动画技术在高中数学教学的有效应用

武晋慧 张钧昭 付加航 张丽春

摘 要：随着科技的进步，特别是多媒体技术发展，使得言语式教学不再是学校教学的主要形式。本文从高中数学的立体几何、函数、平面解析几何三个部分分析动画技术在高中数学教学中的应用，并结合具体实例，体现出动画技术对于高中数学教学的重要性。

关键词：动画技术 高中数学 教学

几百年来，言语式学习即用语言的形式呈现教学内容，一直是学校教学的主要形式。20世纪80年代以来，计算机技术逐渐成熟，各种多媒体技术诞生并进入教育行业，使得教学形式发生了很大的变化。社会在不断进步，教师也在不断探索和开发新的教学手段，来适应当下的教学环境。在高中新课程改革背景下，各大学科的教学工作都出现了一定的改变，而随着动画在各学科教学中的逐渐成熟运用，教学质量随之也得到了快速提升。教师不再使用单一黑板和粉笔来进行授课，而是借助多媒体来辅助教学。动画技术在高中数学教学中的应用是时代发展的必然趋势，动画技术应用于数学课中，令抽象化的数学变得具体直观，给教学过程增添了许多乐趣。在教学过程中，教师要改变教学理念，建立良好的数学学习氛围，激发学生学习数学的热情，让学生在收获快乐的同时也掌握了相关的数学知识，进而达到更好的教学效果。本文主要从立体几何、函数、平面解析几何3个部分分析动画技术在高中数学教学中的广泛应用，并结合具体实例，体现出动画技术对于高中数学教学的重要性。

一、动画技术在立体几何教学中的应用

立体几何常被看作是是培养学生空间想象能力的重要途径。在传统教学下，教师利用粉笔在黑板上作图，无法给学生提供直观且形象的图形，学生无法建立很好的立体感，学习起来比较吃力。随着科技的发展，如今教师可以通过电脑软件制作三维立体图形并附以动画，不仅可以为学生提供“不走样”的图形，而且可以使学生更加直观且全方位的观察立体图形，让学生更好地在头脑中建立立体模型，提高教学质量。比如：在“点线面关系”这一教学内容上，借助动画软件在空间坐标系建立一个四棱锥，让四棱锥全方位地旋转起来，可以随时暂停来观察图形的任何角度，实虚线自动变换，更容易帮助学生形成空间立体感，将抽象的立体图形变得形象，帮助学生理解所学知识，培养学生的想象力，让学数学成为学生的一种乐趣。^[1]

二、动画技术在函数教学中的应用

抽象的函数概念，以及数形结合思想加深了学生对于概念的理解，对函数图像缺乏感性的认识。函数知识贯穿于高中数学始终，所涉及的知识点包括高中数学人教版必修一第二章基本初等函数以及必修四三角函数，高中数学具有逻辑性和整体性，在其他数学内容中也涵盖了大量函数知识，因此学好函数对于高中阶段是至关重要的。在学习函数图像时，将传统的教学方式与现代多媒体结合起来，借助动画的交互性以及鲜明的色彩，学生就不会处于被动的状态，对于函数图像解析式里的各个参量以及函数图像的关系就比较容易理解。比如：可以利用动画让图像中的点、线动起来，给学生更加形象地展示。借助动画，引导学生合作探究，提高学生的探究能力，进而激发学生的数学灵感，培养学生的数学思维。^[2]

三、动画技术在平面解析几何教学中的应用

高中最先接触的平面解析几何是直线，在学习直线与圆的位置关系时，可以利用有趣的动画情景导入所学内容，比如：日出日落的小动画。创设动画情境可以集中学生的注意力，以便更好地开展本节课的教学内容。除此之外，平面解析几何中困扰学生的就是求点的轨迹问题，而按照普通教学方法，在求解时把平面曲线转化为研究数的问题，然后通过解决数，进而来解决曲线问题，这种方式的教学，学生并不能很好地理解，无法做到融会贯通，因此就需要教师改变教学方法。教师借助动画把几何图像展现给学生，让学生直观地看到点的变化，在头脑中形成一个体系，帮助学生更好的解题。对于数学这样比较抽象的学科，特别是在几何教学中，如果使用传统的教学方法，既不能激发学生的数学灵感和学习兴趣，而且也会使课堂变得枯燥乏味，严重影响教学质量。教师可根据本节课的教学目标和任务来制作符合教学内容的动画，不仅可以使抽象的图形形象化、具体化，而且可以激发学生的学习动机，进而达到较好的教学效果。但是我们一定要将传统教学与动画技术结合起来，更好的发挥动画技术在教学中的优势。^[3]

孔子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”指的是对于学习，知道怎么学习的人不如爱好学习的人，爱好学习的人不如以学习为乐的人。数学是具有高度抽象性和严密逻辑性的一门学科，如果学生只是为了学数学而学数学，就会使数学变得枯燥乏味。但如果教师将动画带入课堂，借助动画来调动学生学习的积极性，便会使学生主动学习数学且沉浸于数学。尤其是对于像高中数学这样抽象难懂的学科中，动画技术越来越广泛的被运用于课堂教学中。^[4]

高中数学不仅要注重培养学生解题、做题的能力，其实更重要的是对于学生数学思维的培养。因此将动画融入数学课堂，使得高中数学的学习不再枯燥乏味，同时也提高了学生学习的主动性，让学生主动且乐于思考，进而帮助学生更好的理解所学知识，为高中数学的教学带来了新的动力。合理、熟练地运用动画技术，借助动画本身所具有的优势所呈现的教学内容，是给学生提供视觉、听觉和创新思维环境的有效途径。除此之外，还有助于学生想象力的培养，能够激发学生的数学灵感，从而使学生的创新意识和创造潜能被充分挖掘出来。可以说，动画技术在辅助学生认知方面要胜过以往任何教学手段，但它只是课堂教学的辅助工具。教学活动过程的核心，是师生之间心与心的交流互动，这个过程是动画技术无法替代的，在教学过程中合理使用动画技术才是正确之道。^[5]

参考文献

[1]中华人民共和国制订，全日制普通高中数学新课程信息标准[M].北京：人民教育出版社，2017.

[2]叶艳娜.探析高中数学教学中存在的问题及改进策略[J].中学数学，2019（21）：68-69.

[3]胡锦娟.Flash动画在中学数学函数教学中应用的有效性研究[D].广州大学，2012.

[4]胡卫星.动画情境下多媒体学习的实验研究[D].辽宁师范大学，2012.

[5]王曼茵.以信息技术整合提高数学教学实效性[J].中国教师，2017（S2）：22-23.

作者簡介

武晋慧（1996—），女，汉族，研究生，山西省大同市人，北华大学（吉林省吉林市132000），研究数学教学法。

通讯作者

张丽春（1982—），女，汉族，副教授，黑龙江省双鸭山市人，研究数学教学法。