實(shí)用的理科繪圖工具：ScienceWord

在編寫教案和試卷的過程中，老師們最怕的就是繪制圖形和輸入公式。繪圖工具有很多，如Word、Windows自帶的畫圖工具及一些如Photoshop等專業(yè)繪圖軟件，但這些工具不是功能簡單就是操作復(fù)雜，筆者也曾嘗試過各種各樣的繪圖軟件，結(jié)果都以失望而告終，直到ScienceWord的出現(xiàn)，這些問題才迎刃而解。ScienceWord軟件提供了大量的數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)常用的圖形，能快速創(chuàng)建各種數(shù)學(xué)圖形（如平面幾何、函數(shù)曲線等）、物理圖形（如光學(xué)圖、電路圖、力學(xué)示意圖等）和化學(xué)圖形（如各種分子結(jié)構(gòu)等），下面筆者將通過一些具體的實(shí)例來說明它的使用方法及在教學(xué)中的應(yīng)用。

● ScienceWord的主要功能及特點(diǎn)

ScienceWord是專業(yè)級(jí)科技文檔處理軟件。它以復(fù)雜的科技文檔為主要的處理對象，獨(dú)有的非線性編輯技術(shù)將文字、公式、圖形、曲線、曲面、邏輯圖形和空間三維圖形結(jié)合在一起，可一次性完成對文字、公式、圖形的所有編排，徹底解決了非線性文檔和線性文檔混合編輯的難題。其最大的特點(diǎn)就是編輯公式、圖形，就如同處理文字一樣容易。

下載并安裝好軟件（官方下載地址：http：//www.novoasoft.com/），打開軟件，乍一看還以為是Word，它的界面和Word幾乎是一樣的。所以大家對它會(huì)感到特別的親切，界面如圖1所示。功能與操作上和Word差不多，這里就不再多說了。

● 利用ScienceWord繪制常用圖形

ScienceWord的功能十分強(qiáng)大，它能做大多數(shù)Word軟件做的工作。但這這并沒有體現(xiàn)出它自己的優(yōu)勢，它的優(yōu)勢在繪圖方面。下面將介紹它在繪圖方面獨(dú)有的功能。

1.利用ScienceWord繪制數(shù)學(xué)圖形

利用ScienceWord能夠輕松繪制平面幾何、立體幾何、解析幾何和三維曲面圖形。

案例1：繪制平面幾何圖形

ScienceWord提供的基本幾何圖形包括點(diǎn)、直線、橢圓、圓、三角形、矩形、圓角矩形、多邊形、手畫曲線、箭頭曲線等，這些幾何圖形在平面幾何的工具欄上可以找到，如圖2所示。ScienceWord的繪圖功能比Word要強(qiáng)大很多：一是它的圖形很多。二是它有與“幾何畫板”一樣的一些功能，如它能對所選中的圖形進(jìn)行下一步繪圖。例如，先繪制一條線段，選中線段后就可以繪制線段的中點(diǎn)、線上的點(diǎn)、等分線段和作線段的延長線等操作。三是它能自動(dòng)保持這種幾何關(guān)系，如改變?nèi)切蔚男螤詈螅瓉淼闹悬c(diǎn)還是中點(diǎn)，角平分線仍是角平分線。

案例2：繪制函數(shù)曲線

ScienceWord可以通過方程創(chuàng)建包括直線、三角函數(shù)曲線、二次曲線、指數(shù)/對數(shù)曲線、極坐標(biāo)曲線、參數(shù)方程曲線及任意方程曲線。曲線是建立在坐標(biāo)系上的，建立曲線必須先建立一個(gè)坐標(biāo)系，然后通過選擇曲線方程，并在提供的參數(shù)區(qū)內(nèi)鍵入?yún)?shù)值才能創(chuàng)建相關(guān)曲線。下面以繪制一個(gè)函數(shù)f（x）=cos（x）2+cos（x）為例進(jìn)行講解。

首先，點(diǎn)擊“直角坐標(biāo)系”按鈕，在正文區(qū)畫出坐標(biāo)系；接著，在幾何曲線工具欄上選擇繪制任意函數(shù)模板；最后，在彈出的對話框中設(shè)定好參數(shù)，確認(rèn)即可在坐標(biāo)系上畫出所需曲線（如圖3）。

