蔺艳萍1,徐承杰[[基金项目]：湖南省普通高等学校教学改革项目（2017-283）
[通信作者]：徐承杰（1982-），男，湖北汉川人，中共党员，湖南工业大学理学院副教授，博士，硕士研究生导师，主要研究复杂网络、数学教育。],刘东南1
(1湖南工业大学 理学院，湖南 株洲，412007)
摘 要：本文以“立体几何初步”内容为例，从促进学生核心素养发展的角度出发，讨论现代信息技术与教学内容的深度融合策略：第一部分，从认知主义学习理论和建构主义学习理论角度出发，介绍了核心素养下，立体几何初步教学与信息技术深度融合的重要性；第二部分，介绍了当前立体几何初步教学与信息技术融合的现状。第三部分，针对第二部分存在的问题，从课前、课中、课后三个维度，提出了立体几何初步与信息技术深度融合的策略。旨在对立体几何初步的教学起到积极的作用。
关键词：信息技术；立体几何；核心素养；深度融合
经济的不断发展推动了以网络和计算机为核心的现代教育技术的发展，将现代信息技术与教学相结合已然不是一个新鲜词汇，但在实际教学中很多情况下教学效果并没有达到预期。因此，如何利用信息技术去最大程度的优化教学效果就显得很重要 。教学的最终目的是“培养人”。2014 年，教育部颁布的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，深入地解读了“培养人”的问题，同时提出了培养学生核心素养的要求[1]。数学核心素养是学生通过数学学习而逐步获得的正确价值观念、必备品格和关键能力[2]。具体包括数学抽象、逻辑推理、数学建模、数学运算、直观想象、数据分析等六个方面[3]。立体几何是最能直接体现数学与客观世界关系的知识模块，对于学生构建完整的数学体系有着至关重要的作用。通过对立体几何的学习能够培养学生的空间思维，发展学生的直观想象、数学抽象和逻辑推理等数学学科核心素养。因为立体几何的知识点较为抽象，学生理解起来有一定难度，因此，如何将现代教育技术与“立体几何”部分教学内容深度融合去促进学生的数学学科核心素养提高课堂教学效率有一定的现实意义。
1核心素养下立体几何初步教学与信息技术深度融合的重要性
1.1认知主义角度
根据认知主义学习理论，学习的过程就是主体发挥主观能动性的过程。数学是一门既抽象又严谨的学科，特别是立体几何初步这部分内容，对于大部分学生学习起来是有一定难度的。而这时如果能将教学内容和现代教育技术深度融合，能够将抽象的知识“可视化”，这样一来，就能够激发学生的学习兴趣，调动学生的求知欲，进而发挥主体价值。
1.2建构主义角度
建构主义学习理论是在认知主义学习理论的基础之上发展而来的，最早是由皮亚杰提出的[4]。他提出了：当个体面对新事物并产生了认知冲突时，会通过同化或者顺应将新事物纳入原本的认知结构中使认知结构与外界环境达到平衡。同化指的是个体将新事物纳入到已有的认知结构中去；顺应指的是个体改变已有的认知结构去适应新事物的过程[5]。而要想学生顺利的经历同化和顺应的过程，在自己头脑里建立清晰的知识结构，一个最基本的前提就是教师要将知识清晰的呈现在学生面前，“立体几何初步”这部分内容，不依赖现代教育技术，很难给学生直观清晰的讲出来。
2核心素养下立体几何初步教学与信息技术融合的现状
2.1教师缺乏融合意识
在网络技术迅猛发展的当代，现代教育技术对数学课堂教学产生了深刻的影响，作为教师应该在充分考虑所教内容的特点、学生的实际情况。在此基础上，将多媒体和数学课堂深度合，借助多媒体手段达到传统教学手段难以达到的效果，促进学生高效学习。对于立体几何初步这部分教学内容，利用多媒体手段可以帮助学生理解抽象的知识，培养学生的空间思维立体思维。但在实际的数学课堂教学中，很多教师都是为了使用多媒体教学手段而使用多媒体，并没有考虑实际的教学内容的特点和学生实际学习的需要，一味的使用多媒体，缺少将二者融合的意识，结果就是不仅浪费教学资源，而且影响课堂教学效果[6]。
2.2融合方式不恰当
在立体几何初步的教学过程中，在教授一些比较抽象的定理时时，可以通过直观的图形或动画的方式呈现来帮助学生理解这些抽象的定理，并帮助他们理解定理的证明过程，不仅让他们获得知识，更要让学生理解知识的形成过程。但在实际的教学过程中，有的教师在利用多媒体上课时都是由教师点击鼠标直接呈现已经做好的图形，或者直接将书上的图形照搬到课件上，而不展示作图的过程。学生由于体会不到图形的形成过程，不利于学生去理解抽象的知识、培养空间观念和几何直观。
2.3没有留给学生充分的思考时间
信息技术的运用，丰富了课堂教学的知识容量，教师教授的不仅仅局限于课本的知识，更包括课外的更加丰富的知识。
