情景教学中形象主体的创设及信息技术构建方法

王书营

(南京工业职业技术学院 文理学院，江苏 南京 210023)

情景教学是近年来发展较为迅速的教学法，由于它能有效地运用信息技术，因而受到人们的普遍欢迎。采用情景教学法，能使课堂教学与学生的学习水乳交融，有效激发学生的学习情趣，发展学生的思维能力，提高学生的综合素质。创设各种各样合理的教学情境，是运用情景教学法的关键，许多专家学者介绍了各种情景的灵活运用，却很少谈及情景的创设方法和具体的实现手段［1-5］。情景的创设就好像完成一幅画一样，从一点开始围绕主题逐渐扩展区域直至整个画面。本文正是基于这样一个过程，在情景教学原则指导下，定义了表现可视化形象的承担者——形象载体，对其进行细分，提出了一系列表现形象的概念，结合读者最熟知的勾股定理，给出形象主体的创设思路、步骤以及信息化构建方法，从实用性的角度出发，对形象主体的综合应用，提供了设计和制作综合场景的方法和建议。

1 情景教学

情景教学法是指在教学过程中，教师有目的地引入或创设具有一定情绪色彩的、以形象为主体的生动具体的场景，以引起学生一定的态度体验，从而帮助学生理解所学内容，并使学生的心理机能得到发展的教学方法。它注重直观、形象、生动的知识表现和丰富、深刻、具体的实践锻炼，有利于激发学生积极的情感体验和学习主体作用，培养学生主动的学习态度［6］。

教学情境的创设，首先应该是直观感性的、可视的、摸得着的，它能有效地丰富学生的感性认识，并促进感性认识向理性认识的转化和升华;其次，应该是形象的、具体的，甚至通过一定途径可以实现，它能有效地刺激和激发学生的想像和联想，使学生能够超越个人狭隘的经验范围和时间、空间的限制，既让学生获得更多的知识、掌握更多的事物，又能促使学生形象思维与抽象思维互动发展。

生动的场景是情境教学的鲜明特色，场景中离不开表现教学信息的可视化载体，那么，载体的创设与构建是情景教学的关键。

2 形象主体

形象载体，用来表现形象并能可视化的有形载体，如城市中的雕像、影视作品中人物的扮演者、表演者所用的道具，在信息技术中，由形状、符号、色彩、亮度等素材表现的图像。在情景教学中，形象载体是指各个场景中承载教学内容反映教学意图容易被学生接受的自然景观、实物、教具、演示模型、多媒体信息资料(图画、动画、视频)等。它自身包含有一定的教学信息(如以形状结构功能反映概念原理关系等)，被熟悉它的使用者使用(展示解说操作等)能发挥出更大功能，被学习者认识后能够作为记忆中的想像体或运用时模拟(模仿)对象。

形象主体，在同一场景中表现形象的载体可能有许多，把其中能表现形象主要特征的载体称为形象主体，简称主体。在情景教学中，形象主体是学习者产生形象认知的基础和主要源泉，形象主体的改变会影响到学习者对其形象的认知。

形体主元，形象主体中起关键作用的部分称为形体主元，简称主元。它是形象主体的最明显标志，它的出现意味着形象主体的存在。情景教学中，形体主元是由关键知识点或重要知识点生成的“像源”，它相对独立，是表现形象特点的最小单元。

主像点，形体主元中的核心点，是形象表现的最终结果，形体主元是围绕主像点生成的。

3 形象主体创设

按照相似原理，事物的存在形式或表象可能不同，但它们之间具有同一性，由此，可以把学习者学习的知识用多种形式来表现，如文本描述、图式展现、声光合成、形体蕴含、实物说明等，在情景教学中，形象主体创设就是把文本内容转化为形象主体，通过形象主体的形成和展现过程来表现教学目的。

