動畫技術在高中數學教學的有效應用

武晉慧 張鈞昭 付加航 張麗春

摘 要：隨著科技的進步，特別是多媒體技術發展，使得言語式教學不再是學校教學的主要形式。本文從高中數學的立體幾何、函數、平面解析幾何三個部分分析動畫技術在高中數學教學中的應用，并結合具體實例，體現出動畫技術對于高中數學教學的重要性。

關鍵詞：動畫技術 高中數學 教學

幾百年來，言語式學習即用語言的形式呈現教學內容，一直是學校教學的主要形式。20世紀80年代以來，計算機技術逐漸成熟，各種多媒體技術誕生并進入教育行業，使得教學形式發生了很大的變化。社會在不斷進步，教師也在不斷探索和開發新的教學手段，來適應當下的教學環境。在高中新課程改革背景下，各大學科的教學工作都出現了一定的改變，而隨著動畫在各學科教學中的逐漸成熟運用，教學質量隨之也得到了快速提升。教師不再使用單一黑板和粉筆來進行授課，而是借助多媒體來輔助教學。動畫技術在高中數學教學中的應用是時代發展的必然趨勢，動畫技術應用于數學課中，令抽象化的數學變得具體直觀，給教學過程增添了許多樂趣。在教學過程中，教師要改變教學理念，建立良好的數學學習氛圍，激發學生學習數學的熱情，讓學生在收獲快樂的同時也掌握了相關的數學知識，進而達到更好的教學效果。本文主要從立體幾何、函數、平面解析幾何3個部分分析動畫技術在高中數學教學中的廣泛應用，并結合具體實例，體現出動畫技術對于高中數學教學的重要性。

一、動畫技術在立體幾何教學中的應用

立體幾何常被看作是是培養學生空間想象能力的重要途徑。在傳統教學下，教師利用粉筆在黑板上作圖，無法給學生提供直觀且形象的圖形，學生無法建立很好的立體感，學習起來比較吃力。隨著科技的發展，如今教師可以通過電腦軟件制作三維立體圖形并附以動畫，不僅可以為學生提供“不走樣”的圖形，而且可以使學生更加直觀且全方位的觀察立體圖形，讓學生更好地在頭腦中建立立體模型，提高教學質量。比如：在“點線面關系”這一教學內容上，借助動畫軟件在空間坐標系建立一個四棱錐，讓四棱錐全方位地旋轉起來，可以隨時暫停來觀察圖形的任何角度，實虛線自動變換，更容易幫助學生形成空間立體感，將抽象的立體圖形變得形象，幫助學生理解所學知識，培養學生的想象力，讓學數學成為學生的一種樂趣。^[1]

二、動畫技術在函數教學中的應用

抽象的函數概念，以及數形結合思想加深了學生對于概念的理解，對函數圖像缺乏感性的認識。函數知識貫穿于高中數學始終，所涉及的知識點包括高中數學人教版必修一第二章基本初等函數以及必修四三角函數，高中數學具有邏輯性和整體性，在其他數學內容中也涵蓋了大量函數知識，因此學好函數對于高中階段是至關重要的。在學習函數圖像時，將傳統的教學方式與現代多媒體結合起來，借助動畫的交互性以及鮮明的色彩，學生就不會處于被動的狀態，對于函數圖像解析式里的各個參量以及函數圖像的關系就比較容易理解。比如：可以利用動畫讓圖像中的點、線動起來，給學生更加形象地展示。借助動畫，引導學生合作探究，提高學生的探究能力，進而激發學生的數學靈感，培養學生的數學思維。^[2]

三、動畫技術在平面解析幾何教學中的應用

高中最先接觸的平面解析幾何是直線，在學習直線與圓的位置關系時，可以利用有趣的動畫情景導入所學內容，比如：日出日落的小動畫。創設動畫情境可以集中學生的注意力，以便更好地開展本節課的教學內容。除此之外，平面解析幾何中困擾學生的就是求點的軌跡問題，而按照普通教學方法，在求解時把平面曲線轉化為研究數的問題，然后通過解決數，進而來解決曲線問題，這種方式的教學，學生并不能很好地理解，無法做到融會貫通，因此就需要教師改變教學方法。教師借助動畫把幾何圖像展現給學生，讓學生直觀地看到點的變化，在頭腦中形成一個體系，幫助學生更好的解題。對于數學這樣比較抽象的學科，特別是在幾何教學中，如果使用傳統的教學方法，既不能激發學生的數學靈感和學習興趣，而且也會使課堂變得枯燥乏味，嚴重影響教學質量。教師可根據本節課的教學目標和任務來制作符合教學內容的動畫，不僅可以使抽象的圖形形象化、具體化，而且可以激發學生的學習動機，進而達到較好的教學效果。但是我們一定要將傳統教學與動畫技術結合起來，更好的發揮動畫技術在教學中的優勢。^[3]

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者。”指的是對于學習，知道怎么學習的人不如愛好學習的人，愛好學習的人不如以學習為樂的人。數學是具有高度抽象性和嚴密邏輯性的一門學科，如果學生只是為了學數學而學數學，就會使數學變得枯燥乏味。但如果教師將動畫帶入課堂，借助動畫來調動學生學習的積極性，便會使學生主動學習數學且沉浸于數學。尤其是對于像高中數學這樣抽象難懂的學科中，動畫技術越來越廣泛的被運用于課堂教學中。^[4]

高中數學不僅要注重培養學生解題、做題的能力，其實更重要的是對于學生數學思維的培養。因此將動畫融入數學課堂，使得高中數學的學習不再枯燥乏味，同時也提高了學生學習的主動性，讓學生主動且樂于思考，進而幫助學生更好的理解所學知識，為高中數學的教學帶來了新的動力。合理、熟練地運用動畫技術，借助動畫本身所具有的優勢所呈現的教學內容，是給學生提供視覺、聽覺和創新思維環境的有效途徑。除此之外，還有助于學生想象力的培養，能夠激發學生的數學靈感，從而使學生的創新意識和創造潛能被充分挖掘出來。可以說，動畫技術在輔助學生認知方面要勝過以往任何教學手段，但它只是課堂教學的輔助工具。教學活動過程的核心，是師生之間心與心的交流互動，這個過程是動畫技術無法替代的，在教學過程中合理使用動畫技術才是正確之道。^[5]

參考文獻

[1]中華人民共和國制訂，全日制普通高中數學新課程信息標準[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2]葉艷娜.探析高中數學教學中存在的問題及改進策略[J].中學數學，2019（21）：68-69.

[3]胡錦娟.Flash動畫在中學數學函數教學中應用的有效性研究[D].廣州大學，2012.

[4]胡衛星.動畫情境下多媒體學習的實驗研究[D].遼寧師范大學，2012.

[5]王曼茵.以信息技術整合提高數學教學實效性[J].中國教師，2017（S2）：22-23.

作者簡介

武晉慧（1996—），女，漢族，研究生，山西省大同市人，北華大學（吉林省吉林市132000），研究數學教學法。

通訊作者

張麗春（1982—），女，漢族，副教授，黑龍江省雙鴨山市人，研究數學教學法。