但也正是因为容量之大、信息之多，很多时候教师为了在规定的时间内讲完所准备的内容，留给学生独立思考的时间就会比较少，课上内容太多，学生无暇顾及，既耗费学生和教师的大量精力，又会影响学生的学习效率，这样的课堂教学没有考虑学生的身心发展的阶段性特征，不符合学生的认知规律，浪费了学习资源。
2.4忽视了师生互动
在立体几何初步课堂教学中，很多教师在结合使用现代教育技术手段的时候，忽视了和学生的互动，把主要精力放在呈现课上要讲的内容上[7]，这样的话会造成学生没有参与感，不利于学生主体性地位的体现，造成学生学习积极性下降，缺少积极及时的反馈，教师就不能了解学生在学习上真正的需要，做不到有针对性的讲解，影响课堂效率。
3立体几何初步与现代教育技术的深度融合策略
探索“立体几何初步”教学内容与现代教育技术的深度融合策略，要从学生的角度出发，一个良好的数学课堂是要以学生为中心开展各种数学活动，以学生为主体，教师为主导。而将教学内容与现代教育技术深度结合的目的就是学生借助一些现代教育手段，以深刻理解知识，解决实际问题，发展核心素养为目的。因此，本文从引导学生思维的角度出发，分课前、课中、课后三个维度探索立体几何初步与现代教育技术深度融合的策略，以提升学生的数学学科核心素养。
3.1课前启发思维
立体几何初步这部分内容的学习，对培养中学生的逻辑思维能力和空间想象能力有很重要的作用[8]。教师借助信息技术在课前搜集丰富的素材，通过视频、图形、声音等多方面的结合，以更加直观形象的形式启发学生的思维，激发学生的求知欲和学习兴趣。以“以立体图形的直观图”为例，先展示矩形窗户在阳光照射下留在地面上的影子的形状，以及远处成块的矩形农田图片，紧接着向同学展示中心投影的图片例子，引导学生思考二者的区别在哪里，在学生充分思考的基础上，教师点出二者的区别在于光源的区别。这样，学生对直观图就有了更加深刻的认识，经历“认识—比较—认识”的过程，在一定程度上提高了学生的逻辑推理数学学科核心素养[9]。
3.2课中引导思维
在学生理解了平面图形平行投影的基础上之后，教师利用多媒体分别模拟演示平面图形和立体图形的平行投影过程，让学生更加直观的感知直观图的来源。并展示一系列几何体的直观图，加深知识在学生头脑中的印象，在此基础上引导学生如何画出图形的直观图，进而引出“斜二测画法”。并归纳“斜二侧画法”的一般步骤，提高教学效率，培养空间想象能力，提高学生的逻辑推理和空间想象以及数学抽象等数学学科核心素养。
3.3课后深化思维
一节课成功与否，不仅要看学生在课堂上学到了多少知识，更重要的是课后还能留给学生的东西。因此，适当的复习和反思就尤为重要。作为教师也要在这方面下功夫，教师要在课后为学生布置一些能够用课上所学的知识来解决的实际问题，提高学生解决问题的能力。例如在“立体几何的直观图”这节课，可以让同学们去画出现实生活中的某个物体的直观图。并且，可以让学生在课下作出这节课的思维导图，作思维导图，不仅可以对课上的知识进行一个回顾，而且可以帮助学生在头脑中主动建构知识，并对课上的学习情况做一个反馈。培养学生的逻辑推理以及直观想象等学科素养。
4.结语
综上所述，中学阶段是培养学生各项能力的重要阶段，而立体几何作为中学阶段数学学习的必学内容，最能够体现数学与客观世界的关系。并且很多学生对立体几何初步这部分知识的学习都存在着一定的困难，因此，其与现代教育技术结合的必要性不言而喻。那么，提高教师的课堂效率归根结底就是要提高学生的学习效率，只有从学生的核心素养角度出发，落实“立体几何初步“教学内容与信息技术的深度融合，才能够切实提高学生的学习效率。
参考文献
[1]刘光雄.在数学课堂上培养学生核心素养[J].高考,2021(08):95-96.
[2]马登堂.高中数学核心素养研究综述——基于2020年人大《复印报刊资料·高中数学教与学》载文的分析[J].内江师范学院学报,2021,36(06):19-23.
[3]田娟.让学生的“学习权”理性回归数学课堂[J].小学教学参考,2017(02):57-58.
[4]刘伟伟. 高中数学概念教学调查研究[D].河南师范大学,2016.
[5]杨艳玲.大学新生学习适应的问题与对策[J].国家教育行政学院学报,2005(09):155-162.
[6]陈春花. 计算机辅助中学数学教学的潜力与误区[D].苏州大学,2011.
[7]金昊. 多媒体技术辅助立体几何图形教学研究[D].山东师范大学,2013.
[8]赵冬雨. 高中数学新课程立体几何教学中的问题与思考[D].东北师范大学,2009.
[9]周仲新.初中历史课“寓教于乐”的尝试[J].决策探索(下半月),2010(09):52.
基金项目：湖南省普通高等学校教学改革项目(2017-283)，教育部协同育人项目(202002140012)