浅谈用几何画板制作物理动画

第一篇：浅谈用几何画板制作物理动画

安徽省淮南矿业集团第二十一中

邹道法

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13-4-14 8:17 浅谈用“几何画板”制作物理动画 安徽淮南矿业集团第二十一中

邹道法

物理过程的纷繁复杂，需要学生有足够的生活阅历和空间想象能力、逻辑推理能力等。这也是许多学生感到物理课程难学的一个很重要的原因。多媒体技术的迅猛发展，给老师及学生制作物理课件，更深入了解物理过程提供了十分先进的手段。本文将简要介绍用“几何画板”制作物理动画，展示物理过程的一些方法。

一、用“几何画板”绘制简单的物体

几何画板工具栏中有三种画图工具：点、圆、线段（按住鼠标左键并右拉，可选择射线、和直线）。

画点时，先选择点工具，将光标移至画板上，按下鼠标左键，就可画出点来；如果要在坐标上画点，可选择“图面”

菜单中“点”工具，FG这时画板上就会出现A画圆工具BCDE点和线段两点安徽省淮南矿业集团第二十一中

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13-4-14 8:17 直角坐标系，以及点所在坐标中的（X，Y）。

画圆时，有三种方法，一是先选择工具栏中的“圆”工具，将光标移至画板上，按下鼠标左键不放拉动鼠标，一个

“圆”就画成了，这时圆有两个点，ACEBDF线段射线直线即：圆心A和圆周上的点B，应引起注意，当你选择工具栏上的“箭头”工具，光标指向圆心A，按住鼠标左键并拉动，可移动所画圆的位置；光标指向圆周上的点B，按住鼠标左键并拉动，可以“圆心和点画圆”，画板上就出现了以两点之间的距离为半径的圆，要想改变圆的大小，选择工具栏上的“箭头”工具，拉动圆周上点即可。

线段（射线、直线）的画法：选择工具栏上的线段工具，将光标移动到画板上，按下鼠标左键拉动，射线、直线的画法与线段的画法类同，不再详述，但线段、射线、直线上都有两点，线段上的点可用来改变线段的长短、方位，射线、直线上的点可用来旋转。

有了上面的基础，我们一起来构造一个长方形。安徽省淮南矿业集团第二十一中

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（1）、打开几何画板，从文件菜单中选择“新画板”

（2）、选择“直线”工具，在画板上画一条直线AB

（3）、选择“箭头”工具，按住“Shift”键，用鼠标依次点击点A和直线AB，即同时选择点A和直线AB。

（4）、选择菜单栏“构造”中的“垂直线”。

（5）、在垂线上任取一点C，同时选择点C和直线AB，选择菜单栏“构造”中的“平行线”。

（6）、同时选择点B及直线AB，选择菜单栏“构造”中的“垂直线”。

（7）、选择工具栏中的“点”工具，在CD与BD交点处画出点D。

（8）、选择工具栏中的“线段”工具，在AB、BC、CDCD、DA中画出线段。

（9）选择“箭头”工具，同时选取直线AB、ABBC、CD、DA，打开“显示”菜单，选中“隐藏直线”，一个正方形就画成了。如图所示。如要移动此长方形，可选择工具栏中的“箭头”工具，用鼠标左键拖动线段安徽省淮南矿业集团第二十一中

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13-4-14 8:17 AB（或线段AC、CD、BD、点D）；如要改变长方形的大小，可用鼠标左键拖动点A（或点B、点C）。

二、会同时选择多个物体进行处理

在制作动画的过程中，需要同时选择多个物体，这一选择的技巧是：先选取工具栏中的“箭头”工具，然后按住“Shift”不放，用鼠标点击所画的物体即可。如果同一物体被点击两次，则这一物体不被选中。如要选择全部所画的物体，可选择菜单栏“编辑”按钮中的“选择全部”，或者使用快捷键“Ctrl+/”。

三、构造动画按纽，展示物理规律

CDEBF

在高中物理运动学部分，把物体的运动分为“平动”和“转动”。为了说明做平动的DEFA动画C物体轨迹也可以是曲线时，我们就可以用上面构造好的长方形来演示物体做曲线运动时的AB平动过程。方法是：选择画“圆”工具，在画板上画出一个安徽省淮南矿业集团第二十一中

