巧用幾何畫板 制作物理多圖試卷

江蘇 秦平

巧用幾何畫板 制作物理多圖試卷

江蘇 秦平

筆者對(duì)如何制作物理多圖試卷的各種常用手段的利弊做了分析和比較，并在實(shí)踐中運(yùn)用幾何畫板的制圖功能建立了豐富的物理圖庫(kù)。通過物理工具欄制作的全過程展示了幾何畫板與WORD工具的無縫銜接技術(shù)，對(duì)幾何畫板在物理教學(xué)中應(yīng)用的適切性進(jìn)行了初步的探討和展望。

多圖試卷；手繪制圖；電腦制圖；制作效率；矢量繪圖；工具欄；適切性

作為一名職校的物理老師，最讓人感到頭疼的事莫過于頻繁的出各類物理試卷了。與文科試卷不同的是，物理試卷中常常需要畫許多圖形，我們常用的WORD軟件卻無法勝任這項(xiàng)工作，如何又好又快的畫出圖形，提高物理試卷的制作效率，成了許多物理教師心中永遠(yuǎn)的痛，成為當(dāng)下一個(gè)現(xiàn)實(shí)而又必須要解決的問題。筆者根據(jù)多年的研究摸索，巧用幾何畫板這個(gè)工具，與WORD無縫銜接，較好的解決了這個(gè)問題，過程如下，希望能拋磚引玉。

一、問題分析

要又好又快的制作一份多圖物理試卷，主要要解決五大問題。一是繪圖速度；二是繪圖質(zhì)量；三是利用效率；四是使用難度；五是兼容性。

教師繪制試卷中的圖形一般有兩個(gè)辦法，一是手繪制圖，二是利用電腦軟件制圖。手繪制圖要求相對(duì)簡(jiǎn)單，且比較快捷方便，只要求教師本人的繪圖功底扎實(shí)，考驗(yàn)了教師本人的繪圖基本功；缺點(diǎn)是無法重復(fù)使用，不方便共享，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。利用電腦軟件制圖，要求相對(duì)比較高，要求教師本人熟悉此類軟件，優(yōu)點(diǎn)是可存檔，可反復(fù)調(diào)用和方便共享。利用電腦軟件制圖，教師一般首先想到是WORD，雖然WORD中也有現(xiàn)成的繪圖工具，但只能畫一些固定直線、箭頭、橢圓、矩形等簡(jiǎn)單圖形，功能相對(duì)比較簡(jiǎn)單，碰到比較復(fù)雜的圖形常常都要從頭畫起，繪圖速度和圖形質(zhì)量都不盡如人意。筆者在近幾年發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)老師常用的幾何畫板卻能幫助物理老師解決繪制圖形的問題，且能與WORD無縫銜接，功能強(qiáng)大而方便?，F(xiàn)將手繪制圖、WORD制圖與幾何畫板制圖就問題的五個(gè)方面作一比較。

表1 手繪制圖、WORD制圖與幾何畫板制圖的比較

二、問題研究與解決

從表1我們可知，幾何畫板勝在制圖，而WORD勝在兼容性和習(xí)慣性，能否將兩者結(jié)合起來，既方便電子存檔又方便打印，兩全齊美豈不更好。下面我將多年的探索和改進(jìn)歷程與大家共享：

原始辦法：

每次先打文字，再打符號(hào)如α、Ω、ε等，最后把需要作圖的地方空出來；先打印一份純文字試卷，再在留空處補(bǔ)畫圖形，然后復(fù)印一次，完成試卷的制作。

分析：

優(yōu)點(diǎn)：由于手繪制圖，圖形繪制的速度較快，加快了試卷的制作；

缺點(diǎn)：手繪制圖不規(guī)范，大小、平滑程度等都不盡如人意。

第一次改進(jìn)：

方法：首先用WIN2000中的畫圖工具建立一個(gè)物理元件圖庫(kù)（見圖1），里面有斜面、單擺、電阻、電源等；仍然是每次先打文字，再打符號(hào)如α、Ω、ε等，然后把需要的元件從圖庫(kù)中復(fù)制粘貼到WORD試卷文件中去，打印一次成功。

分析：

優(yōu)點(diǎn)：由于圖庫(kù)圖形可反復(fù)利用，每張圖無需從頭畫起，較大的提高了繪圖的速度，提高了試卷的繪圖效率；

缺點(diǎn)：建立比較豐富和完善的圖庫(kù)用了我近一個(gè)學(xué)期的時(shí)間，非常耗時(shí)；圖庫(kù)中的圖形都是位圖文件，文件個(gè)頭比較大，如果作拉伸放大處理，便會(huì)出現(xiàn)馬賽克，嚴(yán)重影響圖形質(zhì)量；在試卷中如果有很多圖形，那么試卷文件本身會(huì)有幾兆大，讀取、打印速度超慢，及其不便。

圖1

第二次改進(jìn)：

方法：

用幾何畫板建立一個(gè)物理圖庫(kù)（見圖2）；仍然是每次先打文字，再打符號(hào)如α、Ω、ε等，然后把需要的電路或元件從圖庫(kù)中復(fù)制粘貼到WORD試卷文件中去，打印一次成功。

