情景教學中形象主體的創(chuàng)設及信息技術構建方法

王書營

(南京工業(yè)職業(yè)技術學院 文理學院，江蘇 南京 210023)

情景教學是近年來發(fā)展較為迅速的教學法，由于它能有效地運用信息技術，因而受到人們的普遍歡迎。采用情景教學法，能使課堂教學與學生的學習水乳交融，有效激發(fā)學生的學習情趣，發(fā)展學生的思維能力，提高學生的綜合素質(zhì)。創(chuàng)設各種各樣合理的教學情境，是運用情景教學法的關鍵，許多專家學者介紹了各種情景的靈活運用，卻很少談及情景的創(chuàng)設方法和具體的實現(xiàn)手段［1-5］。情景的創(chuàng)設就好像完成一幅畫一樣，從一點開始圍繞主題逐漸擴展區(qū)域直至整個畫面。本文正是基于這樣一個過程，在情景教學原則指導下，定義了表現(xiàn)可視化形象的承擔者——形象載體，對其進行細分，提出了一系列表現(xiàn)形象的概念，結合讀者最熟知的勾股定理，給出形象主體的創(chuàng)設思路、步驟以及信息化構建方法，從實用性的角度出發(fā)，對形象主體的綜合應用，提供了設計和制作綜合場景的方法和建議。

1 情景教學

情景教學法是指在教學過程中，教師有目的地引入或創(chuàng)設具有一定情緒色彩的、以形象為主體的生動具體的場景，以引起學生一定的態(tài)度體驗，從而幫助學生理解所學內(nèi)容，并使學生的心理機能得到發(fā)展的教學方法。它注重直觀、形象、生動的知識表現(xiàn)和豐富、深刻、具體的實踐鍛煉，有利于激發(fā)學生積極的情感體驗和學習主體作用，培養(yǎng)學生主動的學習態(tài)度［6］。

教學情境的創(chuàng)設，首先應該是直觀感性的、可視的、摸得著的，它能有效地豐富學生的感性認識，并促進感性認識向理性認識的轉化和升華;其次，應該是形象的、具體的，甚至通過一定途徑可以實現(xiàn)，它能有效地刺激和激發(fā)學生的想像和聯(lián)想，使學生能夠超越個人狹隘的經(jīng)驗范圍和時間、空間的限制，既讓學生獲得更多的知識、掌握更多的事物，又能促使學生形象思維與抽象思維互動發(fā)展。

生動的場景是情境教學的鮮明特色，場景中離不開表現(xiàn)教學信息的可視化載體，那么，載體的創(chuàng)設與構建是情景教學的關鍵。

2 形象主體

形象載體，用來表現(xiàn)形象并能可視化的有形載體，如城市中的雕像、影視作品中人物的扮演者、表演者所用的道具，在信息技術中，由形狀、符號、色彩、亮度等素材表現(xiàn)的圖像。在情景教學中，形象載體是指各個場景中承載教學內(nèi)容反映教學意圖容易被學生接受的自然景觀、實物、教具、演示模型、多媒體信息資料(圖畫、動畫、視頻)等。它自身包含有一定的教學信息(如以形狀結構功能反映概念原理關系等)，被熟悉它的使用者使用(展示解說操作等)能發(fā)揮出更大功能，被學習者認識后能夠作為記憶中的想像體或運用時模擬(模仿)對象。

形象主體，在同一場景中表現(xiàn)形象的載體可能有許多，把其中能表現(xiàn)形象主要特征的載體稱為形象主體，簡稱主體。在情景教學中，形象主體是學習者產(chǎn)生形象認知的基礎和主要源泉，形象主體的改變會影響到學習者對其形象的認知。

形體主元，形象主體中起關鍵作用的部分稱為形體主元，簡稱主元。它是形象主體的最明顯標志，它的出現(xiàn)意味著形象主體的存在。情景教學中，形體主元是由關鍵知識點或重要知識點生成的“像源”，它相對獨立，是表現(xiàn)形象特點的最小單元。

主像點，形體主元中的核心點，是形象表現(xiàn)的最終結果，形體主元是圍繞主像點生成的。

3 形象主體創(chuàng)設

按照相似原理，事物的存在形式或表象可能不同，但它們之間具有同一性，由此，可以把學習者學習的知識用多種形式來表現(xiàn)，如文本描述、圖式展現(xiàn)、聲光合成、形體蘊含、實物說明等，在情景教學中，形象主體創(chuàng)設就是把文本內(nèi)容轉化為形象主體，通過形象主體的形成和展現(xiàn)過程來表現(xiàn)教學目的。