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13-4-14 8:17 大小适中的圆，同时选取长方形中的点“D”和 “圆周”，再选择“编辑”菜单栏中的“按钮”上的“动画”，在出现的对话框中，选择点D沿圆周C1缓慢地运动，点击“动画”，在画板上就出现了“动画”按钮，用鼠标双击“动画”按钮，就可以清楚地看到长方形物体做曲线运动时所处的位置，深刻理解曲线运动中的“平动”。单击鼠标左键，动画停止运动。

按照同样的方法，可以演示“二力合成的平行四边形定则”、“凸透镜、凹透镜”成像规律的光路图的动画过程，能十分方便地改变两个力的夹角、大小，清楚地看出合力的大小变化及方向的改变；透镜成像的大小、虚实以及物距和像距的关系以及透镜的放大率，还可以利用几何画板的运算功能，显示动画过程中，物理参量随物体运动过程变化时的即时数据等。下图是制作好的凸透镜成像的光路图。安徽省淮南矿业集团第二十一中

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13-4-14 8:17 动画显示隐藏制作：邹道法2001、2、12凸透镜成像规律

1、拉动点AB可改变物体运动的最大距离。

2、拉动点G可改变物距。

3、上下拉点H可改变物体的高度。F2FHS1AB2FGFOU凡虚像皆正立，凡实像皆倒立。动画2力的平行四边形定则

F1F OF2用几何画板软件演示平抛运动运动的合成与分解，更利于学生的理解和掌握水平方向和竖直方向运动的规律以及相互之间的联系，在教学过程中，可以采用老师先播放事先制作好的课件，然后让学生集体讨论制作，有条件的学校也可以让学生独立制作，充分调动学生探索物理规律的热情，培养学生手脑并用的习惯和能力。

总之，随着科学技术的迅猛发展和多媒体电脑的日益普及，物理课堂教学应充分发挥学科的自身优势，把学生培养成热爱科学、应用科学的高素质人才。

第二篇：几何画板心得体会

学习几何画板心得体会

以前曾经学习用过几何画板制作简单的课件，但由于时间关系，一直没能进行系统的学习，今年参加国陪才想起这款比较实用的数学软件，拿过来系统学习了一下，现将体会总结如下：

《几何画板》是全国中小学计算机教育研究中心推荐的适合中学数学教学使用的计算机辅助教学软件。运用《几何画板》能帮助学生以具体的实验形式来形成抽象的数学知识，减轻学生学习负担。《几何画板》有着强大的实验功能，通过数学实验，生动、直观．准确地反映了教学内容的重点、难点，寓教于乐，为帮助教师讲授，学生理解和自我学习起到了很好的作用，不仅培养了学生学习数学兴趣，而且提高了课堂教学效率。

《几何画板》的主要功能： 1．几何作图功能

《几何画板》中有画几何图形的铅笔、直尺和圆规，利用它能准确地绘制各种几何图形，并且保持几何元素点、线、圆之间的几何关系。

2．动态演示功能

几何画板》提供了一个十分理想的“做数学”的环境，完全可以利用它来进行数学实验。当我们拿到一道几何证明题时，你可以在几何画板画出图形，用测量的方法去验证一下。

3．度量和函数计算功能 在《几何画板》中可以测量许多几何元素或图形的数值参数，如长度、角度、距离、面积、坐标等。

由于我水平有限和时间上的关系，在本学期的学习中，利用几何画板还只能制作一些简单的数学课件，但我通过感官直接获得了数学概念及数学结论。通过这种学习数学的新途径，我开阔了视野，这样获取的数学知识必将是牢靠的。《几何画板》和数学教学的结合，必将很大程度地改变当前数学教学的现状。随着计算机日益走入人们的生活，计算机辅助教学将在数学教育领域，引起内容、方法、模式等一系列方面深刻的变革，大部分算术、代数的纸和笔的数学运算将为电子技术所替代。

《几何画板》有待于继续探索，它是数学学习的有力助手，只要把创造力融学习中，《几何画板》定会淋漓尽致地展现它的风采！

第三篇：几何画板学习心得

学习心得

当今世界，科学技术突飞猛进，“信息爆炸”，令人目不暇接。据联合国教科文组织的统计，人类近30年来所积累的科学知识只占90%。随着计算机的出现，更加速了科学技术的发展。多媒体计算机技术和网络技术的出现及应用，成为人类进入信息社会的重要标志，并且已经渗透到科学技术好社会的各个领域。对于我们这些新时代的老师来说，学会并掌握多媒体辅助教学，可以说是一种必修课。