利用ScienceWord還可以輕松繪制立體幾何圖形、三維曲面圖形和參數(shù)方程圖形，這些功能比“幾何畫板”更強(qiáng)大，限于篇幅，這里就不再舉例，大家自己可以試試去繪圖。

2.利用ScienceWord繪制理化圖形

ScienceWord提供了大量物理電路、光學(xué)儀器、化學(xué)分子式和化學(xué)器件等圖形。它能幫助我們輕松地繪制出想要的圖形。下面舉兩個(gè)例子說明。

案例3：繪制物理圖形

物理圖形是由各個(gè)物理元器件及各種連接線組合連接而成的。其中，物理元器件包括力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等。單擊“繪圖”按鈕會(huì)彈出圖形選項(xiàng)框，如圖4所示。

如果打算繪制一個(gè)光學(xué)圖，首先，在繪圖工具中選擇好“光源”、“凸透鏡”，把它們拉到正文區(qū)，雙擊圖形可以設(shè)置相關(guān)的屬性，如設(shè)置太陽為紅色等；接著，單擊“連續(xù)操作開關(guān)”，在繪圖工具中選擇“光線”，開啟連續(xù)操作，繪制出光線；最后，調(diào)整好各圖形的位置即可（如圖5）。整個(gè)過程不到一分鐘，十分快捷和方便。

案例4：繪制化學(xué)圖形

ScienceWord提供了繪制化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置所需要的幾乎所有的化學(xué)元器件圖形和化學(xué)分子模型，如圖6所示。

如果想繪制一個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)圖（以生成乙酸乙酯的反應(yīng)為例）。首先，從化學(xué)器件庫中拉出我們要的圖形；接著，設(shè)置好每個(gè)圖形的屬性，如酒精燈的液體顏色等屬性，試管的屬性等；最后調(diào)整好各圖形的位置即可，圖7為完成的效果圖。

值得一提的是，每個(gè)圖形都有相應(yīng)的屬性設(shè)置。例如，像試管就有“輪廓”、“填充”、“旋轉(zhuǎn)”等屬性，“填充”又包括背景、液體和塞子的填充，填充的類型又有多種樣式可以選擇，極大地豐富了圖形的種類。

● 利用ScienceWord制作動(dòng)畫課件

大家可能想不到，ScienceWord也可以像“幾何畫板”一樣做動(dòng)畫，它可以將方程表達(dá)式中的系數(shù)和常數(shù)用參數(shù)變量來替代，繪制相應(yīng)的函數(shù)曲線。當(dāng)這些參數(shù)變量發(fā)生變化時(shí)，函數(shù)曲線隨之變化，從而直觀地展現(xiàn)出曲線的動(dòng)態(tài)變化效果，反映出各參數(shù)與函數(shù)曲線的關(guān)系，能夠讓學(xué)生加深對各種函數(shù)曲線的理解。

案例5：制作動(dòng)態(tài)函數(shù)課件

在ScienceWord中可以建立自變量和函數(shù)變量，我們可以通過繪制一個(gè)“變點(diǎn)”的方法，使函數(shù)動(dòng)態(tài)化，這與“幾何畫板”類似。

首先，繪制一個(gè)直角坐標(biāo)系，并新建一個(gè)自變量和一個(gè)函數(shù)變量，分別命名為“自變量1”和“變量2”，其中在函數(shù)變量“變量2”中的函數(shù)設(shè)置為f（x）=x*sin（x），自變量“x”設(shè)置為“自變量1”，如圖8所示；接著，單擊“由變量決定坐標(biāo)的點(diǎn)”按鈕，選擇“自變量1”為橫坐標(biāo)、“變量2”為縱坐標(biāo)，完成后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)變點(diǎn)；最后，選中“自變量1”，執(zhí)行“插入控制按鈕運(yùn)動(dòng)按鈕”，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)畫按鈕，調(diào)整各圖形的位置即可。最終效果如圖9所示。當(dāng)單擊動(dòng)畫按鈕時(shí)，變點(diǎn)就會(huì)隨著變量的改變而改變，變點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡就是函數(shù)的圖像。

限于篇幅，其他如度量、變換等更多的功能的應(yīng)用就不再贅述，總而言之，ScienceWord是一個(gè)非常好且功能強(qiáng)大的數(shù)理化繪圖工具，也是一個(gè)不錯(cuò)的動(dòng)態(tài)曲線演示工具。