2006年9月8日计算机技术是现代社会进入信息时代的重要标志。当前,计算机与基础教育相结合已成为世界教育发展的一大趋势。随着计算机多媒体技术和网络技术的迅速发展,计算机技术日益渗透到教学领域的方方面面,并产生了巨大的影响。一只粉笔、三尺讲台的陈旧的教学模式也越来越跟不上时代的步伐。利用计算机辅助教学课件进行教学是现行教学的发展趋势。掌握计算机教学软件来制作课件是我们每个教师必备的技能。下面谈谈使用几何画板进行课堂教学的几点体会:
由于《几何画板》课件在人机对话时只用鼠标操作,直接拖动表示某个量的点,而不需要掌握计算机专用术语和键盘操作,因此专心于物理知识而缺少计算机知识的师生也很容易操作。在使用《几何画板》辅助教学的课堂上,无论是学生还是来听课的老师,都感觉不到是为显示计算机而用计算机,而是在很容易理解的物理图景面前,大家都沉浸在思考的气氛之中。
一、高中物理与数学函数有着密不可分的关系,而几何画板恰恰能很好地处理这种函数关系,它能将物理过程中的数学函数变化淋漓尽致地、动态地表现出来,构建出一个动态的物理过程和模型,从而帮助学生了解物理过程、形成物理模型。
二、《几何画板》课件并不是简单地模拟物理现象,而是可以通过连续改变某些参量,量化地探讨问题的答案。例如以受力分析为例。对于高中刚开始学习力学的学生来说,受力分析是第一个难点,演示实验可以使学生理解和接受各个力学的规律。但一遇到具体问题时,要把各条规律联系起来考虑,就不容易明白了。
例如:重100牛的物体置于水平面上,它与水平面间的滑动摩擦系数为μ。使它沿水平面作匀速直线运动,至少加多大的力?
学生往往简单地认为沿水平拉,只要刚好克服最大静摩擦力就行了。这时打开用《几何画板》做的名为“受力物体”的课件,按条件设定物体重力和摩擦系数的大小,再用鼠标改动拉力的大小和方向,即可发现,拉力与水平成30°仰角时,使物体刚好开始产生加速度(例如a=0.01m/s2)所需的力是最小的。而沿其它方向拉物体时所用的力都要大些。为什么会有这个结果呢?学生看了在课件上的“试验”,不但看到准确结果,还同时看到随着拉力方向的改变,支持力是怎样变的,由此引起摩擦力是怎样变。这是真实实验中看不到的,因为在真实实验中很难准确控制摩擦系数的大小。学生看了课件上的“试验”后,就容易想出原因,因而激发出探索的积极性。随后,在老师的引导下,根据已学知识列出方程组,联立解得最小拉力为F=μGcos30°/[cos(30°-θ)]。从式子也看出当θ=30°时,因分母最大,所以F有最小值。这样,学生就理解了理论推算的实际意义了。
可见《几何画板》课件并不是简单地显示物体的受力情况,而是可以象做真实验那样,把受力条件改来改去,量化地探索问题的答案。笔者曾在一节习题课上用这一课件连续地探索了六道习题,把本来很抽象的问题显示为很简单直观。教学过程老师的语言不多,学生很容易看到答案,因此思路很明确,课堂气氛平静而令人深思。学生们在教研座谈会上都说这种教法很好,希望多用这种教法。
第三,《几何画板》描绘轨迹的功能很强。在高中物理教学中,是经常要描绘质点的运动轨迹,但却无法做演示实验。这时若用《几何画板》课件模拟实验,以弥补演示实验的不足,显然是最好的了。例如在运动学中有这样一个无法用实验来演示的题目:两个互成角度为θ(θ≠0°和180°)的初速不为零的匀加速直线运动,其合运动可能是:()
A.匀变速曲线运动B.匀变速直线运动
B.C.非匀变速曲线运动D.非匀变速直线运动
回答这一题的关键,是要理解产生直线运动与产生曲线运动的条件:物体初速度的方向与加速度的方向如果在同一直线上,物体就作直线运动;不在同一直线上,物体就作曲线运动。还要理解两个恒定加速度合成后仍是恒定的加速度。老师要全面讲清楚这题,就要列举各种情况,逐个作图分析,判断运动轨迹是否是曲线?由于学生看不到演示实验,所以感觉此题有一定的难度。这时可以打开“运动合成”课件,分别设定两个分运动的初速度和加速度,再改变两个分运动方向之间的夹角,就可以看到各种形状的轨迹了。当慢慢改变某一个量时,轨迹形状是逐渐演变的,因此很容易理解。
也可以利用这一课件研究小船渡河运动问题。设一个分运动是沿水平向右匀速的,表示河水[1] [2] 下一页
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