巧用几何画板 制作物理多图试卷
2012-10-28江苏秦平
江苏 秦平
巧用几何画板 制作物理多图试卷
江苏 秦平
笔者对如何制作物理多图试卷的各种常用手段的利弊做了分析和比较,并在实践中运用几何画板的制图功能建立了丰富的物理图库。通过物理工具栏制作的全过程展示了几何画板与WORD工具的无缝衔接技术,对几何画板在物理教学中应用的适切性进行了初步的探讨和展望。
多图试卷;手绘制图;电脑制图;制作效率;矢量绘图;工具栏;适切性
作为一名职校的物理老师,最让人感到头疼的事莫过于频繁的出各类物理试卷了。与文科试卷不同的是,物理试卷中常常需要画许多图形,我们常用的WORD软件却无法胜任这项工作,如何又好又快的画出图形,提高物理试卷的制作效率,成了许多物理教师心中永远的痛,成为当下一个现实而又必须要解决的问题。笔者根据多年的研究摸索,巧用几何画板这个工具,与WORD无缝衔接,较好的解决了这个问题,过程如下,希望能抛砖引玉。
一、问题分析
要又好又快的制作一份多图物理试卷,主要要解决五大问题。一是绘图速度;二是绘图质量;三是利用效率;四是使用难度;五是兼容性。
教师绘制试卷中的图形一般有两个办法,一是手绘制图,二是利用电脑软件制图。手绘制图要求相对简单,且比较快捷方便,只要求教师本人的绘图功底扎实,考验了教师本人的绘图基本功;缺点是无法重复使用,不方便共享,资源浪费严重。利用电脑软件制图,要求相对比较高,要求教师本人熟悉此类软件,优点是可存档,可反复调用和方便共享。利用电脑软件制图,教师一般首先想到是WORD,虽然WORD中也有现成的绘图工具,但只能画一些固定直线、箭头、椭圆、矩形等简单图形,功能相对比较简单,碰到比较复杂的图形常常都要从头画起,绘图速度和图形质量都不尽如人意。笔者在近几年发现数学老师常用的几何画板却能帮助物理老师解决绘制图形的问题,且能与WORD无缝衔接,功能强大而方便。现将手绘制图、WORD制图与几何画板制图就问题的五个方面作一比较。
表1 手绘制图、WORD制图与几何画板制图的比较
二、问题研究与解决
从表1我们可知,几何画板胜在制图,而WORD胜在兼容性和习惯性,能否将两者结合起来,既方便电子存档又方便打印,两全齐美岂不更好。下面我将多年的探索和改进历程与大家共享:
原始办法:
每次先打文字,再打符号如α、Ω、ε等,最后把需要作图的地方空出来;先打印一份纯文字试卷,再在留空处补画图形,然后复印一次,完成试卷的制作。
分析:
优点:由于手绘制图,图形绘制的速度较快,加快了试卷的制作;
缺点:手绘制图不规范,大小、平滑程度等都不尽如人意。
第一次改进:
方法:首先用WIN2000中的画图工具建立一个物理元件图库(见图1),里面有斜面、单摆、电阻、电源等;仍然是每次先打文字,再打符号如α、Ω、ε等,然后把需要的元件从图库中复制粘贴到WORD试卷文件中去,打印一次成功。
分析:
优点:由于图库图形可反复利用,每张图无需从头画起,较大的提高了绘图的速度,提高了试卷的绘图效率;
缺点:建立比较丰富和完善的图库用了我近一个学期的时间,非常耗时;图库中的图形都是位图文件,文件个头比较大,如果作拉伸放大处理,便会出现马赛克,严重影响图形质量;在试卷中如果有很多图形,那么试卷文件本身会有几兆大,读取、打印速度超慢,及其不便。
图1
第二次改进:
方法:
用几何画板建立一个物理图库(见图2);仍然是每次先打文字,再打符号如α、Ω、ε等,然后把需要的电路或元件从图库中复制粘贴到WORD试卷文件中去,打印一次成功。
图2
