平滑切换在小学数学教学中的应用

洪东忍

摘 要：动画在小学数学教学中的应用已十分广泛，其对教学的促进意义也备受认可，但在实际应用中，仍存在许多未解决的动画难题困扰着一线教师，特别是在小学数学教学设计中，占据重要地位的生活场景模拟重现、图形的快速演变、立体空间的展示3个方面的动画，教师急需一种简易高效的动画技术来解决这些难题。Powerpoint2016平滑切换动画具有技术简单、效果逼真等特点，值得推广给一线教师。

关键词：Powerpoint2016 平滑切换 小学数学 属性变化 生活情境 图形演变 三维空间

中图分类号：G62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）01（a）-0-02

随着科学技术的高速发展和学科融合的深度研究，动画技术的教学应用已获得广泛认可。针对小学数学学科，形象逼真的动画效果可以引导学生观察总结得出数学概念；可以模拟演绎抽象问题使其更具体形象，学生更易找到解题方法；可以简单直接地描述数学规律，学生更好理解和记忆。

除了這些基本应用外，近3年在对小学数学教师长期的技术需求调研后发现，针对小学数学的课标要求和小学生的学习特征，在实际教学中还涉及很多生活场景的模拟重现、图形的快速演变和公式推导、立体空间的建立和展示等，这里面有很多动画实现困难，困扰着广大一线教师。2015年，Powerpoint2016的平滑切换诞生后，动画技术变得更加简单，只要在第一页给要变化的对象设置一个起始状态，然后复制一页，在第二页改变该对象的某些属性（大小、位置、颜色、角度、三维等），最后点击切换里面的平滑，该对象变化过程的动画全部自动产生，真正实现人人都能做动画的目标。把这门技术有效融合融合应用到小学数学后，以上的动画技术难题也均得到攻克，下面将进行逐一分析，希望给一线数学教师带来帮助。

1 生活场景的模拟重现

本着数学源于生活又应用于生活的教学理念，小学数学教学一直强调生活化。课程改革也非常重视数学与生活的联系，强调“从学生的已有经验出发，让学生亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程”。让学生学会从生活经验、生活实际中去挖掘和理解数学内涵。因此，数学教学要尽可能结合学生的生活体验，根据教材内容采用学生身边的具体实例来设计教学，找到数学问题的生活原型，借助动画模拟重现。

比如，新课标要求建立学生的空间观念，让思维立体化，而思维由平面到立体是一个质的飞跃，教师的点拨和引领至关重要。但据调查，因为“面构成体”这个概念过于抽象，很多教师很难讲解清楚。这里借用动画模拟生活情境讲解：用一张纸代表一个平面，现在将这张纸水平置于桌面，接着继续垂直于桌面一张张叠加上去，当数量达到成百上千后，这一张张平平的纸张已经构成了有一定厚度的书本——一个长方体，如图1所示，学生一下子就理解了“面构成体”的概念。这里的动画技术主要用到PPT2016平滑切换里面对象“三维”的属性变化（实现一张纸平铺于桌面的动画），以及对象“位置”的属性变化（实现多张纸叠加到一起）。

再比如，小学五年级数学优化寻求解决方案之“找次品”问题，也可以运用动画模拟现实生活中对4瓶口香糖进行称重排除，最终找出次品（较轻的那一瓶）的过程，如图2所示，这里主要用到PPT2016平滑切换里面对象“角度”的属性变化（实现天平的倾斜和归位）。

2 图形的快速演变

在小学数学教学中，许多公式的教学都要演示其推导过程，尤其是几何图形的面积、体积计算公式的推导。教学过程需化未知为已知，化陌生为熟悉[1]。比如，圆的面积推导，需要演化成近似平行四边形来推导。当圆平均分的份数越来越多时，出于效率和直观性考虑，这时候只能借助动画快速演绎，如图3所示。如果需要分得更多更细，比如，40份或60份也同样如此，到最后学生会发现，当圆被分的份数越多，它就越接近一个近似的长方形，此时长接近于圆周长的一半πr，宽接近于圆的半径r，再通过长方形面积公式为长×宽，推导得出圆的面积公式为πr2。这里的动画技术主要用到PPT2016平滑切换里面对象“角度”的属性变化（实现平均分后的每个扇形的展开），以及对象 “位置”的属性变化（实现上下两排扇形的拼接）。

再比如，小学五年级的“出入相补法”在求不规则图形的面积时非常实用，具体图形是如何被拆分和出入相补的，可以用动画来演绎。比如将一个不规则的四脚陀螺图形进行拆分、补缺如图4所示，最后演化成一个正方形和一个正圆形的组合。这里的动画技术主要用到PPT2016平滑切换里面对象“颜色”的属性变化（实现4个半圆形的颜色变化），还有对象“角度”的属性变化（实现4个半圆形旋转补位到陀螺的凹处），以及对象“位置”的属性变化（实现最后4个1/4圆拼接成一个正圆的动画）。

3 立体空间展示

小学数学从一年级的数一数比一比题目中的立体几何图形到底由几个小立方体组成，到高年段各种立体几何图形的认识，都十分注重培养学生的立体空间思维能力。如果把三维动画运用于几何特征教学，有利于培养小学生的观察认知能力。要想学好空间与几何方面的数学知识，引导小学生学会观察三维动画演变是极其重要的[2]。如何将立体空间的物体动态展示给学生对教师提出了极大挑战，目前希沃白板5软件可以实现的三维动画主要有立体几何图形（主要是长方体、圆柱体、椎体）表面积的展开和收起，但是对多个立体图形叠加后的组合旋转还没法实现，不利于学生观察以及立体空间思维的创建，这时候可以借助3D素材结合PPT2016平滑切换动画来轻松实现。3D几何模型的获取可以通过专业网站下载，也可以通过WIN10自带的3D画图软件简单快速制作得来，再结合平滑切换三维转动即可。比如小学五年级的三视图，如图5所示，可以先用3D画图软件快速制作一个立体组合图形，接着插入到PPT2016的页面中，再通过PPT2016平滑切换里面对象的“三维”属性变化实现从右向左观察的动画效果，当然其他角度的观察动画也相似。

相对于其他学科，动画在小学数学阶段的应用价值更大，它对学生数学概念的理解、数学思想的形成、空间思维的建立意义重大。小学数学教师应充分认识动画教学应用的意义，并学会选择工具制作，这里推荐高效简易的PPT2016平滑切换动画来快速实现。

参考文献

[1] 姬相如.浅谈信息技术在小学数学课堂教学中的应用[J].电子信息，2018（9）.

[2] 张加龙.小学数学空间与几何教学中三维动画的应用与研究[J].中国教育技术装备，2017（13）：57-58.

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2020-11-23