用几何画板制作物理课件的尝试

伍荣捷

几何画板是由美国Key Curriculum Press公司制作并出版的优秀教育软件，正如其名，它能够描点、画直线、画圆、画函数曲线、画各种几何图形、插入图片，动态地展现几何对象的位置关系、约束关系，运行变化规律，适用于数学、平面几何、物理的矢量分析、作图、函数作图，实在是一款优秀的数学多媒体课件制作软件，同时，因为它能展现对象的约束变化情况，这是多数的多媒体制作软件所不具备的，所以，作为一名初中物理教师，当我接触到这款软件时，也不禁要为它着迷，并立刻着手用它制作物理课件。以下是我用它制作课件的一些情况及心得，特将其发表以跟同好们交流。

我最直观地想到利用几何画板来制作凸透镜成像光路。

利用特殊光线作图法，再加入一点小技巧，使像在光屏上才呈现，（以像点为圆心构造一个小圆，再构造圆与光屏轴线的交点，有交点时才能使像出现。）很快就能制好课件。在实际使用中，这个课件的适用范围很广，可以在演示中使用，可以在讲解试题中使用，并几乎适用所有的题目，调节、成像情况、焦距变化等等问题都能展现，因为在制作过程中考虑了实际的各种情况，所以各种情况都能像实际的实验那样来演示，又能够通过展示特殊光线来说明问题原由。这是使用Powerpoint所不能达到的，然而，因为不能支持gif动画图片，蜡烛的表现就显得呆板了，这不能不说是一个遗憾。

我也尝试用几何画板做运动相对性的演示。

这种演示方式可静可动，既可用来演示整个运动的过程（几何画板的动画和移动按钮很容易实现），又可用来展示运动前和运动后的位置关系，很适合用来做讲解用，演示方式灵活多变。相比于Flash，这个软件制作过程要简单得多，而相对于视频播放，这种方式则能更为灵活地进行展示。

当我用几何画板制作动态变化问题的讲解图时，我为这个软件的便捷性所深深着迷，只需将说明图扫描插入软件中，辅助线、动态演示都可以很快速、很方便地做出来。甚至如果课前没预料到学生的问题，在课堂上都可以立马完成讲解说明的方案来，有着板书板画一样的便捷，但其动态演示的功能是板书板画所不能实现的。

有时候我会与学生一起探索如何用几何画板来制作物理的课件，比如制作测量浮力大小的实验。

学生已通过操作实验了解了这一物理场景，可是要将其用课件的方式表达出来并不容易，通过逐步地添加课件的功能，（先考虑弹簧测力计的读数与指针挂钩的位置关系，再考虑弹簧测力计读数与物体浸入水中体积的关系，最后考虑水面上升情况。）能够帮助学生逐步地整理出问题的来龙去脉，并且进一步归纳总结各个物理量的相关联系，比单纯地语言讲解的效果要好多了。

总结这个课件的制作，可以看到，作为一款优秀的数学课件制作软件，将其移作物理课件制作之用，还是有不少好处的，分列如下：

1.能够方便地演示动态变化。这种动态变化过程受几何关系约束，满足一定的规律，这种满足一定规律的运动不正是物理课中要研究与展示的吗？

2.数学思想为核心。符合现代物理学研究的习惯。

3.过程方便做辅助线与动态演示。老师可以根据学生提出的问题马上做出新的演示及必要的辅助线，别的课件往往只能按既定的方式演示。

4.不需要使用编程语言。许多人都很讨厌复杂枯燥的编程语言，因此做课件时都只做静态的幻灯片演示，这对物理课来说是远远不够的。

当然，这一软件由于设计简洁而带来的功能简陋，其缺点也是十分明显的。比如：建立后的对象很多参数都不能再修改，因此我们在建立一个对象之前一定要先考虑好对象的属性，有些属性最好使用可更改的“标记”值；画图能力差，做实物演示效果差强人意，因此可以多考虑引入图片（但图片不能做旋转）；对其他媒体形式的结合能力太弱，当我们想使用视频、声音等其他媒体时得借助其他的软件；严格的父子对象控制关系，互动性较差；缺乏集合与逻辑运算，描述对象之间关系时比较麻烦等等。

总的来说，几何画板的表现能力与制作难度介于Powerpoint与Flash之间。我们只有认识到这款软件的长处与不足，这样才能够扬长避短，发挥这一软件的优点，做出更多实用优秀的课件來。

编辑 李琴芳