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摘要：随着信息技术的迅猛发展，利用计算机多媒体课件辅助物理课堂教学，使物理学中一些抽象、复杂的问题变的具体、形象。“几何画板”在物理教学中的应用已经得到了广大物理教师的认可，它不仅能演示现象，还能够拓展思维空间，能动态地观察几何图形运动状态。将它引入物理教学中的模拟实验，构建具有物理规律的数学模型，为学生学习物理知识提供支持，是一个提高物理教学效率和教学质量的有力工具。
关键词：几何画板 物理 多媒体教学 应用
1.课题背景
随着计算机在中学教学、物理教学中的应用与发展，各种计算机软件相继推出。“几何画板”作为其中的佼佼者得到越来越多有识之士的青睐。几何画板是人民教育出版社和教育部全国中小学教育研究中心于1995年联合引进的工具平台类优秀教学软件，具有强大的函数计算功能、图形显示功能和动画功能，能方便地以动态方式表现对象之间的关系，能够生动地反映物理图景，被誉为“21世纪的动态几何”。它不仅能演示现象，还能够拓展思维空间，发现“意料之外，道理之中”的问题。作为工具平台它有教师容易掌握、课件制作简单、操作使用方便的特点，既有利于教师根据自己的教学需要编制和开发课件，又能让学生进行主动探索，特别是对学生实现直觉思维、形象思维与逻辑思维相结合的理想工具。
几何画板的最大特点是：简明。它的制作工具少，制作过程简单，容易学习掌握。几何画板能利用有限的工具实现无限的组合和变化，将制作人想要反映的问题表现出来。学习掌握它较为容易，不需要花很多的精力和时间来学习软件本身，而强调软件对学科知识的推动和理解。几何画板课件制作过程较为简单，对问题的反映是在对学科知识理解基础上，甚至是利用学科知识本身来解决问题，因而使用几何画板制作出的课件更符合学科知识本身的要求。教师和学生可以在课件上进行物理实验的延伸，探索物理条件逐渐变化后的未知结果，用以探讨一定难度的练习题。充分体现了计算机在实验与理论之间搭桥的辅助教学作用。
2.研究现状
利用计算机辅助教学课件进行教学，在英美等一些发达国家，早在六十年代末就已在科研机构和高等院校进行研究和推广。我国是在八十年代初开始研究，到八十年代中后期开始陆续进入普通中小学。但当时只作为一门“计算机选修课”出现在个别中小学。将计算机作为除“计算机课”以外的“教学工具”，并普及到一般中小学只是近两三年的事。因此在我国运用计算机辅助教学课件于课堂教学还是一个新生事物。
对于一个新生事物，人们有一个认为、熟悉的过程。目前，大多数教师对计算机仍然很生疏。因此，为了能真正发挥计算机在课堂教学中的作用，需要加强对教师进行计算机的培训。
有了计算机而没有适用于课堂教学的课件，那么仍发挥不了计算机应有的作用。要制作能用于课堂教学的优秀课件，一般说，作者应具备两个条件：一要精通计算机语言（至少一种），二要精通相应的教材。同时具备这两个条件的人在中小学中非常少。这就是目前缺乏适用于中小学课堂教学的优秀课件的重要原因。
为了大致把握当前基于几何画板物理教学发展态势，本人阅读了专门论几何画板的教学论文10余篇作为分析对象，期望管中窥豹能见一斑，概括内容如下：
1、GSP的一般经验介绍推广：如它的优特点、使用体会等。
2、GSP的特殊课例的技术、教学层面制作方法及GSP的一些高级功能开发技巧。
3、总结如何结合GSP开展素质教育、创新教育的经验体会，并探讨如何利用GSP作为教与学的认知平台开展数学实验和探究性教学等。
4、如何自觉接受并运用建构主义教学理论开展辅助物理教学。
5、GSP辅助物理教学误区分析及相应对策等。
本课题研究的问题或不足：