随着计算机的普及，科学技术的飞速发展，多媒体计算机技术和网络技术也对当代社会产生了深远的影响。也在逐渐的改变我们的生活与工作，对劳动者也提出了更高的要求。当计算机和网络技术等现代消息技术进入教育领域时，可以说是在冲击着传统的教学模式，推动学校教学改革。历史经验告诉我们，教育的每一次重大发展都离不开科学技术。

对于数学来说，由于本身的性质，对于传统教学来说，数学是一门比较枯燥的学科。但是对于多媒体教学来说，我们却可以让它变得生动有趣。因计算机多媒体固有的优势和特色，使其在教学中显示了强大的生命力，发挥了不可替代的作用。几何画板是一种适合数学教学的简单工具，它容易掌握，容易进入课堂，在推进教学改革和计算机辅助教学方面取得了明显的效果。

对于一般老师来说，都能在一周之内学会运用几何画板来开发课件，而无须专门学习计算机编程。凭借这样的一个软件平台，教师可以方便的体现自己的教学意图，灵活的编制适合本校教学实际的个性化的教学课件。正所谓“教无定法”，很难把一个统一的单一模式的课件像产品一样推向所有课堂。所有教育技术的引进对教师提出了更高的要求，这个要求不是计算机编程，而更多的是计算机意识和学科教学本身的修养，在计算机技术支持下进行全新教学设计的能力。

在中学数学课程标准中要求：“要重视现代教育技术在教学中的应用，有条件的地区，要尽可能合理、有效的使用计算机和有关的软件，提高教学效率”。而课本的编写者也不断向我们发出一个信号，就是新时代的教师和学生都应该掌握新的信息技术，这是一个趋势。

在学习几何画板中，我学会了如何利用课件讲解、分析要学习的数学内容，并提出要探求的问题、介绍探索问题的方法。利用几何画板化抽象为具体，克服数学逻辑思维所造成的抽象化，将数学知识形象化的表现出来，更好的方便学生的学习与理解。还有运用几何画板的化静为动。给学生创设一个动静结合的教学环境，是单调、静止的点、线转化为动态的变化的图像，引导学生学会运用动态思维去思考问题。在教学中适当的运用几何画板辅助教学能使许多原本枯燥、抽象的知识形象化，培养学生的学习兴趣，同时培养学生提出问题、发现问题的能力。

对于我们新时代的教师，我们可以通过主题活动，使学生置身于提出问题、思考问题、解决问题的动态过程中进行学习。通过几何画板有机的把有关的数学知识和能力要求结合成为一个整体，使学生在完成任务的同时，完成所需要掌握的学习目标。

信息技术在数学教学中的作用有目共睹，然而，信息技术与初中数学实验的整合课，就其实质而言，它首先是一堂数学课，只是适时地借助信息技术，给学生提供充分从事数学活动的机会，从而更好地在现实情境和生活经验中来体验数学、探索数学、发现真理在今后的教学。我希望我能在今后的教学中更好的运用和发展几何画板的作用，在学习和研究的基础上，不断改进，不断深入，更好的把几何画板运用到教学实际当中去，我也会尝试把更多的多媒体信息技术运用到教学中去，不断提升自己。

第四篇：几何画板教学大纲

《几何画板多媒体CAI课件制作》教学大纲

课程名称：几何画板多媒体CAI课件制作 学时/学分：30学时/1.5学分 先修课程：高等数学，计算机应用基础 适用专业：理工科各专业

开课院（系）：数学与计算机科学学院

一、课程简介

《几何画板》软件是由美国Key Curriculum Press公司制作并出版的几何软件。它的全名是《几何画板--21世纪的动态几何》。它是一个适用于几何教学的软件平台。它为教师和学生提供了一个探索几何图形内在关系的环境。它以点、线、圆为基本元素，通过对这些基本元素的变换、构造、测算、计算、动画、跟踪及轨迹等方式构造出较为复杂的几何图形。它的特色首先能把较为抽象的几何图形形象化，但是它最大的特色是“动态性”，即：可以用鼠标拖动图形上的任一元素（点、线、圆），而事先给定的所有几何关系（即图形的基本性质）都保持不变，这样更有利于在图形的变化中把握不变，深入学习几何的精髓，突破了传统教学的难点。还可帮助物理化学等专业师生探索运动物体在运动中的规律。

