赵志宏 房成敏 韩福强

摘 要：《几何画板》软件是由美国Key Curriculum Press公司制作并出版的教学软件，其在动态中保持几何关系不变的特点不仅适用于数学教学，同样也适用于物理教学的有关内容。目前，在高职学生中感觉物理难学甚至放弃学习的情况普遍存在，几何画板动态探究数理问题的功能，使学生原本感到枯燥无味的物理教学变得生动形象，从而可以极大地调动学生学习物理的积极性。所以，做为高职院校的物理教师，有必要探究如何把《几何画板》软件有效地应用在物理教学中

关键词：几何画板 高职院校 物理教学 动态探究

众所周知，实验是物理学研究问题的基本方法，也是物理教学的重要手段，实验教学创设情境的思路其实又是一种学习知识的有效途径。然而，在实际教学中，用演示实验创设情境引入新课，由于在很大程度上受到客观条件的限制，教师往往会以点带面，以特殊代替一般，学生对所学内容并不能真正地理解，只能是不情愿地被动接受，教师的课堂教学自然也就无法达到预期的效果。而《几何画板》的动态功能可以较好地克服实验教学的这些不足，能够全面形象地还原和展现物理过程，从而使物理规律较为容易地被学生所理解和接受。

一、《几何画板》的特点

《几何画板》不仅是一款优秀的数学教学软件平台，同时也是一款很好的物理教学软件平台。它具有丰富的图形绘制功能与强大的度量和计算功能，能够定量地研究物理问题，展示物理实验所无法演示的物理过程，帮助学生建立物理模型，发展思维能力。因此，在高职物理课堂教学中，具有很高的应用价值。

利用几何画板制作的多媒体课件能够动态地表现出教学内容中所涉及的几何关系，给学生以生动的启示，这对传统教学来说是一个重大的突破，必将改变高职物理课堂教学的方法和模式。

1.《几何画板》具有丰富的图形绘制功能

虽然《几何画板》仅仅提供了计算器、画点、线和圆的工具，但它的一些基本功能诸如旋转、平移、构造等，能画出物理教学中所需要的任意图形。另一方面，《几何画板》支持OLE技术，可以与其它软件交互图形、文本、声音和电影片断。正是这种开放性，使《几何画板》能与其它软件结合，制作出优秀的物理课件。

2、《几何画板》具有逼真的动态展示功能

在物理教学过程中，当物理问题的初始条件发生变化时，所对应的物理现象和过程也要按照物理规律随着条件的变化而发生相应的改变，这时就需要向学生展现物理问题变化的中间和暂态过程，这样才能有利于学生探究和感知物理规律，这一功能也正是《几何画板》动态性的体现。

3、《几何画板》具有独特的度量和计算功能

由于物理學中涉及大量的定量计算问题，因此，物理课件的图形和动画不同于普通的卡通片，它对人们思想意识的考虑比如色彩的心理感受、光线效果的应用、美术欣赏的价值等并不太在意，而是重视物理量的数值以及物理图形和变化过程的确定性，无论是旋转还是平移，无论是拖动还是动画，画面都要求计算机能够准确地显示出物理量的数值。而这种度量和计算功能几何画板远优于其它软件，为进一步定量研究、探索、验证物理规律提供了最佳的工具平台。

二、《几何画板》教学原件在高职物理教学中应用的意义

《几何画板》不仅是一个优秀的专业学科教学平台软件，它也代表了当代专业工具平台类教学软件的发展方向。该软件短小精悍，功能强大，能动态表现相关对象的关系，适合教师根据教学需要自编课件，在高职院校课程中增加《几何画板》内容，目的是让学生掌握实用的学科工具类软件的优秀范例，理解和掌握微教学单元的设计思想和方法，从而将教学设计和计算机辅助教学的理论知识与教学软件编制的实践结合起来。

《几何画板》进入高职课堂，不仅增加了最新实用的软件内容，而且还革新了过去单纯传授理论知识的教学方法，带来了学生学习方式的变化。《几何画板》带给教学的不仅是一种实用的工具，而且提供了若干教学方法创新的启迪，过去以教师为中心，学生亦步亦趋地模仿学习的教学方式可以从根本上得到改变。 教师使用该软件，能很容易开发出配合代数、几何、物理等课程的课件，将一些学生难以理解、语言难以表达的重点及难点，形象、直观地表现出来，大大优化了教学过程，提高教学效率。学生使用该软件，能够极大地激发学习兴趣和学习主动性，特别是能够培养其空间想象能力、逻辑推理能力及创造性思维能力，为其今后在各个方面的发展打下良好的素质基础。更为高职学生将来从事教育工作提供了一技之长，进而可以改善和活跃中小学及学前的教学活动。

从操作使用的角度来看，用几何画板制作课件不需要任何编程，所有操作都是通过点击工具栏和菜单来实现，物理教师只要具备一定的Windows操作知识，便可以自己制作物理课件。用几何画板开发课件的速度非常快，教师甚至可以在课堂中即时制作课件。另外，用几何画板制作的课件短小精悍，课件的运行对计算机系统的要求也并不太高，便于普及与交流。正因为如此，物理教师利用几何画板辅助物理教学能真正把精力用于课程教学的设计上，而不是着力编制程序和掌握制作技巧上。因此几何画板的使用和普及，能够有效地推动计算机辅助物理教学的发展。

三、《几何画板》在高职物理教学中应用的具体措施

建构主义认为，知识包括事物的性质、规律以及事物之间的内在联系等等，并不是通过教师传授得到的，更不是灌输的结果，而是在一定的情境即社会背景下，学习者借助于他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。建构主义理论支持的计算机辅助教学课件，与第一代、第二代课件相比有明显的不同，其主张计算机不能取代教师的教，更不能取代学生的学，只有适当地使用计算机，使其在不同的学习场合、针对不同的学习对象、根据不同的教学内容和教学目的、在恰当的层次和一定的程度上实现与教师和学生的有机配合，以便充分发挥计算机的辅助作用。这样，在建构主义理论支撑下的计算机教学课件，应以创设情境为主要任务，要创设引入概念的情境、创设推导规律的情境、还要创设能够激发学生深入讨论的情境以及使学生将所学知识外化的情境，而这一切都是为了使学生能够主动探索、主动发现、主动实现意义的建构。

教师利用《几何画板》辅助数学教学已经比较普及，但把《几何画板》作为工具软件应用于高职物理教学还是很少见的，它不仅是将《几何画板》使用方法教给学生，更重要的是培养生积极探索的意识，必将对高职物理教学改革起到一定的推动作用。

总之，《几何画板》软件可以提供充分的辅助教学的手段来帮助教师更好地完成教学任务，使教师可以随心所欲地编写需要的教学课件，并且，课件所体现的并不是教师的计算机软件技术水平，而是教学思想和教学水平。《几何画板》应用于高职物理教学，不仅是物理教学手段的改变，更是物理教学思维上的一次飞跃。

参考文献：

【1】《用几何画板教物理》杨树崤 清华大学出版社

【2】《几何画板》在物理教学中的应用 郑婉真 网络文章

作者简介：赵志宏（1963-），女，辽宁营口人，教授，主要从事物理教育的研究。

房成敏（1963-），女，辽宁营口人，教授，主要从事物理教育的研究。

韩福强（1971-），男，辽宁营口人，高级讲师，主要从事物理教育的研究。