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立体几何一直就是高中数学的教学难点，被认为是培养学生空间想象能力的重要途径。学生初次接触立体几何，会遇到许多困难。因为在平面上绘制立体形，会受到视角的影响，难以综观全局。而3D动画技术易于显示形的形成、变化过程，可将复杂的形分解成简单的形，让立体形在平面内动起来，使学生能够从不同的角度、以不同的方式去观察，领悟形中各元素间的位置关系、度量关系和形本身所具有的性质。
何为3D？3D是英文“Three Dimensions”的简称，中文是指三维、三个维度、三个坐标，即有长、宽、高。今天的3D，主要特指是基于电脑/互联网的数字化的3D/三维/立体技术，也就是三维数字化。包括3D软件技术和硬件技术。
开展高中立体几何多媒体教学，首先要在教学设计上下功夫。多媒体课的教学设计除完成常规教学设计外，主要任务是进行3D动画教学软件的创意设计。
一、3D动画创意设计教学方案
（1）教师根据教学目标和教学内容的特点确定使用多媒体教学手段的范围。恰当使用这一先进的教学手段，可起到创设教学情境、突破重点难点、激发学生学习兴趣及参与意识的良好效果，切忌把课堂变成“播放”软件的“演示会”。这就要选择那些传统教学手段无法实现或不能很好实现教学的内容作为课件要解决的主要问题。
（2）授课人策划出多媒体教学设计框架，写出课件创意脚本。这是课件制作与实施教学的基础。因此，要合理可行，尽量细致，象导演排戏一样，规划每一个步骤要呈现的画面、文字，加入的音乐、解说，展示的模拟过程，使制作过程有“本”可依。要挖掘教材内涵，开动脑筋，策划出好的创意。
（3）搜集整理课件制作几何素材。好的创意给课件赋予了生动的“灵魂”，几何素材则是充实课件、表现创意的“骨与肉”。常用的多媒体制作软件，如3DMAX、FLASH、AUTHORWAR及几何画板，都仅仅是一种集成工具。其功能特长是把已有的多媒体素材如图片、声音、动画等，集成为一个交互式的整体，而本身的绘、动画能力却很有限。因此，应拥有一些现成的素材：可用于扫描的片、教学挂，光盘或形象文件，VCD、教学录像带中的教学片段，可用于进行3D模拟的模具、实物等。
（4）要注意内容的选择性。3D动画技术固然有其很大的优越性，但也并非适合所有的教学内容。多媒体教学必须针对教材自身特点和高中学生年龄特征，有的放矢。所以，教师在设计时，应精选适合3D动画技术的内容。如异面直线间的距离、二面角的平面角问题、球的表面积公式的探求、多面体和旋转体的截面问题等，都是其好素材。若将所做实验录像播放或用动画制作成课件进行动态演示，难点便迎刃而解。
二、3D动画技术教学功能定位
1．辅助功能
教师的主导作用不因多媒体手段而被削弱。3D动画课件作为一种现代化教学辅助手段，有利于突破重难点，解决一些传统教学中不易解决的问题，提高课堂教学的效率，但它仅仅是一种教学工具，人的要素才是第一位的，教师才是教学活动的主导。教学是一门艺术，教师既是导演，又是演员。教学中，以教师的人格魅力和富有情趣的讲解，通过师生间的情绪相互感染来调动学生积极参与教学，以良好的教学效果对学生心理产生正面效应，是任何形式的电子媒体所不能替代的。“辅助”的含义就是以教师为主计算机永远也不会取代教师上课，就象计算机不能取代人的思维一样。把软件搞成录像式的就完全失去了教师的作用，这是最失败的软件。
2．交互功能