分析:
优点:利用几何画板制图,图形绘制速度和质量明显比WIN2000中的画图工具要好,图库重新建立只用了三周的时间;图库图形文件小,质量好,作拉伸放大处理几乎不影响图形质量,多图试卷文件个头仍较理想;图库图形可反复利用,试卷的制作效率较高。
缺点:需要同时打开几何画板和WORD两个应用软件,试卷制作的软件依赖程度和支撑环境要求比较高。
第三次改进:
方法:
第一步:利用几何画板建立物理图库;
第二步:新建一个TEST文件,将建立好的物理图库中的图形复制粘贴到TEST文件中,选中比如电阻图形,依次打开插入——自动图文集——新建菜单,在弹出的“创建‘自动图文集’”对话框中输入词条名为“电阻”。(见图3)
图3
第三步:依次打开工具——自定义菜单,切换到“工具栏”选项卡下,选择“新建”按钮,在“‘工具栏’的名称”中填入“电路”,按确定后出现了电路工具栏(见图4)
图4
图5
第四步:切换到“命令”选项卡下,在“类别”中选择“自动图文集”,然后从“命令”中找到“电阻”,(见图5)直接用鼠标左键按住拖动到绘图工具栏上放开,即可在电路工具栏上增加一个电阻按钮,接着在电阻按钮上点击右键,在跳出的菜单上选择“默认样式”,并选择“粘贴按钮图标”。(见图6)
图6
第五步:图库中的其余图形可如法炮制,这样就可以分类创建自己的“电路”、“力学”等工具栏;
第六步:为了方便插入各种物理符号,我们再建立自己的“试卷符号”工具栏;
第七步:打开文件—另存为菜单,选择文档模板(*.dot)格式保存,文件名为WULITOOL;
第八步:只要打开“WULITOOL”文件,就会出现“电路”、“力学”和“试卷符号”工具栏,画图只需要单击相应图形按钮,图形便出现在眼前,打符号如α、Ω、ε等也只需要单击相应按钮,打印一次成功。
分析:
优点:只需WORD一个软件,试卷制作支撑环境简单易用;画图和打符号简单快捷。
缺点:须花时间建立图库。
三、体会与展望
2009年教育部新颁布的《中等职业学校物理教学大纲》。新大纲指出,使学生掌握必要的物理基础知识和基本技能,激发学生探索自然、理解自然的兴趣,增强学生的创新意识和实践能力。新大纲的显著特点是:在课程目标上,以学生为中心,促进学生的全面发展;在教学内容结构上,体现层次性、模块化、职业性;在教学内容上,突出科学性、实践性和实用性。
几何画板具有很强的绘图能力,它生成的图形文件体积很小,与WORD配合制作文本相得益彰,能很好的解决制作物理多图试卷的问题;同时它与PPT配合,可以很好的完成教学演示;几何画板的动态展示功能在数学和物理中尤其具有广泛的用途。但从几何画板的技术运用上看,大多数教师还只会简单构造图形,对画板中动态的、高级的功能认识不够,课件的制作简陋繁琐、表现力不佳,间接影响了教学的表现力;虽然几何画板在物理各个领域的的应用较广,但几何画板在物理教学中应用的适切性研究的不够深入,精品不多;大部分教师只关心几何画板的动态展示的效果,却较少关注对学生思维能力的培养。
因此,如何把握几何画板在中职物理教学中的适切性原则,值得我们探讨和研究,也是我们贯彻新大纲,有效提高教学质量和学生素质的有效手段。
[1]中等职业学校物理教学大纲.教育部.2009:1.
[2]蒋云鹏.几何画板5.0在教学中的深度应用[M].第1版.北京:上海教育出版社,2011:14-17.
[3]杨树崤.用几何画板教物理[M].第1版.北京:清华大学出版社,2002:88-92.
(编辑 王旸)
(作者单位:江苏省无锡立信中等专业学校)