利用幾何畫板實現高中物理力學和運動學的深度教學

摘 要：信息技術時代的到來，幾何畫板逐漸成為了各學科教學中提倡的教學手段。本文以高中物理教學中力學和運用學為基礎，闡述幾何畫板的特點和優勢，分析幾何畫板在高中物理力學和運動學中的應用原則，進一步探究幾何畫板在高中物理力學和運動學中的應用。旨在通過本文的論述能夠合理利用幾何畫板優勢，全面提高高中物理教學效率。

關鍵詞：幾何畫板;高中物理;力學和運動學

隨著我國教育的不斷改革和發展，我國教育逐漸從應試教育轉變為人文教育，越來越注重學生在學習中的實踐和體驗。眾所周知物理是一門抽象、邏輯思維非常強的學科，學生在學習過程中往往缺乏學習興趣和積極性。幾何畫板作為信息化教育中提倡的教學手段，其直觀的教學方式和豐富的教學內容對物理教學的推進有非常重要的意義。

一、幾何畫板的特點和優勢

幾何畫板是信息技術下衍生的一種新型的教學方式，是一種動態的幾何工具，在教學過程中幾何畫板適用于數學、平面幾何、函數等關系。幾何畫板的特點主要存在以下幾個方面：第一，幾何畫板具有一定的動態性，物理教學中有很多抽象的概念和定理具有一定的靜態性和抽象性。幾何畫板教學的應用可以讓學生直觀的看到物理變化，從而幫助學生更好的學習和理解。第二，幾何畫板具有形象性，在傳統物理教學中，無論是板書教學還是其他教學方式給予學生的都是一個平面的學習方式。幾何畫板教學可以為學生繪制三維的立體圖像，讓學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，還能全面激發學生學習的積極性和能動性。

二、幾何畫板在高中物理力學和運動學中的應用原則

新課程改革的不斷發展，在高中物理教學中更加注重學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中發揮最大的優勢，在其應用過程中還需要遵循以下幾個原則：第一，趣味性原則，我們常說“興趣是學習最好的老師”，所以在幾何畫板的應用過程中需要教師在幾何畫板的設計過程中要遵循其趣味性的特點，充分激發學生學習興趣和積極性，為提高學生自主性奠定基礎。第二，層次化原則，高中生處于身心發展的關鍵時期，同時學生的物理基礎、學習能力以及思維能力有所不同，所以在幾何畫板的應用過程中，教師還要根據學生之間的差異來采取差異性的教學，讓每個學生都能加強參與，讓每個學生都能得到最大限度的提升。

三、幾何畫板在高中物理力學和運動學中的應用

（一）利用幾何畫板，構建教學情境

情境教學是我們教學過程中常用的教學方式之一，通過情境的構建和引導，不僅可以有效的激發學生學習興趣，還能通過情境來引發學生共鳴，從而提高學生學習效率。在幾何畫板的應用過程中，教師還可以將幾何畫板和教學情境相結合，讓學生可以通過幾何畫板來構建教學情境，這樣一來不僅可以彌補傳統教學的枯燥性和抽象性，從而進一步加強學生對知識的理解和記憶。對于情境的創設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生提出問題，引導學生隨著問題的情境來不斷激活思維，提高學生自主學習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的學科，和學生生活有著密不可分的關系。所以在教學過程中，教師可以可以利用幾何畫板為學生創設生活化的教學情境，通過生活情境來引發學生共鳴，讓學生從生活的角度來學習和理解物理知識，同時也充分利用物理知識來分析和解決生活中的各種問題。

（二）利用幾何畫板，激活學生思維

新課程改革下，給高中物理教學提出了知識教育、思維教育和情感教育的目標，同時也更加注重學生在學習中的思維發展。在傳統灌輸式教學中，教師更加注重對學生的知識教育，而忽視了學生思維的靈活性，從而影響其思維發展。所以在幾何畫板的應用過程中，教師還要注重對學生思維的引導。一方面利用幾何畫板創建動態性的可視化模型之外，還要通過幾何畫板來引發學生認知沖突，從而全面激活學生思維，引導學生從不同的角度來學習知識，提高能力。

（三）利用幾何畫板，演示物理規律

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

例如在學習《萬有引力》中“重力變化問題”的學習和講解中，教師就可以利用幾何畫板來為學生分析和講解。首先，教師可以利用幾何畫板創設一個“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生，并通過動態的展示來引導學生明確物體受力、各個力的方向以及幾個力間的關系，從而全面激發學生思維的敏捷性和靈活性，全面提高學生學習效率。

總結：綜上所述，幾何畫板在高中物理教學中的應用，對激發學生興趣、激活學生思維以及個性化學習有非常重要的意義。作為高中物理一線教師要充分認識幾何畫板的特點、優勢和原則，充分利用幾何畫板來構建教學情境、激活學生思維以及演示物理規律，全面提高學生興趣，讓幾何畫板充分發揮其優勢，更好的助力高中物理教學有效發展，全面提高學生學習效率。

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作者簡介：王偉，男，1977年6月，江蘇徐州，本科，中小學一級，高中物理教學，工作單位：江蘇省賈汪中學