利用幾何畫板實(shí)現(xiàn)高中物理力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的深度教學(xué)

摘 要：信息技術(shù)時(shí)代的到來，幾何畫板逐漸成為了各學(xué)科教學(xué)中提倡的教學(xué)手段。本文以高中物理教學(xué)中力學(xué)和運(yùn)用學(xué)為基礎(chǔ)，闡述幾何畫板的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，分析幾何畫板在高中物理力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)中的應(yīng)用原則，進(jìn)一步探究幾何畫板在高中物理力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)中的應(yīng)用。旨在通過本文的論述能夠合理利用幾何畫板優(yōu)勢(shì)，全面提高高中物理教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：幾何畫板;高中物理;力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)

隨著我國(guó)教育的不斷改革和發(fā)展，我國(guó)教育逐漸從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)變?yōu)槿宋慕逃?，越來越注重學(xué)生在學(xué)習(xí)中的實(shí)踐和體驗(yàn)。眾所周知物理是一門抽象、邏輯思維非常強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中往往缺乏學(xué)習(xí)興趣和積極性。幾何畫板作為信息化教育中提倡的教學(xué)手段，其直觀的教學(xué)方式和豐富的教學(xué)內(nèi)容對(duì)物理教學(xué)的推進(jìn)有非常重要的意義。

一、幾何畫板的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

幾何畫板是信息技術(shù)下衍生的一種新型的教學(xué)方式，是一種動(dòng)態(tài)的幾何工具，在教學(xué)過程中幾何畫板適用于數(shù)學(xué)、平面幾何、函數(shù)等關(guān)系。幾何畫板的特點(diǎn)主要存在以下幾個(gè)方面：第一，幾何畫板具有一定的動(dòng)態(tài)性，物理教學(xué)中有很多抽象的概念和定理具有一定的靜態(tài)性和抽象性。幾何畫板教學(xué)的應(yīng)用可以讓學(xué)生直觀的看到物理變化，從而幫助學(xué)生更好的學(xué)習(xí)和理解。第二，幾何畫板具有形象性，在傳統(tǒng)物理教學(xué)中，無論是板書教學(xué)還是其他教學(xué)方式給予學(xué)生的都是一個(gè)平面的學(xué)習(xí)方式。幾何畫板教學(xué)可以為學(xué)生繪制三維的立體圖像，讓學(xué)生形象的看到物理中的各種變化。這樣一來，不僅讓物理課堂變得更加生動(dòng)，還能全面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和能動(dòng)性。

二、幾何畫板在高中物理力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)中的應(yīng)用原則

新課程改革的不斷發(fā)展，在高中物理教學(xué)中更加注重學(xué)生在課堂中的主體地位。所以要想幾何畫板在高中物理教學(xué)中發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)，在其應(yīng)用過程中還需要遵循以下幾個(gè)原則：第一，趣味性原則，我們常說“興趣是學(xué)習(xí)最好的老師”，所以在幾何畫板的應(yīng)用過程中需要教師在幾何畫板的設(shè)計(jì)過程中要遵循其趣味性的特點(diǎn)，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，為提高學(xué)生自主性奠定基礎(chǔ)。第二，層次化原則，高中生處于身心發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，同時(shí)學(xué)生的物理基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力以及思維能力有所不同，所以在幾何畫板的應(yīng)用過程中，教師還要根據(jù)學(xué)生之間的差異來采取差異性的教學(xué)，讓每個(gè)學(xué)生都能加強(qiáng)參與，讓每個(gè)學(xué)生都能得到最大限度的提升。

三、幾何畫板在高中物理力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)中的應(yīng)用

（一）利用幾何畫板，構(gòu)建教學(xué)情境

情境教學(xué)是我們教學(xué)過程中常用的教學(xué)方式之一，通過情境的構(gòu)建和引導(dǎo)，不僅可以有效的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還能通過情境來引發(fā)學(xué)生共鳴，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。在幾何畫板的應(yīng)用過程中，教師還可以將幾何畫板和教學(xué)情境相結(jié)合，讓學(xué)生可以通過幾何畫板來構(gòu)建教學(xué)情境，這樣一來不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的枯燥性和抽象性，從而進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和記憶。對(duì)于情境的創(chuàng)設(shè)通常有以下幾種方式：第一，問題情境，教師通過幾何畫板為學(xué)生提出問題，引導(dǎo)學(xué)生隨著問題的情境來不斷激活思維，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和思考探究能力。第二，生活情境，物理是一門綜合性非常強(qiáng)的學(xué)科，和學(xué)生生活有著密不可分的關(guān)系。所以在教學(xué)過程中，教師可以可以利用幾何畫板為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化的教學(xué)情境，通過生活情境來引發(fā)學(xué)生共鳴，讓學(xué)生從生活的角度來學(xué)習(xí)和理解物理知識(shí)，同時(shí)也充分利用物理知識(shí)來分析和解決生活中的各種問題。

（二）利用幾何畫板，激活學(xué)生思維

新課程改革下，給高中物理教學(xué)提出了知識(shí)教育、思維教育和情感教育的目標(biāo)，同時(shí)也更加注重學(xué)生在學(xué)習(xí)中的思維發(fā)展。在傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)中，教師更加注重對(duì)學(xué)生的知識(shí)教育，而忽視了學(xué)生思維的靈活性，從而影響其思維發(fā)展。所以在幾何畫板的應(yīng)用過程中，教師還要注重對(duì)學(xué)生思維的引導(dǎo)。一方面利用幾何畫板創(chuàng)建動(dòng)態(tài)性的可視化模型之外，還要通過幾何畫板來引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，從而全面激活學(xué)生思維，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度來學(xué)習(xí)知識(shí)，提高能力。

（三）利用幾何畫板，演示物理規(guī)律

物理教學(xué)過程中，往往掌握了物理規(guī)律，不僅可以讓學(xué)生在最快的時(shí)間解決物理問題，還能幫助學(xué)生更好的構(gòu)建完善的知識(shí)體系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。所以在幾何畫板教學(xué)中，教師還要充分利用幾何畫板的直觀性和形象性，加深學(xué)生理解和記憶。

例如在學(xué)習(xí)《萬有引力》中“重力變化問題”的學(xué)習(xí)和講解中，教師就可以利用幾何畫板來為學(xué)生分析和講解。首先，教師可以利用幾何畫板創(chuàng)設(shè)一個(gè)“物體在地球表面受重力”的物理模型，將三維立體圖形展示給學(xué)生，并通過動(dòng)態(tài)的展示來引導(dǎo)學(xué)生明確物體受力、各個(gè)力的方向以及幾個(gè)力間的關(guān)系，從而全面激發(fā)學(xué)生思維的敏捷性和靈活性，全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

總結(jié)：綜上所述，幾何畫板在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)激發(fā)學(xué)生興趣、激活學(xué)生思維以及個(gè)性化學(xué)習(xí)有非常重要的意義。作為高中物理一線教師要充分認(rèn)識(shí)幾何畫板的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和原則，充分利用幾何畫板來構(gòu)建教學(xué)情境、激活學(xué)生思維以及演示物理規(guī)律，全面提高學(xué)生興趣，讓幾何畫板充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，更好的助力高中物理教學(xué)有效發(fā)展，全面提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

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作者簡(jiǎn)介：王偉，男，1977年6月，江蘇徐州，本科，中小學(xué)一級(jí)，高中物理教學(xué)，工作單位：江蘇省賈汪中學(xué)