幾何畫板工具在物理教學(xué)中的兩例應(yīng)用

尚永旭

(合肥市第四十五中學(xué) 安徽合肥 230061)

幾何畫板是一款操作簡便的教學(xué)軟件，多用于數(shù)學(xué)教學(xué)，該軟件可以快速地輔助用戶對想要實現(xiàn)的物理實驗進行設(shè)計，使用者只要會簡單的設(shè)計和選用編寫模板就可以快速上手，簡單高效。

對于幾何畫板，該軟件在設(shè)計后，只要調(diào)整好可變的參數(shù)，還可以動態(tài)展示，在實際的教學(xué)中，比如設(shè)計需要演示動態(tài)的，有兩處非常典型：一是凸透鏡部分，像的變化特點；二是杠桿部分，力臂和力的動態(tài)變化。

一、凸透鏡成像問題

初二滬科版物理教材中，凸透鏡成像的規(guī)律是光學(xué)部分的重要內(nèi)容。其中，物體遠離或接近凸透鏡時，像的大小以及遠近的變化是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。解決凸透鏡出現(xiàn)的各種問題常用的方法之一就是作圖，故考慮可以利用幾何畫板，輔助凸透鏡問題的物理教學(xué)。

下文以一道例題為例，利用幾何畫板展示如何更好地幫助學(xué)生理解透鏡成像的規(guī)律及變化。

圖1 試題原題

如圖1所示，在本次探究成像的實驗中，光具座上各個元件按照圖示擺放，此時在光屏板上生成一個比較清晰的像，假如調(diào)整蠟燭的位置向左側(cè)，則要想生成同樣的清晰的圖像，則應(yīng)將光屏(選填“遠離”或“靠近”)凸透鏡，且像逐漸(選填“變小”或“變大”)。

解析：凸透鏡成像時，物體與透鏡相距的距離的改變，成像也會相應(yīng)地跟著變化，而這種動態(tài)的變化是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。解決這一問題，大多數(shù)教師采用的是總結(jié)多個成像圖，然后得出口訣，例如物近像遠像變大等，但這種方式圖線較為復(fù)雜，往往令人眼花繚亂，且無法呈現(xiàn)動態(tài)變化的過程，總結(jié)的口訣對一些學(xué)困生也很難記清。……