1、可以看出基于“几何画板”的计算机辅助数学教学转化为文字叙述时总显得有点力不从心和不尽人意，也看出相关论文除了不系统、缺乏实证性研究外，还有以下问题涉猎不深或存在不足：对GSP的优、特点讲的多，而对其性能缺陷以及可能造成的教学困难没有提及，比如学生把做不出来的问题求教于GSP怎么办？更进一步地说，教材中的哪些内容更适宜用GSP教学？
2、一般认为学生比以前更喜欢学物理了，但是这种“喜欢”排除因学习方式的变换而“喜新厌旧”以外，有多少是发自内心的真正的喜欢物理？果真如此，怎样将之转化为对物理的持久的内在兴趣？GSP有很强的娱乐和丰富的表现功能，怎样克服技术崇拜防止“人机对话”代替“人际对话”发展学生的积极的数学情感进而开成正确的物理观？
3、GSP是21世纪的动态几何，制作色彩斑斓而又富于数学意义的几何图形是它的拿手好戏，而一贯以来数学美在中学教学渗透中困难重重，怎样结合GSP渗透几何学美育？
3.研究的目的意义
有利于利用课堂主阵地有效地实施素质教育和培养学生创新精神和实践能力。当今社会正处在一个改革开放的时代，创新型人才的培养是素质教育的一项重要任务。不断进取，不断创新，是现代社会新人的基本精神。教学不是直接将现成的结论教给学生，而是根据数学思想发展脉络，创造问题情境，充分利用实验手段，设计系列问题，增加辅助环节，从直观、想象到发现、猜想，然后给出证明，从而使学生亲历几何学知识的建构过程，逐步掌握认识事物、发现真理的方式、方法，能够培养学生的创新精神和实践能力，提高学生的几何学素养。因此，几何画板辅助几何教学实验课是激发学生创新思维的源泉。
有利于培养中学生的几何学习兴趣、有利于培养学生自主意识和合作精神。在目前形势下，几何教学往往过分强调形式化的逻辑推导和形式化的结果，而对几何发现过程的展示和几何直观性的背景注意较少，从而给学生学习几何带来困难，导致学生越来越害怕学习几何，使学生丧失了学习几何的兴趣。而几何画板辅助几何教学实验课改变了传统的几何教学模式，使得严谨单调、枯燥无味的课堂变得活跃丰富、轻松有趣起来，学生可以动手做、画、量，可以用眼观察、比较，可以互相交流、大胆发表自己的见解，可以运用计算器、电脑动态的实验研究问题，能够激发学生学习几何的欲望和培养学生学习几何的兴趣，并且在学习过程中，培养学生的自主学习意识和合作精神，培养学生严谨的治学态度和勇于探索的科学精神，促进了学生的全面发展。
有利于为广大的中学数学教师积极参与课堂教学改革、尝试几何实验课的教学提供丰富的实践经验和理论依据。从教师的角度来看，用实验的方式教授几何是对传统教学方式的有益补偿。学生的几何学习是一个不断摸索的过程，教师应当为学生提供一种探索环境。教学中，对学生在解决问题时提出意外的猜想，教师应能够给予建设性的回答。所以教师的教学思想应该有所更新，从“讲授知识”的权威模式向以“激励学习”为特色的顾问模式转变。开展几何实验课的研究能够帮助教师积极投入到素质教育的课堂改革中去，探索一种新的几何教学模式，为更多的数学教师上好几何实验课提供丰富的实践经验和理论依据。
4总结和发展趋势
本课题旨在通过实验研究，努力探索几何画板辅助几何教学实验课的教学设计和一般操作问题，摸索出一种适应素质教育要求、培养学生创新能力和探索精神、突出学生主体、激发学生求知欲和好奇心、鼓励学生独立学习的新型的几何教学形式。从现有的《几何画板》物理课件来看，已经可以感觉到对高中物理难点的教学是有很大的帮助。只要更广泛地开展研究，可以相信，丰富多彩的《几何画板》物理课件将会改进高中物理难点的教学模式，使以后的学生学习高中物理不再那么难了。
参考文献
[1]张熙春等.用几何画板教物理[M].北京：清华大学出版社.2002年1月第一版