創(chuàng)設要求:情境教學中的模擬要以文本中的形象和教學需要的形象為對象，情境中的形象也應和學生的知識經(jīng)驗相一致。

創(chuàng)設過程:以問題本身或最主要的知識點為主像點，使其生成形體主元，把形象主元做為核心，以包含或接近的方式進行擴充，使其成為看得見摸得著的形象主體，通過形象主體的外形特點、結構功能或運動狀態(tài)等方式，表現(xiàn)教學意圖，必要時可以組合多個主體形成系列化或系統(tǒng)化的形象。創(chuàng)設步驟大致經(jīng)過:熟悉內(nèi)容、主像點選定、主元生成、主體雛形、功能賦予(命名、定義、賦值等)、主體初成、可視化修飾、主體運用。下面以平面幾何中勾股定理的證明為例說明形象主體的創(chuàng)設過程。

教學內(nèi)容:證明:在平面上的一個直角三角形中，兩個直角邊邊長的平方和等于斜邊長的平方。教材提供的證明方法是用相似三角形，通過比例關系得到結論。

這是一個最古老的基本定理，古今中外的學者對它的證明多達400余種，他們都是結合圖形，利用三角形的相似性，或?qū)D形進行截割拼補，在代數(shù)式的輔助下進行的推理證明，這種絕對傳統(tǒng)的靜態(tài)證明，固然是用事實說明問題且簡單明了，教師也易于操作，而學習者的感受是單調(diào)甚至乏味:沒有把興趣激發(fā)到最大證明就結束了，有余興未盡的感覺，缺少情緒釋放和印記理解的過程。

情景教學的核心是對學習者情感的激發(fā)，在傳統(tǒng)教學法的基礎上，通過創(chuàng)設情景把學習者的注意力、情緒、思維和興趣等全部調(diào)動起來，既解決本節(jié)課的教學，也能學習到許多相關知識，通過啟發(fā)還可以把所學知識進行有效的遷移，應用于其它課程的學習。情景的創(chuàng)設主要是形象主體的創(chuàng)設:從三角形出發(fā)，以三邊邊長為核心點(主像點)擴展為正方形(象體主元)，把長度問題轉化為面積問題。由于面積圖形形狀的不完全可加性，把平面圖形擴展為空間立體(主體雛形)，面積問題也就轉化為體積問題。把立體進行可視化修飾成為液體容器，容器就作為形象主體。再利用液體的形變來反映容器間的容積關系，即把容器形狀的不變性與內(nèi)中液體的可變性結合起來，讓可變的液體脫離原容器進入另一容器，在溫度壓力不變時，液體流動前后雖然形狀改變但體積不變，由此可直觀表現(xiàn)側面面積關系的存在性及準確性。創(chuàng)設步驟及原因分析如下:

第一 圖文一致。設直角三角形兩條直角邊長度分別是a和b，斜邊長度是c，證明結果用代數(shù)式表

由文本意義感生關聯(lián)(直接)形狀，建立數(shù)與形的統(tǒng)一體(圖1)。

圖1 數(shù)與形的統(tǒng)一

第二 主像點選定。從圖形本身無法直接觀察到式(1)的結果，要對三角形進行直觀性改造，改造重點在于三角形三條邊的表現(xiàn)形式，因此，選定三角形的邊作為主像點。

第三 主元生成。根據(jù)“平方”的幾何含義，以三角形的邊為邊長生成正方形 S1，S2，S3，如圖2，它們的面積分別是:S1=a2，S2=b2，S3=c2。式(1)可

把S1，S2，S3作為主元，式(2)左邊的直觀表現(xiàn)就是，圖形S1和S2要拼湊成一個整圖，如圖3。式(2)的要求是既要有量的相等還要求圖形形狀的一致，圖3僅可能表現(xiàn)量的相等，在保持圖形完整的情況下，拼圖不能做到與S3形狀相同，因此，要對主元進行直觀性擴張。

第四 主體雛形。分別以主元正方形S1，S2，S3為正截面，建立高為h的長方體V1，V2，V3，體積依次是V1=hS1，V2=hS2，V3=hS3。式(2)的結果可轉化為

圖2 意義擴張

圖3 面積和

把V1，V2，V3作為初步的形象主體，式(3)用直觀圖形表現(xiàn)如圖4。雛形V1，V2無論如何擺放，二者的結合體都不能與V3相同，因此，要對主體雛形通過增加內(nèi)在功能使其達到形式上與V3的一致。