一个好的软件应能适合不同特点的教师的要求，这就需要软件更加灵活。比如一个立方体，有的教师喜爱正等测投影，而另一些教师喜爱正二测，这大部分取决于他们使用该软件前的讲课习惯。如果一个图形，教师自己看着都不习惯，当然不能指望他会很自然和流畅地讲给学生。那么对这个软件来说，该立方体的随机旋转能力便是非常重要的了。教师可根据自己的需要和习惯来选择该立方体关于三个坐标轴的转角，旋转过程对学生是透明的。实际上，教师在选择合适方位的过程本身也是一个很好的教学内容。教师甚至可以安排图形的颜色、说明文字的位置……，这时教师才会真正感觉到自己是这个软件的主人。试想一下，如果对一个使用软件的教师来说唯一能作的就是控制它的运行和停止，所有的画面都是编程者闭门造车设计出来的，这会是什么感觉！
3．动画的数学含量
数学教学的3D动画不同于卡通片。它对光学效果、色彩效果等一些对美术人员至关重要的指标并不在意，相反，它却极其重视图形的准确性。无论是旋转还是平移，无论是中心投影还是平行投影，画面上的每一点都是准确计算出来的。
比如说空间不同位置的两个全等三角形，由于所在的平面的法矢不同，投影自然不同。相等的角看上去不等，不等的元素却看起来相等；又如空间的垂线，反映在投影上当然不一定垂直。这些图形在没有3D动画教学软件之前，教师只能在黑板上象征性地画一下，根本谈不上准确性。而在3D动画教学软件中，这些图形是一个点一个点计算出来的。教师可以用交互功能把需要的图形在平面旋转到与投影面平行的位置，使学生看到“不走样”的图形，这就需要准确性，而准确性是由一系列正确的数学变换公式保证的。在这里每一个画面都是算出来的，而不是像一般动画是从图形库里取出来的。
三、注重3D动画教学的教学反馈
3D动画技术可以将教学中涉及的事物形象、过程等内容再现于课堂，使教学过程形象生动，使难以觉察的东西能清晰地呈现在学生的感觉能力可及的范围之内。在这个环节中，教师要运用心理学、现代网络学的原理，审视课件在整个课堂教学过程中的运行效果，分析成功与不足，以便于对课件进行再加工。因为课件制作的成功与否只有通过课堂教学才能得到检验。在课件运用过程中，既要注意课件对学生的学所产生的效果，也应分析它对教师的教所产生的作用。反馈的方式一般是，课后师生交流、练习检查、难点理解、问卷调查等，以之获取学生学习效果的数据进而加以分析。
总之，一堂立体几何多媒体教学课，要在现代教育教学理论的指导下，以最新计算机软硬件技术为基础，充分发挥积极性和创造性，才能收到事半功倍之效。
何为3D？3D是英文“Three Dimensions”的简称，中文是指三维、三个维度、三个坐标，即有长、宽、高。今天的3D，主要特指是基于电脑/互联网的数字化的3D/三维/立体技术，也就是三维数字化。包括3D软件技术和硬件技术。
开展高中立体几何多媒体教学，首先要在教学设计上下功夫。多媒体课的教学设计除完成常规教学设计外，主要任务是进行3D动画教学软件的创意设计。
一、3D动画创意设计教学方案
（1）教师根据教学目标和教学内容的特点确定使用多媒体教学手段的范围。恰当使用这一先进的教学手段，可起到创设教学情境、突破重点难点、激发学生学习兴趣及参与意识的良好效果，切忌把课堂变成“播放”软件的“演示会”。这就要选择那些传统教学手段无法实现或不能很好实现教学的内容作为课件要解决的主要问题。
（2）授课人策划出多媒体教学设计框架，写出课件创意脚本。这是课件制作与实施教学的基础。因此，要合理可行，尽量细致，象导演排戏一样，规划每一个步骤要呈现的画面、文字，加入的音乐、解说，展示的模拟过程，使制作过程有“本”可依。要挖掘教材内涵，开动脑筋，策划出好的创意。
（3）搜集整理课件制作几何素材。好的创意给课件赋予了生动的“灵魂”，几何素材则是充实课件、表现创意的“骨与肉”。常用的多媒体制作软件，如3DMAX、FLASH、AUTHORWAR及几何画板，都仅仅是一种集成工具。其功能特长是把已有的多媒体素材如图片、声音、动画等，集成为一个交互式的整体，而本身的绘、动画能力却很有限。因此，应拥有一些现成的素材：可用于扫描的片、教学挂，光盘或形象文件，VCD、教学录像带中的教学片段，可用于进行3D模拟的模具、实物等。