[2]潘天士，徐歆恺，张玮等.中学物理课件制作实例与技巧[M]. 北京：机械工业出版社
2004年10月第一版
[3]刘胜得. 几何画板与微型课件制作[M].科学出出版社2002 年5月
[4]杨改学等编著《现代教育技术教程》[M]甘肃教育出版社2001.3
关键词：几何画板 物理 多媒体教学 应用
1.课题背景
随着计算机在中学教学、物理教学中的应用与发展，各种计算机软件相继推出。“几何画板”作为其中的佼佼者得到越来越多有识之士的青睐。几何画板是人民教育出版社和教育部全国中小学教育研究中心于1995年联合引进的工具平台类优秀教学软件，具有强大的函数计算功能、图形显示功能和动画功能，能方便地以动态方式表现对象之间的关系，能够生动地反映物理图景，被誉为“21世纪的动态几何”。它不仅能演示现象，还能够拓展思维空间，发现“意料之外，道理之中”的问题。作为工具平台它有教师容易掌握、课件制作简单、操作使用方便的特点，既有利于教师根据自己的教学需要编制和开发课件，又能让学生进行主动探索，特别是对学生实现直觉思维、形象思维与逻辑思维相结合的理想工具。
几何画板的最大特点是：简明。它的制作工具少，制作过程简单，容易学习掌握。几何画板能利用有限的工具实现无限的组合和变化，将制作人想要反映的问题表现出来。学习掌握它较为容易，不需要花很多的精力和时间来学习软件本身，而强调软件对学科知识的推动和理解。几何画板课件制作过程较为简单，对问题的反映是在对学科知识理解基础上，甚至是利用学科知识本身来解决问题，因而使用几何画板制作出的课件更符合学科知识本身的要求。教师和学生可以在课件上进行物理实验的延伸，探索物理条件逐渐变化后的未知结果，用以探讨一定难度的练习题。充分体现了计算机在实验与理论之间搭桥的辅助教学作用。
2.研究现状
利用计算机辅助教学课件进行教学，在英美等一些发达国家，早在六十年代末就已在科研机构和高等院校进行研究和推广。我国是在八十年代初开始研究，到八十年代中后期开始陆续进入普通中小学。但当时只作为一门“计算机选修课”出现在个别中小学。将计算机作为除“计算机课”以外的“教学工具”，并普及到一般中小学只是近两三年的事。因此在我国运用计算机辅助教学课件于课堂教学还是一个新生事物。
对于一个新生事物，人们有一个认为、熟悉的过程。目前，大多数教师对计算机仍然很生疏。因此，为了能真正发挥计算机在课堂教学中的作用，需要加强对教师进行计算机的培训。
有了计算机而没有适用于课堂教学的课件，那么仍发挥不了计算机应有的作用。要制作能用于课堂教学的优秀课件，一般说，作者应具备两个条件：一要精通计算机语言（至少一种），二要精通相应的教材。同时具备这两个条件的人在中小学中非常少。这就是目前缺乏适用于中小学课堂教学的优秀课件的重要原因。
为了大致把握当前基于几何画板物理教学发展态势，本人阅读了专门论几何画板的教学论文10余篇作为分析对象，期望管中窥豹能见一斑，概括内容如下：
1、GSP的一般经验介绍推广：如它的优特点、使用体会等。
2、GSP的特殊课例的技术、教学层面制作方法及GSP的一些高级功能开发技巧。
3、总结如何结合GSP开展素质教育、创新教育的经验体会，并探讨如何利用GSP作为教与学的认知平台开展数学实验和探究性教学等。
4、如何自觉接受并运用建构主义教学理论开展辅助物理教学。
5、GSP辅助物理教学误区分析及相应对策等。
本课题研究的问题或不足：
1、可以看出基于“几何画板”的计算机辅助数学教学转化为文字叙述时总显得有点力不从心和不尽人意，也看出相关论文除了不系统、缺乏实证性研究外，还有以下问题涉猎不深或存在不足：对GSP的优、特点讲的多，而对其性能缺陷以及可能造成的教学困难没有提及，比如学生把做不出来的问题求教于GSP怎么办？更进一步地说，教材中的哪些内容更适宜用GSP教学？