创设要求:情境教学中的模拟要以文本中的形象和教学需要的形象为对象，情境中的形象也应和学生的知识经验相一致。

创设过程:以问题本身或最主要的知识点为主像点，使其生成形体主元，把形象主元做为核心，以包含或接近的方式进行扩充，使其成为看得见摸得着的形象主体，通过形象主体的外形特点、结构功能或运动状态等方式，表现教学意图，必要时可以组合多个主体形成系列化或系统化的形象。创设步骤大致经过:熟悉内容、主像点选定、主元生成、主体雏形、功能赋予(命名、定义、赋值等)、主体初成、可视化修饰、主体运用。下面以平面几何中勾股定理的证明为例说明形象主体的创设过程。

教学内容:证明:在平面上的一个直角三角形中，两个直角边边长的平方和等于斜边长的平方。教材提供的证明方法是用相似三角形，通过比例关系得到结论。

这是一个最古老的基本定理，古今中外的学者对它的证明多达400余种，他们都是结合图形，利用三角形的相似性，或对图形进行截割拼补，在代数式的辅助下进行的推理证明，这种绝对传统的静态证明，固然是用事实说明问题且简单明了，教师也易于操作，而学习者的感受是单调甚至乏味:没有把兴趣激发到最大证明就结束了，有余兴未尽的感觉，缺少情绪释放和印记理解的过程。

情景教学的核心是对学习者情感的激发，在传统教学法的基础上，通过创设情景把学习者的注意力、情绪、思维和兴趣等全部调动起来，既解决本节课的教学，也能学习到许多相关知识，通过启发还可以把所学知识进行有效的迁移，应用于其它课程的学习。情景的创设主要是形象主体的创设:从三角形出发，以三边边长为核心点(主像点)扩展为正方形(象体主元)，把长度问题转化为面积问题。由于面积图形形状的不完全可加性，把平面图形扩展为空间立体(主体雏形)，面积问题也就转化为体积问题。把立体进行可视化修饰成为液体容器，容器就作为形象主体。再利用液体的形变来反映容器间的容积关系，即把容器形状的不变性与内中液体的可变性结合起来，让可变的液体脱离原容器进入另一容器，在温度压力不变时，液体流动前后虽然形状改变但体积不变，由此可直观表现侧面面积关系的存在性及准确性。创设步骤及原因分析如下:

第一 图文一致。设直角三角形两条直角边长度分别是a和b，斜边长度是c，证明结果用代数式表

由文本意义感生关联(直接)形状，建立数与形的统一体(图1)。

图1 数与形的统一

第二 主像点选定。从图形本身无法直接观察到式(1)的结果，要对三角形进行直观性改造，改造重点在于三角形三条边的表现形式，因此，选定三角形的边作为主像点。

第三 主元生成。根据“平方”的几何含义，以三角形的边为边长生成正方形 S1，S2，S3，如图2，它们的面积分别是:S1=a2，S2=b2，S3=c2。式(1)可

把S1，S2，S3作为主元，式(2)左边的直观表现就是，图形S1和S2要拼凑成一个整图，如图3。式(2)的要求是既要有量的相等还要求图形形状的一致，图3仅可能表现量的相等，在保持图形完整的情况下，拼图不能做到与S3形状相同，因此，要对主元进行直观性扩张。

第四 主体雏形。分别以主元正方形S1，S2，S3为正截面，建立高为h的长方体V1，V2，V3，体积依次是V1=hS1，V2=hS2，V3=hS3。式(2)的结果可转化为

图2 意义扩张

图3 面积和

把V1，V2，V3作为初步的形象主体，式(3)用直观图形表现如图4。雏形V1，V2无论如何摆放，二者的结合体都不能与V3相同，因此，要对主体雏形通过增加内在功能使其达到形式上与V3的一致。

