题目：基于几何画板的计算机辅助物理教学研究

摘  要
几何画板是一个辅助物理教学的良好教学应用软件平台。与其它教学应用软件相比，几何画板具有独特的优势。它具有丰富的图形绘制功能与方便的开放性自定义图形工具库，而且兼有良好的“动态性”，能够逼真地展示物理现象及其变化规律；具有强大的“度量”和“计算”功能，能“定量”地研究物理问题。它交互性好，可以用于在教师指导下或者在教师所创设的情景帮助下的发现式学习。由于几何画板功能强大、简便易学、经济适用，不但可以作为教师的“教具”而且也可以作为学生的“学具”，因此，受到广大师生的青睐。无可置疑，几何画板在新课程实施过程中具有无比广阔的推广潜力。
本论文根据一线教师基于几何画板的计算机辅助物理教学存在的问题和困惑，阐述了指导几何画板辅助物理教学的教育心理学理论和基本原则并从课件制作、教学观念和教学技能三个方面对基于几何画板的计算机辅助物理教学的误区进行了分析，探讨了几何画板在物理课件制作中的应用和辅助物理教学发挥的作用。其中，以皮亚杰的“认知发展”学说和戴尔的“经验之塔”理论、建构主义学习理论和系统科学理论作为指导几何画板辅助物理教学的教育心理学理论进行了阐述；以科学性原则、适应性原则、主体参与原则、及时、准确的反馈原则和有机结合的原则为指导几何画板辅助物理教学的基本原则进行了阐述；从运用几何画板绘制物理图形或仪器与建立物理工具库、展示物理现象变化的过程、进行实验数据处理、描绘函数曲线等六个方面探讨了几何画板在物理课件制作中的应用；对于辅助物理教学发挥的作用，探讨结果表明：利用几何画板可以突破物理教学难点、培养学生思维能力、提高学生学习能力和实现物理教学过程最优化。进行了基于几何画板的演示型教学和网络探究型教学案例分析以及学生学习效果的调查，其调查结果显示：几何画板辅助物理教学能够有效地提高物理教学质量。全面评价了几何画板在辅助物理教学中的独特优势及发展潜力，并针对其功能上的不足，提出了运用几何画板辅助物理教学的方法和建议。
本文所研究的内容对于广大初学几何画板的物理教师具有指导作用，对于有一定几何画板基础的物理教师具有一定的启发和借鉴作用。尤其，对于实验器材相对短缺地区的物理教师提供了有益的帮助。