文档介绍：应用几何画板辅助高中物理教学例析

摘要:实施现代信息技术辅助高中物理教学离不开教学软件的应用。本文结合一些几何画板的制作实例,主要从构建物理模型、绘制物理图象、展现物理过程、探索物理规律四方面阐述了几何画板在高中物理教学中的应用,以期引起一些物理教师对几何画板的关注,更好的发挥几何画板在高中物理教学中的作用。
关键词:几何画板应用高中物理教学实例
在实施现代信息技术辅助高中物理教学的过程中,必将应用几款教学软件,如Powerpoint、Flash等。Powerpoint因其制作方便、简单,受到许多教师的青睐,使用率极高,但因其不是专业的制作软件,在动画制作等方面不能很好的满足要求。Flash不仅可以制作出各种精美的动画,而且具有很强的交互性,可以满足各种要求,但制作过程复杂,令许多教师望而生畏,知难而退。几何画板看似一款数学学科专用软件,其实也很适合物理学科。该软件不仅功能强大,而且制作简单,物理教师只要对该软件初步熟悉后,就可以轻松设计出各种极具交互性的物理积件,用于高中物理教学的各个方面。下面,笔者结合一些几何画板 ,阐明几何画板在高中物理教学中的应用。
一、构建物理模型
物理模型是运用物理学知识通过对现实问题进行描述、抽象而构建。构建物理模型是一种研究问题的科学的思维方法。物理模型的构建是物理学习的重要基础,有利于学生正确地看待物理问题并降低理解的难度。整个高中物理教学的过程需要构建一系列的物理模型,学生对物理模型是否掌握到位会直接影响到教学的效果。
例如:在执教《波的形成和传播》时,我们需要建立一个绳波的模型,将绳子看成一个个的质点,各质点振动形成波形。在教学时如果有一个动态的绳波模型,对教学将有很好的促进作用。下面,应用几何画板制作绳波模型。
①用直尺工具绘制一条水平直线,显示标签为j,线上两点显示标签为A、B。
②用直尺工具在空白处绘制一段线段,显示标签为k,选中点A和线段k,选择菜单【构造】→【以圆心和半径作圆】,显示标签为c1。
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③选择菜单【数据】→【新建参数】,出现对话框,如图1,将其中的名称改为n,数值改为16,此处的数值越大,波形效果越好。选择菜单【数据】→【计算】,出现对话框,如图2,输入计算式,输入n时只要点击窗口中的参数n即可。
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④用点工具在圆c1上绘制一点,显示标签为C,选中点C,双击点A,选择菜单【变换】→【旋转】,出现对话框,点击窗口中的角度计算式,如图3,单击旋转按钮,圆c1上出现一点,显示标签为C′;再选中点C′和点A,选择菜单【变换】→【旋转】,出现对话框,单击旋转按钮,圆c1上又出现一点,显示标签为C″;重复划线操作,圆c1上出现其余各点,共计16点。
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⑤用点工具在直线j上绘制一点,显示标签为D,用直尺工具在空白处绘制一段较短线段,显示标签为l,选中线段l的两个端点,选择菜单【变换】→【标记向量】,选中点D,选择菜单【变换】→【平移】,出现对话框,单击平移按钮,如图4,直线j上出现一点,重复划线操作,直线j上出现其余各点,共需17点,如图5。
⑥选中直线j和j上第⑤步中绘制的17点,选择菜单【构造】→【垂线】;选中其中一条垂线和圆c1上各点,选择菜单【构造】→【垂线】;如图6点击各垂线的相