图4 立体

图5 液体容器

4 构建方法

创设教学情景的手段有多种，如实物演示、角色扮演、实验操作、多媒体运用等，其中应用信息技术展现教学情景，有着极大的优越性，它能把现实中不易实现或实现困难的结构、原理、运动特征等，通过各种图像及其不同的表现形式展现出来，将认知与情感、形象思维与抽象思维、教与学巧妙地结合起来，充分发挥课堂教学中学生的积极性、主动性和创造性。在Micorosoft Office Power Point 2007下，图6中图形的构建及动画设计如下:

图6 液体注入

(1)对象产生。如图1，在绘图栏的形状中选定直角三角线“⊿”，按一定比例画直角三角形，在三条边附近插入字母a、b、c(用文本框或公式编辑器皆可)，出现顺序是直角三角形、字母。动作设计:选中对象，自定义动画:效果“进入(擦除)”、速度“慢”、方向“自底部”。

(2)主像点选择。在绘图栏中选“”，画出与边a，b，c一样的三条直线段，覆盖在直角三角形上(可以用三种颜色区别)。

(3)主元生成。如图2，在绘图栏的形状中选定矩形“□”，在三角形外侧分别以主像点a，b，c为边长画正方形(定好边长按“shift”键)，形状填充:浅灰(或无填充颜色)，在图形内分别插入字母S1、S2、S3，排列对象“置于顶层”，出现顺序是正方形、字母。

(4)主元表现。如图 3，选中主元 S1，S2，S3，打开自定义动画:效果“动作路径(对角线向右下)”、速度“慢”、路径“解除锁定”，调整路径的终点位置，使三个正方形从图2中整体移动到空白处，达到图3的要求。

(5)主体雏形。如图4，在绘图栏的形状中选定立方体“ ”，分别以主元S1，S2，S3为正侧面(或底面)画长方体，它们的厚度(或高)相同(形状填充:无填充颜色)，在图形上面分别插入字母V1，V2，V3，排列对象“置于顶层”。选中长方体 V1，V2，V3进行移动，使正侧面与图3中的主元正方形重合，排列对象“置于顶层”。打开自定义动画:效果“进入(擦除)”、速度“慢”、方向“自左侧”。

(6)主体形成。如图5，分别复制 V1、V2、V3，形状填充:V1，V2为“浅蓝”(表明是绿色液体)，V3为“无填充颜色”(表明容器内为空)。在图形上面分别插入字母、，排列对象“置于顶层”。选中液体容器，移动使其与 V1，V2，V3重合(置于顶层)，打开自定义动画:效果“进入(擦除)”、速度“慢”、方向“自底部”。播放时会看到V1，V2中浅蓝色液体有逐渐注满之感。

5 结语

教学情境的创设，需要教师在教学中不断地探索，积累更多的形象素材，通过教学实践的启发感生出合理的景象。对于设计完成的形象主体，还要在教学中反复验证修改，使其更加完善。当然，情景的创设因教学内容及教学对象的不同而不同，同一内容不同的受教对象，所创设的情景也不同，本文只是结合数学方面的内容给出创设思路和构建方法，对于其他课程还需要去探索和挖掘，使情景教学能得到更多人的使用和普及。

［1］ 邬维敏.英语情景教学方法初探［J］.浙江海洋学院学报，2002(2):95-97.

［2］ 张新敬.利用类比形象教学法培养学生思维能力［J］.中州大学学报，2010(2):84-85.

［3］ 徐震.论“情境教学法”在高校《会计原理》课程中的应用［J］.景德镇高专学报，2012，27(3):27-28.

［4］ 王桂芹.浅谈情境教学法在高校《财务管理》教学中的运用［J］.经济师，2011(11):127-129.

［5］ 王颖，阮晓明，等.高职旅游酒店管理专业情境教学模式的应用［J］.河北科技师范学院学报(社会科学版)，2006(2):45-47.

［6］ 莫宝庆.情景式教学对培养学生知识应用能力的促进作用［J］.医学教育探索，2007(6):494-495.