2、一般认为学生比以前更喜欢学物理了，但是这种“喜欢”排除因学习方式的变换而“喜新厌旧”以外，有多少是发自内心的真正的喜欢物理？果真如此，怎样将之转化为对物理的持久的内在兴趣？GSP有很强的娱乐和丰富的表现功能，怎样克服技术崇拜防止“人机对话”代替“人际对话”发展学生的积极的数学情感进而开成正确的物理观？
3、GSP是21世纪的动态几何，制作色彩斑斓而又富于数学意义的几何图形是它的拿手好戏，而一贯以来数学美在中学教学渗透中困难重重，怎样结合GSP渗透几何学美育？
3.研究的目的意义
有利于利用课堂主阵地有效地实施素质教育和培养学生创新精神和实践能力。当今社会正处在一个改革开放的时代，创新型人才的培养是素质教育的一项重要任务。不断进取，不断创新，是现代社会新人的基本精神。教学不是直接将现成的结论教给学生，而是根据数学思想发展脉络，创造问题情境，充分利用实验手段，设计系列问题，增加辅助环节，从直观、想象到发现、猜想，然后给出证明，从而使学生亲历几何学知识的建构过程，逐步掌握认识事物、发现真理的方式、方法，能够培养学生的创新精神和实践能力，提高学生的几何学素养。因此，几何画板辅助几何教学实验课是激发学生创新思维的源泉。
有利于培养中学生的几何学习兴趣、有利于培养学生自主意识和合作精神。在目前形势下，几何教学往往过分强调形式化的逻辑推导和形式化的结果，而对几何发现过程的展示和几何直观性的背景注意较少，从而给学生学习几何带来困难，导致学生越来越害怕学习几何，使学生丧失了学习几何的兴趣。而几何画板辅助几何教学实验课改变了传统的几何教学模式，使得严谨单调、枯燥无味的课堂变得活跃丰富、轻松有趣起来，学生可以动手做、画、量，可以用眼观察、比较，可以互相交流、大胆发表自己的见解，可以运用计算器、电脑动态的实验研究问题，能够激发学生学习几何的欲望和培养学生学习几何的兴趣，并且在学习过程中，培养学生的自主学习意识和合作精神，培养学生严谨的治学态度和勇于探索的科学精神，促进了学生的全面发展。
有利于为广大的中学数学教师积极参与课堂教学改革、尝试几何实验课的教学提供丰富的实践经验和理论依据。从教师的角度来看，用实验的方式教授几何是对传统教学方式的有益补偿。学生的几何学习是一个不断摸索的过程，教师应当为学生提供一种探索环境。教学中，对学生在解决问题时提出意外的猜想，教师应能够给予建设性的回答。所以教师的教学思想应该有所更新，从“讲授知识”的权威模式向以“激励学习”为特色的顾问模式转变。开展几何实验课的研究能够帮助教师积极投入到素质教育的课堂改革中去，探索一种新的几何教学模式，为更多的数学教师上好几何实验课提供丰富的实践经验和理论依据。
4总结和发展趋势
本课题旨在通过实验研究，努力探索几何画板辅助几何教学实验课的教学设计和一般操作问题，摸索出一种适应素质教育要求、培养学生创新能力和探索精神、突出学生主体、激发学生求知欲和好奇心、鼓励学生独立学习的新型的几何教学形式。从现有的《几何画板》物理课件来看，已经可以感觉到对高中物理难点的教学是有很大的帮助。只要更广泛地开展研究，可以相信，丰富多彩的《几何画板》物理课件将会改进高中物理难点的教学模式，使以后的学生学习高中物理不再那么难了。
参考文献
[1]张熙春等.用几何画板教物理[M].北京：清华大学出版社.2002年1月第一版
[2]潘天士，徐歆恺，张玮等.中学物理课件制作实例与技巧[M]. 北京：机械工业出版社
2004年10月第一版
[3]刘胜得. 几何画板与微型课件制作[M].科学出出版社2002 年5月
[4]杨改学等编著《现代教育技术教程》[M]甘肃教育出版社2001.3