圖4 立體

圖5 液體容器

4 構建方法

創(chuàng)設教學情景的手段有多種，如實物演示、角色扮演、實驗操作、多媒體運用等，其中應用信息技術展現(xiàn)教學情景，有著極大的優(yōu)越性，它能把現(xiàn)實中不易實現(xiàn)或?qū)崿F(xiàn)困難的結構、原理、運動特征等，通過各種圖像及其不同的表現(xiàn)形式展現(xiàn)出來，將認知與情感、形象思維與抽象思維、教與學巧妙地結合起來，充分發(fā)揮課堂教學中學生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。在Micorosoft Office Power Point 2007下，圖6中圖形的構建及動畫設計如下:

圖6 液體注入

(1)對象產(chǎn)生。如圖1，在繪圖欄的形狀中選定直角三角線“⊿”，按一定比例畫直角三角形，在三條邊附近插入字母a、b、c(用文本框或公式編輯器皆可)，出現(xiàn)順序是直角三角形、字母。動作設計:選中對象，自定義動畫:效果“進入(擦除)”、速度“慢”、方向“自底部”。

(2)主像點選擇。在繪圖欄中選“”，畫出與邊a，b，c一樣的三條直線段，覆蓋在直角三角形上(可以用三種顏色區(qū)別)。

(3)主元生成。如圖2，在繪圖欄的形狀中選定矩形“□”，在三角形外側分別以主像點a，b，c為邊長畫正方形(定好邊長按“shift”鍵)，形狀填充:淺灰(或無填充顏色)，在圖形內(nèi)分別插入字母S1、S2、S3，排列對象“置于頂層”，出現(xiàn)順序是正方形、字母。

(4)主元表現(xiàn)。如圖 3，選中主元 S1，S2，S3，打開自定義動畫:效果“動作路徑(對角線向右下)”、速度“慢”、路徑“解除鎖定”，調(diào)整路徑的終點位置，使三個正方形從圖2中整體移動到空白處，達到圖3的要求。

(5)主體雛形。如圖4，在繪圖欄的形狀中選定立方體“ ”，分別以主元S1，S2，S3為正側面(或底面)畫長方體，它們的厚度(或高)相同(形狀填充:無填充顏色)，在圖形上面分別插入字母V1，V2，V3，排列對象“置于頂層”。選中長方體 V1，V2，V3進行移動，使正側面與圖3中的主元正方形重合，排列對象“置于頂層”。打開自定義動畫:效果“進入(擦除)”、速度“慢”、方向“自左側”。

(6)主體形成。如圖5，分別復制 V1、V2、V3，形狀填充:V1，V2為“淺藍”(表明是綠色液體)，V3為“無填充顏色”(表明容器內(nèi)為空)。在圖形上面分別插入字母、，排列對象“置于頂層”。選中液體容器，移動使其與 V1，V2，V3重合(置于頂層)，打開自定義動畫:效果“進入(擦除)”、速度“慢”、方向“自底部”。播放時會看到V1，V2中淺藍色液體有逐漸注滿之感。

5 結語

教學情境的創(chuàng)設，需要教師在教學中不斷地探索，積累更多的形象素材，通過教學實踐的啟發(fā)感生出合理的景象。對于設計完成的形象主體，還要在教學中反復驗證修改，使其更加完善。當然，情景的創(chuàng)設因教學內(nèi)容及教學對象的不同而不同，同一內(nèi)容不同的受教對象，所創(chuàng)設的情景也不同，本文只是結合數(shù)學方面的內(nèi)容給出創(chuàng)設思路和構建方法，對于其他課程還需要去探索和挖掘，使情景教學能得到更多人的使用和普及。

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［2］ 張新敬.利用類比形象教學法培養(yǎng)學生思維能力［J］.中州大學學報，2010(2):84-85.

［3］ 徐震.論“情境教學法”在高校《會計原理》課程中的應用［J］.景德鎮(zhèn)高專學報，2012，27(3):27-28.

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［5］ 王穎，阮曉明，等.高職旅游酒店管理專業(yè)情境教學模式的應用［J］.河北科技師范學院學報(社會科學版)，2006(2):45-47.

［6］ 莫寶慶.情景式教學對培養(yǎng)學生知識應用能力的促進作用［J］.醫(yī)學教育探索，2007(6):494-495.