（4）要注意内容的选择性。3D动画技术固然有其很大的优越性，但也并非适合所有的教学内容。多媒体教学必须针对教材自身特点和高中学生年龄特征，有的放矢。所以，教师在设计时，应精选适合3D动画技术的内容。如异面直线间的距离、二面角的平面角问题、球的表面积公式的探求、多面体和旋转体的截面问题等，都是其好素材。若将所做实验录像播放或用动画制作成课件进行动态演示，难点便迎刃而解。
二、3D动画技术教学功能定位
1．辅助功能
教师的主导作用不因多媒体手段而被削弱。3D动画课件作为一种现代化教学辅助手段，有利于突破重难点，解决一些传统教学中不易解决的问题，提高课堂教学的效率，但它仅仅是一种教学工具，人的要素才是第一位的，教师才是教学活动的主导。教学是一门艺术，教师既是导演，又是演员。教学中，以教师的人格魅力和富有情趣的讲解，通过师生间的情绪相互感染来调动学生积极参与教学，以良好的教学效果对学生心理产生正面效应，是任何形式的电子媒体所不能替代的。“辅助”的含义就是以教师为主计算机永远也不会取代教师上课，就象计算机不能取代人的思维一样。把软件搞成录像式的就完全失去了教师的作用，这是最失败的软件。
2．交互功能
一个好的软件应能适合不同特点的教师的要求，这就需要软件更加灵活。比如一个立方体，有的教师喜爱正等测投影，而另一些教师喜爱正二测，这大部分取决于他们使用该软件前的讲课习惯。如果一个图形，教师自己看着都不习惯，当然不能指望他会很自然和流畅地讲给学生。那么对这个软件来说，该立方体的随机旋转能力便是非常重要的了。教师可根据自己的需要和习惯来选择该立方体关于三个坐标轴的转角，旋转过程对学生是透明的。实际上，教师在选择合适方位的过程本身也是一个很好的教学内容。教师甚至可以安排图形的颜色、说明文字的位置……，这时教师才会真正感觉到自己是这个软件的主人。试想一下，如果对一个使用软件的教师来说唯一能作的就是控制它的运行和停止，所有的画面都是编程者闭门造车设计出来的，这会是什么感觉！
3．动画的数学含量
数学教学的3D动画不同于卡通片。它对光学效果、色彩效果等一些对美术人员至关重要的指标并不在意，相反，它却极其重视图形的准确性。无论是旋转还是平移，无论是中心投影还是平行投影，画面上的每一点都是准确计算出来的。
比如说空间不同位置的两个全等三角形，由于所在的平面的法矢不同，投影自然不同。相等的角看上去不等，不等的元素却看起来相等；又如空间的垂线，反映在投影上当然不一定垂直。这些图形在没有3D动画教学软件之前，教师只能在黑板上象征性地画一下，根本谈不上准确性。而在3D动画教学软件中，这些图形是一个点一个点计算出来的。教师可以用交互功能把需要的图形在平面旋转到与投影面平行的位置，使学生看到“不走样”的图形，这就需要准确性，而准确性是由一系列正确的数学变换公式保证的。在这里每一个画面都是算出来的，而不是像一般动画是从图形库里取出来的。
三、注重3D动画教学的教学反馈
3D动画技术可以将教学中涉及的事物形象、过程等内容再现于课堂，使教学过程形象生动，使难以觉察的东西能清晰地呈现在学生的感觉能力可及的范围之内。在这个环节中，教师要运用心理学、现代网络学的原理，审视课件在整个课堂教学过程中的运行效果，分析成功与不足，以便于对课件进行再加工。因为课件制作的成功与否只有通过课堂教学才能得到检验。在课件运用过程中，既要注意课件对学生的学所产生的效果，也应分析它对教师的教所产生的作用。反馈的方式一般是，课后师生交流、练习检查、难点理解、问卷调查等，以之获取学生学习效果的数据进而加以分析。
总之，一堂立体几何多媒体教学课，要在现代教育教学理论的指导下，以最新计算机软硬件技术为基础，充分发挥积极性和创造性，才能收到事半功倍之效。