幾何畫板在初中物理教學(xué)中的運(yùn)用論文
一、多媒體信息技術(shù)中的幾何畫板簡介
多媒體信息技術(shù)中的幾何畫板是一款在物理、數(shù)學(xué)等學(xué)科教學(xué)中廣泛運(yùn)用的教學(xué)軟件．這款軟件于1995年由全國中小學(xué)計算機(jī)教研中心人教社聯(lián)合從國外引進(jìn)．這款軟件不僅適用于物理學(xué)科中靜態(tài)圖形的繪制，還適用于物理學(xué)科中動態(tài)過程圖形的繪制．自從多媒體信息技術(shù)中的幾何畫板軟件在物理教學(xué)中被廣泛運(yùn)用之后，物理教學(xué)中的很多難點(diǎn)、重點(diǎn)內(nèi)容都可以運(yùn)用幾何畫板軟件繪圖而形象、生動地展示給學(xué)生．
二、幾何畫板對于初中物理教學(xué)的意義
1．幾何畫板可以展示物理課堂實(shí)驗(yàn)無法演示的物理過程
在物理常規(guī)課堂教學(xué)或物理常規(guī)實(shí)驗(yàn)過程中，因?yàn)槭芸臻g、時間、實(shí)驗(yàn)器材等多方面的制約，物理學(xué)科中很多微觀的、宏觀的、極慢的、極快的物理過程往往無法向?qū)W生進(jìn)行直觀演示．比如，下列物理過程，在常規(guī)的.實(shí)驗(yàn)室中是絕對無法為學(xué)生做直觀演示的:天體運(yùn)動過程;天體運(yùn)動規(guī)律;波的疊加;布朗運(yùn)動;核反應(yīng)過程;原子結(jié)構(gòu);光的干涉;光的衍射;等等．還在于:學(xué)生因?yàn)闊o法對上述物理過程得到直觀的、感性的認(rèn)識，而導(dǎo)致很難準(zhǔn)確地理解上述知識．然而，如果我們借助于信息技術(shù)中的幾何畫板軟件，就能夠突破空間與時間的制約，對上述物理過程進(jìn)行仿真模擬，形象地、生動地、立體地展示在學(xué)生的眼前，供學(xué)生直觀地、感知上述物理過程．由此，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科的濃厚興趣．
2．幾何畫板可以營造思考的氛圍
由于幾何畫板軟件在人機(jī)對話時只用鼠標(biāo)操作，直接拖動表示某個量的點(diǎn)，而不需要掌握計算機(jī)專用術(shù)語和鍵盤操作，因此專心于物理知識而缺少計算機(jī)知識的師生也容易操作．在使用幾何畫板輔助教學(xué)的過程中，無論是學(xué)生，還是來聽課的老師，都感覺不到是為顯示計算機(jī)而用計算機(jī)，而是在容易理解的物理圖景面前，大家都沉浸在思考的氣氛之中。
3．幾何畫板將理想實(shí)驗(yàn)變成現(xiàn)實(shí)
在物理學(xué)科的某些物理規(guī)律中，有些規(guī)律因?yàn)樵趯?shí)際中無法揭示，而必須借助物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的、科學(xué)的推理才能實(shí)現(xiàn)．其中，最典型的例子莫過于物理學(xué)科中非常著名的伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)．如圖，即是運(yùn)用幾何畫板軟件制作的伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)演示課件．在幾何畫板軟件制作的實(shí)驗(yàn)演示課件中，小球可以從左斜面滑到等高的右斜面;當(dāng)右斜面坡度減小時，小球也能滑到同樣的高度;當(dāng)右斜面坡度減小到水平位置(零)時，小球因?yàn)椴豢赡茉龠_(dá)到原來高度，而必須沿著水平面以恒定速度永遠(yuǎn)地繼續(xù)向右運(yùn)動下去．上述實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科領(lǐng)域的現(xiàn)實(shí)中是永遠(yuǎn)無法實(shí)現(xiàn)的，但是借助信息技術(shù)中的幾何畫板軟件卻能輕易做到．
4．幾何畫板具有動態(tài)性
幾何畫板軟件繪圖非常方便精確，而且繪圖的方法與過程與教師在黑板上演示的繪圖方法與過程幾乎完全一致．故此，被人們稱之為“動態(tài)的黑板”．不過，嚴(yán)格說起來，黑板與幾何畫板軟件還是有某些區(qū)別的:(1)在黑板繪圖，圖象是靜止的、平面的;而運(yùn)用幾何畫板軟件繪圖，圖象是運(yùn)動的、立體的．
三、幾何畫板設(shè)計物理課件的方法
利用幾何畫板軟件制作的物理課件，必須根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)和重點(diǎn)而精心制作．所以，其課件往往以微課課件的形式呈現(xiàn)，目的是為了利用其動態(tài)演示功能對學(xué)生進(jìn)行物理過程的演示教學(xué)．運(yùn)用幾何畫板軟件制作微課課件，必須標(biāo)明課件名稱．例如，在講“平拋運(yùn)動”時，其難點(diǎn)和重點(diǎn)為位移的分解和速度的分解，為了向?qū)W生直觀形象地展現(xiàn)分運(yùn)動與合運(yùn)動的物理過程，教師應(yīng)該在課前制作一個標(biāo)明“平拋運(yùn)動”的微課課件．
四、初中物理教學(xué)中運(yùn)用幾何畫板的注意事項(xiàng)
幾何畫板涉及的數(shù)學(xué)知識較多，教師不僅要掌握物理學(xué)知識，還需要掌握數(shù)學(xué)知識，特別是平面幾何和解析幾何方面的知識．方法決定出路，課件制作中要講究一定技巧，如動點(diǎn)選擇應(yīng)突出物理特點(diǎn)，兼顧方便，并可運(yùn)用其記錄播放功能．幾何畫板還可插入文字、圖片、聲音、動畫、幻燈片等，支持OLE功能，從而幫助教師制作出精彩的課件．
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