《几何画板》操作简单，只要用鼠标点取工具栏和菜单就可以开发课件。它无需编制任何程序，一切都只借助于几何关系来表现，因此它只适用于能够用数学模型来描述的内容——例如部分物理、化学、天文问题等。因此，它非常适合于几何及物理老师及相关学生使用，因为用它进行课件开发或实验研究最关键的是“把握几何关系”，这正是老师所擅长的及学生所需要的。用《几何画板》进行课件开发速度非常快，进行实验时容易得出结果。一般来说，如果有设计思路的话，操作较为熟练的老师开发一个难度适中的课件只需5-10分钟。正因为如此，老师们才能真正把精力用于课程的设计而不是程序的编制上，才能使技术真正地促进和帮助教学工作，并进一步推动教育改革的发展。

学习数学需要数学逻辑经验的支撑，而数学经验是从操作活动中获得。离开人的活动是没有数学、也学不懂数学的。《几何画板》可以给学生创造一个实际“操作”几何图形的环境。学生可以任意拖动图形、观察图形、猜测并验证，在观察、探索、发现的过程中增加对各种图形的感性认识，形成丰厚的几何经验背景，从而更有助于学生理解和证明。因此，《几何画板》还能为学生创造一个进行几何实验及物理实验(特别是力学)的环境，有助于发挥学生的主体性、积极性和创造性，充分体现了现代教学的思想。从这个意义上说《几何画板》不仅应成为教师教学的工具，更应该成为学生的有力的认知工具。

《几何画板》是一个“个性化”的面向理学、工学学科的工具平台。这样的平台能帮助所有愿意使用信息技术的老师在教学中使用，也能帮助学生在实际操作中把握学科的内在实质，培养他们的观察能力、问题解决能力，并发展思维能力，提高数学素质。

《几何画板软件》课程属于自然科学类。该课程的任务是使学生从应用角度出发，掌握软件的功能及使用技巧，熟练掌握几何画板的基本功能，设计技巧及应用，达到熟练地制作教学课件的目的，同时能以该软件为平台去探索和研究相关课程中的内容。学会利用几何画板进行微型课件的设计思想和方法，培养学生不断进取，积极探索、努力创新的能力。

二、课程的教学内容、基本要求及学时分配

(一)几何画板软件快速入门„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2学时 1． 认识《几何画板》软件。

2． 熟悉系统的安装和使用、工具框的使用方法。3． 掌握保存文件的方法、打开文件的方法。4． 演示几个课件显示软件的强大功能。

(二)绘制常见图形和几何体 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2学时

1． 掌握“作图”菜单的使用、基本图形的制作。2． 熟悉复杂图形的制作、轨迹的生成。

(三)“图表”及“度量”菜单的使用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6学时

1． 知道“图表”菜单的使用、“度量”菜单的使用。

2． 掌握各种坐标系的建立、绘制函数的方法、制表的方法；长度、距离、面积的度量。3． 熟悉作图、变换、度量的综合应用。

(四)“变换”菜单的使用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6学时

1． 知道“变换”菜单的使用。2． 掌握平移、旋转、缩放、反射。3． 熟悉迭代过程。

(五)参数及记录的使用„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3学时

1． 知道如何进行系统参数设置、不同的系统参数对画板。

2． 了解单位、颜色、文本、导出、采样及系统等系统参数的设置、了解多文档的设置及文档间的转换。

(六)综合实例(本段内容可根据学生实际进行选讲)„„„„„„„„„„„11学时 了解制作课件封面动画的方法、文字的飞入飞出、查看别人是如何做课件，了解下列几种操作技巧：椭圆的Ｎ种构造方法、构造多驱动点类型轨迹的方法、随心所欲地控制动画速度的方法、让对象闪烁起来的方法、数学公式和符号的使用方法、多重动画的实现方法、任意平移、旋转、缩放函数图象、让立体图形动起来的方法。2 掌握任意时间间隔的动画（或移动、显示、隐藏等）、制作特殊的函数的图象及几何体的截面。物理学上的案例制作：如弹簧振子、凸透镜成像及平面镜成像等。4 与其他多媒体课件制作软件的联系。

三、推荐教材及参考书

使用教材：方其桂主编，几何画板多媒体课件制作实例教程，北京：清华大学出版社，2003年，第二版。主要参考书：

1．陶维林编，几何画板实用范例教程，北京，清华大学出版社，2000年。2．王鹏远等编，如何用几何画板教学，北京，人民教育出版社，2004年。3．刘甘娜编，计算机辅助教学，北京，高等教育出版社，1998年。

