打印技术的支持之下，能够给予学生更为强烈的数学学习体验，增强数学教学效果，发展学生的综合数学素养，能够养成良好的思考习惯与学习习惯。同时，在初中数学几何教学中，教师要把3D打印技术作为辅助教育工具，把学习的主导权交给学生，在运用技术的同时也要强化和学生的沟通与交流，以此来构建高效化的数学课堂活动。
一、初中数学几何教学与3D打印技术有效融合的必要性
（一）帮助学生深入理解几何知识
在以往的初中几何教学活动中，教师仅仅是凭借多媒体课件，或者是材料、橡皮泥来制作几何模型教具，帮助学生来掌握、认知几何体的结构与特征，学生只能够通过自主想象、教师的示范讲解来了解这部分知识，学习过程较为困难，长期下来，学生就会对于几何知识的学习产生一定的抵触心理。而初中几何教学和3D打印技术的融合，，能够把3D建模和打印作为一种辅助教学工具，学生利用3D建模软件处于三维空间中来操作与观察几何体，这样学生拥有更多自主观察、自主操作的机会，产生逼真、立体式的几何知识学习体验，让学生更为全面、深刻掌握几何知识。
（二）发展学生的空间想象力与空间观念
初中几何教学和3D打印技术的有效融合，能够发展学生的想象力与空间观念，激发学生的创新精神。学生在最开始学习几何知识的时候，自我空间想象能力比较差，而借助于3D打印技术能够让学生对空间有更为直观、立体的认知，有助于发展学生的数学空间观念。学生通过3D建模技术能够拆解实际生活中物体的模型，把复杂的实物分解出来。同时，在3D打印技术运用过程中，学生把基本的几何体拼凑在一起，结合自己的想象来创作出个性化、可以解决实际问题的3D模型，借助于3D打印机来打印出来，在此过程中能够激发学生的实践能力、创新精神，促进学生的个性化发展。
二、初中数学几何教学与3D打印技术的有效融合方法
（一）做好教学内容分析工作
在初中数学几何教学中，要想展示出3D打印技术的教育优势，教师需要做好教学内容的分析工作，明确哪些教学知识点需要借助于3D打印技术来讲解，这样让几何教学工作更加有计划、有针对性，让学生的学习过程更加完善，最大程度提高几何课堂教学质量。比如，在讲解“走进图形世界”的时候，通过本章节的数学知识讲解，学生要学会在实际生活中去抽象几何体，并且要对基本几何体有所了解，掌握其对应的基本特征，在旋转与平移期间来感知图形的位置变化、运动，简单判断几何体中蕴含的三视图。
“走进图形世界”章节的数学知识较为复杂、抽象，如果学生的空间观念比较差，根本无法在脑海中勾画出空间几何体的翻转、平移、旋转，由此，教师一定要提前策划好教育方案，借助于3D打印技术来开展立体几何知识的讲解活动，让学生能够更为直观感知空间几何体的翻折、平移、旋转，并且可以借助于3D打印技术来模拟操作空间几何体，培养学生良好的空间观念，在学习、探索数学知识过程中，深化对于几何知识的认知与了解，实施个性化、创造性的空间想象，提升学生的数学综合素质。
（二）借助于生活情境切入3D打印技术
初中数学知识具备较强的实践性、生活性，由此，在讲解数学几何知识过程中，教师一定要借助于生活情境来切入3D打印技术，这样既能够让学生对3D打印技术有更为深刻的认知，还能够强化数学知识和实际生活之间的联系，提升学生对于数学知识的运用能力。首先，教师要鼓励学生学会从生活中去发现数学图形，让学生对于几何体的初步感知来源于实际生活，教师可以借助于3D打印技术，为学生展示一个真实的建筑模型、3D模型，让学生在真实的情景中来抽象几何体，实现对几何知识的整理与构建。教师也可以鼓励学生自主设计生活化建筑情景，利用3D打印技术来搭建模型，这样既能够更为全面掌握几何知识，还能够提升学生的问题解决能力，增强学生的数学学习兴趣，产生强烈的数学学习动力。除此之外，教师要给予学生更多动手操作、实践的机会，先用PPT为学生展示几何图片，让学生处于二维空间之中，之后让学生利用3D打印技术来观察3D模型，并且借助于3D打印机来打印模型，相较于实物教具，这种学习方式更加具备说服力，让学生感知几何知识的产生过过程，让学生成为数学课堂活动中的主体对象，一切围绕学生的需求来开展数学实践活动，这样才能够真正展示出3D打印技术的教育优势，提高数学课堂教育质量，让学生真正吸收所学数学几何知识，构建几何知识结构、体系。
（三）在微课观看中掌握几何知识
在几何知识讲解过程中，教师要借助于3D打印技术为学生展示几何知识，也可以让学生在自主操作、实践中打印3D模型，强化对几何知识的理解。在课堂将要结束的时候，教师可以让学生在微课观看中掌握几何知识，实行几何知识的消化与巩固，很多3D模型的难度非常大，学生在操作的时候会耗费大量的时间与精力，这样不仅无法展示出3D打印技术的优势，还会增加学生的学习抵触心理，由此，这时候教师可以借助于微视频来讲解3D模型，培养学生良好的空间想象能力。学生在观看微课的时候，可以在脑海中构建3D模型，比如，在讲解“走进图形世界”的时候，教师可以对“丰富的图形世界”展开教学设计，让学生基于3D打印技术来制作塔，教师可以为学生播放3D建模微课视频，让学生在观看微课过程中巩固几何知识，这样既能够节省课堂时间，也能够让教学设计更为个性化，融入多种信息软件，提高数学课堂教学质量。除此之外，利用3D打印技术讲解几何知识期间，教师要注重展示3D建模作品，让学生开展成果交流活动，这样能够提高学生参与数学知识探究的自信心，还能够丰富数学教学资源，让学生在几何知识探究、学习中，构建完整的几何知识体系，培养学生良好的数学学科综合素养。
总而言之，在初中数学几何教学活动中，教师要改变以往灌输式、题海战术的数学教育模式，而是要不断学习新的教育理念、运用新的教育技术，在几何教学中融入3D打印技术，让枯燥、复杂的数学知识，更为直观化、形象化、趣味化展示在学生面前，提高学生参与数学学习活动的主观能动性，培养学生良好的空间观念、数学素养、思维能力、实践能力，加深对所学数学知识的认知与理解，师生之间一起构建高效化、理想化的几何数学课堂，促进学生的个性化发展。
参考文献：
[1]宋泽伟. “小先生制”在初中数学几何教学中的运用——以《勾股定理的逆定理》为例[J]. 中国农村教育,2020(04):42-43.
[2]尤庆林. “一转、二变、三译、双基本”——初中几何入门教学策略研究[J]. 福建教育学院学报,2020,21(09):21-23.
[3]董林伟,喻平.基于学业水平质量监测的初中生数学核心素养发展状况调查[J].数学教育学报,2017,26(01):7-13.