圖2

分析：

優(yōu)點(diǎn)：利用幾何畫板制圖，圖形繪制速度和質(zhì)量明顯比WIN2000中的畫圖工具要好，圖庫(kù)重新建立只用了三周的時(shí)間；圖庫(kù)圖形文件小，質(zhì)量好，作拉伸放大處理幾乎不影響圖形質(zhì)量，多圖試卷文件個(gè)頭仍較理想；圖庫(kù)圖形可反復(fù)利用，試卷的制作效率較高。

缺點(diǎn)：需要同時(shí)打開幾何畫板和WORD兩個(gè)應(yīng)用軟件，試卷制作的軟件依賴程度和支撐環(huán)境要求比較高。

第三次改進(jìn)：

方法：

第一步：利用幾何畫板建立物理圖庫(kù)；

第二步：新建一個(gè)TEST文件，將建立好的物理圖庫(kù)中的圖形復(fù)制粘貼到TEST文件中，選中比如電阻圖形，依次打開插入——自動(dòng)圖文集——新建菜單，在彈出的“創(chuàng)建‘自動(dòng)圖文集’”對(duì)話框中輸入詞條名為“電阻”。（見圖3）

圖3

第三步：依次打開工具——自定義菜單，切換到“工具欄”選項(xiàng)卡下，選擇“新建”按鈕，在“‘工具欄’的名稱”中填入“電路”，按確定后出現(xiàn)了電路工具欄（見圖4）

圖4

圖5

第四步：切換到“命令”選項(xiàng)卡下，在“類別”中選擇“自動(dòng)圖文集”，然后從“命令”中找到“電阻”，（見圖5）直接用鼠標(biāo)左鍵按住拖動(dòng)到繪圖工具欄上放開，即可在電路工具欄上增加一個(gè)電阻按鈕，接著在電阻按鈕上點(diǎn)擊右鍵，在跳出的菜單上選擇“默認(rèn)樣式”，并選擇“粘貼按鈕圖標(biāo)”。（見圖6）

圖6

第五步：圖庫(kù)中的其余圖形可如法炮制，這樣就可以分類創(chuàng)建自己的“電路”、“力學(xué)”等工具欄；

第六步：為了方便插入各種物理符號(hào)，我們?cè)俳⒆约旱摹霸嚲矸?hào)”工具欄；

第七步：打開文件—另存為菜單，選擇文檔模板（*.dot）格式保存，文件名為WULITOOL；

第八步：只要打開“WULITOOL”文件，就會(huì)出現(xiàn)“電路”、“力學(xué)”和“試卷符號(hào)”工具欄，畫圖只需要單擊相應(yīng)圖形按鈕，圖形便出現(xiàn)在眼前，打符號(hào)如α、Ω、ε等也只需要單擊相應(yīng)按鈕，打印一次成功。

分析：

優(yōu)點(diǎn)：只需WORD一個(gè)軟件，試卷制作支撐環(huán)境簡(jiǎn)單易用；畫圖和打符號(hào)簡(jiǎn)單快捷。

缺點(diǎn)：須花時(shí)間建立圖庫(kù)。

三、體會(huì)與展望

2009年教育部新頒布的《中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)大綱》。新大綱指出，使學(xué)生掌握必要的物理基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，激發(fā)學(xué)生探索自然、理解自然的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力。新大綱的顯著特點(diǎn)是：在課程目標(biāo)上，以學(xué)生為中心，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展；在教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)上，體現(xiàn)層次性、模塊化、職業(yè)性；在教學(xué)內(nèi)容上，突出科學(xué)性、實(shí)踐性和實(shí)用性。

幾何畫板具有很強(qiáng)的繪圖能力，它生成的圖形文件體積很小，與WORD配合制作文本相得益彰，能很好的解決制作物理多圖試卷的問題；同時(shí)它與PPT配合，可以很好的完成教學(xué)演示；幾何畫板的動(dòng)態(tài)展示功能在數(shù)學(xué)和物理中尤其具有廣泛的用途。但從幾何畫板的技術(shù)運(yùn)用上看，大多數(shù)教師還只會(huì)簡(jiǎn)單構(gòu)造圖形，對(duì)畫板中動(dòng)態(tài)的、高級(jí)的功能認(rèn)識(shí)不夠，課件的制作簡(jiǎn)陋繁瑣、表現(xiàn)力不佳，間接影響了教學(xué)的表現(xiàn)力；雖然幾何畫板在物理各個(gè)領(lǐng)域的的應(yīng)用較廣，但幾何畫板在物理教學(xué)中應(yīng)用的適切性研究的不夠深入，精品不多；大部分教師只關(guān)心幾何畫板的動(dòng)態(tài)展示的效果，卻較少關(guān)注對(duì)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)。

因此，如何把握幾何畫板在中職物理教學(xué)中的適切性原則，值得我們探討和研究，也是我們貫徹新大綱，有效提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生素質(zhì)的有效手段。

[1]中等職業(yè)學(xué)校物理教學(xué)大綱.教育部.2009:1.

[2]蔣云鵬.幾何畫板5.0在教學(xué)中的深度應(yīng)用[M].第1版.北京：上海教育出版社，2011:14-17.

[3]楊樹崤.用幾何畫板教物理[M].第1版.北京：清華大學(xué)出版社，2002:88-92.

（編輯 王旸）

（作者單位：江蘇省無錫立信中等專業(yè)學(xué)校）