几何画板在物理教学中的意义

　　物理学是一门实验的定量的科学。主要是通过丰富的实验及实践引导学生去探究事物状态及其性质变化，达到在实践中认识事物找出规律的目的。物理学中有很多概念和规律的得出很大程度上依赖于实验。有些规律和结论的得出往往会受客观条件或者其他原因的限制，用语言很难完全精确描述它们，学生很被动接受那些枯燥的理论化知识，因而使物理实验教学所想要营造的学习环境大打折扣。

　　计算机辅助教学的应用优化物理教学。学生在接受某些知识的同时，往往因为经验不足不能很准确的理解其意义，这就要求教师采取一些有效的措施帮助学生在头脑中建立清晰的物理模型，使问题概念化难为易。同时教师要注重将学生情感及经验与事物状态的动态变化结合起来，指导未知的实践活动，从根本上改变中学物理难教难学的状况。几何画板具有非常丰富的图形动画绘制功能、动态性、操作方便简单易学，独特的“度量”和“计算”功能等特点，最能弥补传统物理教学的不足。

　　拥有“21世纪的动态几何”之称的“几何画板”是由美国Key Curriculum 制作并出版的优秀教育软件。它本来是一个数学专用软件，但随着时代的推进，在其他学科中也得到广泛的应用。逐渐发展成为一个适用于数学、平面几何、物理的矢量分析、作图，函数作图等的动态几何工具。正如其名动态地展现出几何对象的位置关系、运行变化规律。

　　我国教育部全国中小学计算机教育研究中心在1996年开始大力推广几何画板软件。几何画板做出的课件不仅短小精悍、简明朴素而且能很好地将教师的开放型教育教学与学生的研究性自主学习有机地结合起来。不仅为教师备课上课提供方便，而且也为学生学习物理知识提供一个支持，提高中学物理教学效率和质量。可以说几何画板是最出色的教学软件之一。

　　首先，几何画板操作简单，便于学习。几何画板软件窗口由题标栏、菜单栏、工具栏、绘图窗口等组成。工具栏组成依次是选择工具、画点工具、画线工具、画圆工具、文本工具和对象信息工具。操作简单与用Word制作物理画板相比,其特殊性还在于这些图形是“灵活的”,可以任意组合、调节。教师只要充分发挥自己的聪明才智，将几何画板的使用技巧与学科结合起来，就能够创造性地开发出具有独特功能的优秀课件。 从操作使用的角度来看，所有操作都通过工具栏和菜单栏按钮来实现，不像其它教学软件如F1ash，VB等要求很好的美术功底和编程知识。教师只需要具备基本的计算机知识，就可以用很短的时间制作出一个课件。而能使教师真正把主要精力集中用于课程教学的设计上。课件较小其运行对计算机系统要求也低，便于其交流与普及。

　　其次，几何画板可以模拟演示物理实验，营造物理环境。传统的物理教学，教师考虑的是如何讲好物理概念或规律，运用枯燥、抽象的板画、板书来讲解。很多的物理规律都有其数学模型，需要根据实验作出科学、合理的推理得出的，里面包含了大量人眼所看不见的变化因素，一般传统的教学手段和方法无法解释其本质规律，讲解起来确实比较困难。

　　模拟物理实验是几何画板演示实验的一种有效补充。它虽然不是真实的实验，但它根据数学函数公式表现的轨迹却是严格符合物理规律的，得出的数据比真实实验更精确，能准确生动地演示物理过程及其在该过程中的各物理量间的变化情况，给学生展现一个更加动态的物理概念和情境。总而言之通过几何画板辅以虚拟实验，可以帮助我们大范围地、连续地收集和处理相关数据进而得出结论。

　　最后，几何画板可以展现思维过程，培养学生思维能力。思维能力的培养是物理教学中的重要任务之一，具体而言就是要培养学生的观察、理解和想象能力。许多物理方法和思维存在于人的头脑中，但不能用实验演示，用语言难以描述完整。几何画板具有良好的图形显示和动画功能，把各种复杂的物理过程实时地展现出来帮助教师表达和学生理解为课堂教学提供丰富、生动活泼的物理实际情境提高学生空间思维能力。

　　教师不仅要根据具体的教学内容有选择的使用课件辅助教学，还要结合传统的教学手段，很好的选择课件内容呈现的方式和时间。尤其是在课件呈现之前，留给学生足够的时间自己去思考。总而言之应用几何画板制作并使用课件是为了提高课堂效率和教学效果，最终目的是要培养学生的思维能力和运用知识解决实际问题的能力。