四、考核方式

在学完本课程后，安排一个课程作业，要求学生用《几何画板》制作一个较高水平的课件。

第五篇：几何画板论文

《几何画板》心得体会

09数B 17号黄帆 随着信息技术普及的速度不断加快，计算机技术与学科教学的整合，也是一个热门话题，而计算机与数学教学的整合，不能完全照搬其它学科成功经验。数学学科的自身的特点限制了不可能在课堂上大量引入影视资料和音乐，不可能一面分析数学问题一面播放着音乐，也不能来一个从黑板到屏幕的大搬家。事实上数学是集严密性、逻辑性、精确性、创造性和想象力于一身的科学，数学教师在黑板上的作图、证明、解题的过程本身就是一个不可缺少示范教学过程，同时数学是一个相对完备、封闭王国，对数学定义来不得半点拓宽，对定理来不得半点变动。因此怎样将高科技的计算机技术与初中数学教学有机结合在一起，起到促进教育现代化的进程，一直是一个难题。在实习教学中，使用了全国中小学计算机教育研究中心推荐的“几何画板”软件，辅助数学教学。这一软件的最大特点是使用十分方便，而功能特别强大，因而效果比较明显。动态展示教学内容或数学问题，能够化抽象为具体，化具体为形象，因而，使教学更加直观、生动，有利于激发学生的学习兴趣，增强教学的趣味性。

对计算机与数学教学的整合的一般理解是：运用现代多媒体技术，从多方面、多角度来解决教学中的重、难点，开拓学生的视野，开发学生的思维。从多年工作的情况来看，目前多媒体技术用于教学中主要的是“视、听”，这对初中数学的辅助作用远远低于其它学科。而“信息技术与数学教学整合的教学模式”指出了一条现代技术辅助学科教学新的、更宽广的道路。我个人对“整合”的理解是：先进的计算机技术与学科教学有机的结合在一起，充分发挥技术的优势和作用，提高教学效率、突破重点难点，甚至在技术的支持下改革现有的教学方法、教学模式、教学内容和教学观念，把各种技术手段完美地适当地融合到课程中——就象在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅。

经过两年的学习和几个月的实习实践，对计算机信息技术在初中数学教学中的应用，如何将计算机技术与数学教学有机的结合起来有了一定的认识。

l、《几何画板》是基础教育中新的认知工具，“认知工具”是指：不但是一种支持，指引，扩充使用者思维的心智设备，而且还是一种计算设备。计算机信息技术为学生传递着大量的信息，学习只有在学生的主动参与下才有可能发生。而学生积极参与是由一系列的学习活动所激发的，学习活动也是由一系列的教学事件和教学技术进行控制和支持的。《几何画板》这一认知工具是学生学习的一种外部条件，它可以激发起学生的内部认知工具的启动和运作。对原有的认知结构同化并吸收新的信息，或者对原有的认知结构进行重组以解释原有认知结构解释不了的问题。作为认知工具是在强调主客体的相互作用的同时，突出认知主体在建构过程中的作用，强调认知的结构和过程，这对于在教学实践中明确学生的主体地位，具有非常重要的意义。

2、《几何画板》在课堂教学中的运用产生了良好效应。它的启动，改变了常规教学的陈旧模式，使课堂教学更加形象和生动。实践中，学生从心理上所反映出来的是惊喜和兴奋，进而有一种强烈求知欲，它可以充分调动学生的学习积极性，同时也营造了一种学习活动的良好氛围。从知识学习的达成度看收效甚佳。

3、《几何画板》运用于教学中的前景展望。作为一种新的认知工具的独特优势，是任何传统的教学手段和模型所无法替代的，而且有良好的教学效果，必能得到广泛的使用，前途光明。设想，如果学生能进一步掌握操作技能，在教师的引导下，自行构建模型，然后通过类比，优化模型，找到解决问题的途径，将起到事半功倍的成效。也为教育的一大目标，学会自己学习，发展自己的实现奠定基础。这也是需要广大数学教师进一步探讨的问题。

以上，是我对《几何画板》与初中数学教学整合的一点体会。从尝试中深深地感到先进的教育技术的研制、开发、必将为教学方法进一步改革和深化，带来巨大的收益。