“几何画板”的运用

上传者：李尔国
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上传时间：2015-05-04
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“几何画板”的运用

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“几何画板”在物理教学中的应用

郑婉贞
（永春华侨中学福建 362600）
“几何画板”（The Geometer′s Sketchpad）作为主要用于中学平面几何教学的工具
软件，其独特的“动态几何”功能把传统的几何教学带入了一个崭新的境界。但从物理学
的角度来看很多的物理规律都有其数学模型，在这里就可利用《几何画板》来模拟物理实
验。可以说该软件亦是中学物理教学的“模拟实验室”。它既能为物理教师备课，讲课提供
方便，也能为学生学习物理知识提供支持，是一个提高中学物理教学效率和物理教学质量
的有力工具。
一、“几何画板”是营造物理实验良好情景的辅助工具
建构主义学习理论认为：“知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情景即
社会背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用心要的学习资料，通过意
义建构的方式获得者的。”而“情景”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境的四大
要素。在学习的方法上，建构主义学习理论“提倡在教师指导下的，以学习者为中心的学
习”。如何营造一个合适优良的物理学习环境，让学生在其中主动地学习物理知识、探索物
理规律是物理教学成败的关键。众所周知：观察和实验是物理学的两个基本研究方法，也
是物理教学的重要教学方法。实验教学既是创设情景的手段又是学习的工具和材料。用演
示实验创设情境引入新课题，研究物理规律；但受条件所限，演示实验往往以点代面，以
特殊代替一般，学生仍是不情愿的被动接受；因而使物理实验教学所营造的学习环境大打
折扣。而“几何画板”的“动态几何”功能可以较好地克服这些不足。
1、“几何画板”可以实现一般演示或实验无法实现的效果。
○1 展示课堂实验无法演示的宏观、微观的、极快的、极慢的物理过程。如：宇宙中天
体的运动过程及规律，反映分子运动的扩散过程及布朗运动，波的叠加，光的干涉与衍射，
原子结构的组成，核反应过程等等。在以上几个方面，常规教学由于受时间、空间以及实
验条件的限制难以向学生提供一个直观的实验，学习得不到感性认识，理解不深。但借助
于计算机可突破时间以及空间的束缚，进行逼真的模拟，灵活地放大或缩小物理场景，将
这些物理过程展现于学生眼前，使学生认识加强，理解透彻。
○2 完成对可以实验演示但无法揭示其本质规律的物理过程的剖析。如电学中电流的形
成及其流动路径的展示，带电粒子在电场磁场中加速、偏转、回旋时所受力的动态分析，
刚体碰撞过程中微小形变的分析，电磁振荡中电流方向改变、电场有和磁场能的转化，电

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