陳園 盤(pán)俊春







對(duì)于理科教師來(lái)說(shuō),在編寫(xiě)教案和試卷過(guò)程中,最耗時(shí)的就是繪制圖形和輸入公式。繪圖工具有很多,如Windows和Word自帶的畫(huà)圖工具及一些專業(yè)繪圖軟件等,但這些工具不是功能簡(jiǎn)單就是操作復(fù)雜,筆者也曾嘗試過(guò)各種各樣的繪圖軟件,結(jié)果都是以失望而告終。以前曾推薦過(guò)ScienceWord,它能快速創(chuàng)建各種理科圖形,是一個(gè)很不錯(cuò)的繪圖工具,但軟件比較大,不夠輕便。本期推薦一款輕便實(shí)用的矢量繪圖工具——AxGlyph,利用該軟件能快速繪制美觀的矢量圖。下面,筆者將通過(guò)一些具體的實(shí)例來(lái)說(shuō)明它的使用方法及在教學(xué)中的應(yīng)用。
● AxGlyph的主要功能及特點(diǎn)
AxGlyph是一款矢量圖繪制軟件,可以用來(lái)繪制理科曲線圖標(biāo)、流程圖等矢量圖,其最大的特點(diǎn)就是繪制圖形就像處理文字一樣容易。下載并安裝好軟件(下載地址:https://www.amyxun.com/),打開(kāi)軟件,界面如圖1所示。
AxGlyph主界面由左上方的圖形編輯區(qū)、左下方的繪圖工具欄和右側(cè)欄構(gòu)成,其中右側(cè)欄為圖層管理、畫(huà)筆畫(huà)刷屬性設(shè)置或參數(shù)編輯及動(dòng)畫(huà)編輯模式。AxGlyph主要的功能和特點(diǎn)是:①模板化的圖形,通過(guò)控制節(jié)點(diǎn)可以進(jìn)行任意變形。②繪制的圖形是矢量圖,可任意改變大小而圖片不失真,支持自由矢量畫(huà)筆、混合矢量路徑和填充。③可以非常方便地在圖形中嵌入數(shù)學(xué)公式。④支持圖片抓取,可輸出為BMP、JPG、PNG、GIF等常見(jiàn)圖片格式。
● AxGlyph在教學(xué)中的應(yīng)用
使用AxGlyph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以及物理圖形,如平面幾何圖形的基本幾何圖形在平面幾何的工具欄上都可以找到。下面通過(guò)繪制一個(gè)橢圓并輸入方程來(lái)說(shuō)明它的使用方法。
①在界面左下方找到“平面幾何”繪圖工具欄,單擊繪制橢圓按鈕,此時(shí)會(huì)在圖形編輯區(qū)出現(xiàn)一個(gè)橢圓。
②當(dāng)橢圓被選中時(shí),會(huì)顯示被選中標(biāo)記線以及可以拖動(dòng)的節(jié)點(diǎn),若鼠標(biāo)左鍵按住拖動(dòng)節(jié)點(diǎn),可以改變圖形的大小和形狀。繪制出的橢圓是有填充色的,可以通過(guò)右側(cè)欄中的屬性設(shè)置選擇不要填充色,也可以改變顏色。
③接下來(lái)繪制坐標(biāo)軸,在“平面幾何”繪圖工具欄中找到“箭頭”圖形并單擊,此時(shí)繪制了一個(gè)水平向右的箭頭圖形,選中它復(fù)制出一個(gè)新的箭頭圖,也可以在拖動(dòng)箭頭的同時(shí)按住CTRL鍵,將箭頭復(fù)制到釋放位置。在右側(cè)欄中打開(kāi)動(dòng)畫(huà)編輯模式欄,這里會(huì)顯示箭頭的坐標(biāo)以及它的長(zhǎng)度和旋轉(zhuǎn)角度的參數(shù),把角度設(shè)置為90,就可以得到一個(gè)向上的箭頭了,如圖2所示。
④接下來(lái)輸入橢圓的方程,AxGlyph可以輕松地輸入數(shù)學(xué)公式。在左下方找到“點(diǎn)、線與標(biāo)注”繪圖工具欄,單擊輸入文本框按鈕,此時(shí)會(huì)彈出數(shù)學(xué)公式編輯窗口,在這里可以輕松地輸入公式,輸入公式的方法跟Word中的差不多,一看就會(huì),如圖3所示。
⑤最后出圖片,可以選擇導(dǎo)出BMP、JPG和PDF等多種格式的圖片,當(dāng)然也可以直接通過(guò)復(fù)制粘貼的方法把圖粘貼到Word文檔中,導(dǎo)出是矢量圖,放大后仍然可以保持清晰。
繪制物理圖形的方法也差不多,這里就不再舉例說(shuō)明了。
● 利用AxGlyph推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展
以“學(xué)習(xí)者為中心”,就是以學(xué)生為主體,如何找到這個(gè)抓手?教師可以借助智慧教學(xué)工具,讓學(xué)生自行對(duì)知識(shí)進(jìn)行探究,在實(shí)踐活動(dòng)中獲得真實(shí)的經(jīng)歷與體會(huì),通過(guò)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)來(lái)推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。下面通過(guò)一個(gè)例子說(shuō)明如何利用AxGlyph推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。
在概率統(tǒng)計(jì)的教學(xué)中要用到數(shù)據(jù)分析,教師可以利用AxGlyph的圖讓學(xué)生主動(dòng)參與數(shù)據(jù)的錄入和繪圖分析,親身體驗(yàn)知識(shí)形成的過(guò)程,舉例如下。
例題:理論預(yù)測(cè)某城市2020到2024年人口總數(shù)與年份的關(guān)系如下表所示。
問(wèn)題1:請(qǐng)畫(huà)出表中數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖;
問(wèn)題2:指出x與y是否線性相關(guān)。
教師可引導(dǎo)學(xué)生利用AxGlyph自主進(jìn)行操作,具體步驟如下:
①在界面左下方找到“擴(kuò)展對(duì)象”繪圖工具欄,單擊繪制圖表按鈕 ,此時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)默認(rèn)的曲線圖,雙擊它進(jìn)入曲線屬性對(duì)話框,在這里可以對(duì)曲線標(biāo)簽、數(shù)據(jù)和圖表進(jìn)行設(shè)置。
③在曲線屬性對(duì)話框選擇“圖表”欄,就可以設(shè)置圖形的形狀,有光滑曲線、曲邊多邊形、頻率條形圖和散點(diǎn)圖等,筆者選擇的是散點(diǎn)圖,如圖5所示。
④接著可以設(shè)置圖形的標(biāo)簽,默認(rèn)的標(biāo)簽都是英文,可以把標(biāo)簽設(shè)置為題目給的內(nèi)容,最終效果如圖6所示。
⑤根據(jù)圖形,學(xué)生自主討論x與y是否線性相關(guān)。
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生初步體驗(yàn)了數(shù)據(jù)分析的基本操作過(guò)程,提升了數(shù)據(jù)分析核心素養(yǎng)。
總之,利用AxGlyph還可以輕松繪制立體幾何圖形、物理圖形、函數(shù)圖形以及動(dòng)畫(huà)演示等,這些功能不再舉例,大家可以試試。