基于Word繪制初中物理插圖：技巧、思路與建議

摘要：在日常教學(xué)中，教師選編物理資料時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到插圖不清晰、不適合等問(wèn)題。由于缺乏繪制和改編插圖的技術(shù)，教師無(wú)法有效地對(duì)資料進(jìn)行修改。本文主要從繪制技術(shù)和思路等方面，闡述使用Word軟件來(lái)繪制合適的初中物理課程插圖的方法。

關(guān)鍵詞：初中物理；插圖；繪圖

在日常教學(xué)中，教師經(jīng)常需要編輯諸如隨堂練習(xí)、課后作業(yè)、單元檢測(cè)等教學(xué)資料。很多時(shí)候，由于所選題目受到插圖的限制，教師不得不妥協(xié)，無(wú)法根據(jù)自己的需求對(duì)資料進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。?shí)際上，只要掌握一些技巧，就能在Word中繪制所需插圖并進(jìn)行快速修改和調(diào)整，這將提升教師的物理資料編輯能力，為學(xué)生呈現(xiàn)打印清晰、插圖規(guī)范的物理資料。［1］

1初中物理插圖分類(lèi)

除了實(shí)景圖以外，初中物理的插圖還分為四類(lèi)：第一類(lèi)是基本實(shí)驗(yàn)裝置類(lèi)，主要有鐵架臺(tái)、燒杯、酒精燈、物塊、小汽車(chē)、滑動(dòng)變阻器、U形管壓強(qiáng)計(jì)、電源、開(kāi)關(guān)、小燈泡、磁鐵等；第二類(lèi)是基本測(cè)量工具類(lèi)，主要有刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)、天平、量筒、溫度計(jì)、電流表、電壓表等；第三類(lèi)是電路圖；第四類(lèi)是坐標(biāo)圖。

2基于Word繪制插圖的技巧

在Word中繪制物理插圖時(shí)，主要會(huì)用到“插入”菜單中的“形狀”功能，這包括選擇合適的圖形來(lái)構(gòu)建插圖。此外，還需要對(duì)形狀進(jìn)行排列、對(duì)齊、旋轉(zhuǎn)以及組合等操作。

2.1形狀

根據(jù)所要繪制的插圖選擇合適的形狀，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠囱b和組合，即可完成一幅插圖。

示例1：繪制電路圖。

電路圖的繪制相對(duì)簡(jiǎn)單，主要由線條、矩形和圓形組成。通過(guò)插入線條并執(zhí)行對(duì)齊、調(diào)整長(zhǎng)度等操作，可以輕松繪制出電路圖（見(jiàn)圖1）。對(duì)于小燈泡，可以直接插入流程圖中的相應(yīng)形狀，然后手動(dòng)繪制；對(duì)于導(dǎo)線交叉連接處的小黑點(diǎn)，可以直接插入一個(gè)點(diǎn)并將其移動(dòng)到正確的位置；最后再插入相應(yīng)器材的字母和符號(hào)。［2］

2.2對(duì)齊

在初中物理插圖的繪制過(guò)程中，經(jīng)常需要對(duì)插入的形狀進(jìn)行對(duì)齊操作。這些操作包括頂端對(duì)齊、垂直居中、底端對(duì)齊、左對(duì)齊、水平居中和右對(duì)齊等。

示例2：繪制刻度尺。

刻度尺的繪制主要涉及線條的使用。在繪制線條時(shí)，如果需要確保線條是水平或垂直的，可以在繪制過(guò)程中按住Shift鍵，這樣就能畫(huà)出水平或垂直的線條。繪制一條直線后，可以通過(guò)復(fù)制粘貼來(lái)生成多條線條，并進(jìn)行對(duì)齊操作，以延長(zhǎng)整個(gè)刻度線。最后，插入文本框并輸入示數(shù)即可完成刻度尺的繪制（見(jiàn)圖2）。具體步驟如下：插入矩形框，調(diào)整合適的大??；插入線條若干，對(duì)齊后進(jìn)行組合，對(duì)整數(shù)刻度線略微調(diào)長(zhǎng)一點(diǎn)；將刻度線并入到矩形框，組合得到刻度尺的整體框架；插入數(shù)值。

2.3旋轉(zhuǎn)

根據(jù)繪圖需要，可以對(duì)形狀進(jìn)行向左或向右旋轉(zhuǎn)90°、垂直旋轉(zhuǎn)、水平旋轉(zhuǎn)和任意角度的旋轉(zhuǎn)。

示例3：繪制坐標(biāo)圖。

第一步插入箭頭，根據(jù)喜好可選擇箭頭的樣式和大小，復(fù)制粘貼一條，將其中的一條旋轉(zhuǎn)90°后，將兩條箭頭對(duì)齊成為一個(gè)直角坐標(biāo)系后組合；第三步插入網(wǎng)格線，方法同示例1，復(fù)制粘貼后旋轉(zhuǎn)90°組合成網(wǎng)格線，再與坐標(biāo)系組合；第三步插入相關(guān)數(shù)據(jù)和圖線（見(jiàn)圖3）。

2.4利用PowerPoint輔助繪圖

利用PowerPoint中的“合并形狀”功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)插入形狀進(jìn)行結(jié)合、組合、拆分、相交、剪除等功能。

示例4：剪切一段圓弧。

在PowerPoint里插入圓形和矩形；先后選中圓形和矩形，進(jìn)行剪除操作，得到半圓形狀；選中圖形點(diǎn)擊右鍵編輯頂點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行“開(kāi)放路徑”“刪除頂點(diǎn)”等操作，得到圓?。ㄒ?jiàn)圖4）。

3初中物理插圖繪制的基本思路

在初中物理插圖中，基本實(shí)驗(yàn)裝置和基本測(cè)量工具在形制上不會(huì)有大的變動(dòng)，繪制出一個(gè)基礎(chǔ)圖后，根據(jù)需要略作修改即可重復(fù)使用。為了在使用時(shí)能根據(jù)需要方便快捷地編輯插圖，首先在繪制時(shí)應(yīng)繪制基礎(chǔ)框架并進(jìn)行組合，其次繪制可移動(dòng)部分并組合，再次插入相應(yīng)數(shù)據(jù)或符號(hào)，最后將幾個(gè)部分組合成完整圖。以天平為例，其基本結(jié)構(gòu)是不變的，因此可以先繪制天平的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，并對(duì)其進(jìn)行組合；然后繪制指針、游碼和砝碼等可移動(dòng)部分，并將這些部分與基礎(chǔ)框架組合，從而創(chuàng)建出一個(gè)完整的天平插圖。

示例5：繪制托盤(pán)天平。

繪制基礎(chǔ)架構(gòu)：先插入梯形作為底座，然后插入相關(guān)形狀，繪制成橫梁、平衡螺母、托盤(pán)、分度標(biāo)尺等結(jié)構(gòu)，組合后得到托盤(pán)天平的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖5）。

繪制稱(chēng)量標(biāo)尺和分度標(biāo)尺：插入直線，根據(jù)需要復(fù)制粘貼若干，對(duì)形狀進(jìn)行對(duì)齊操作后，得到稱(chēng)量標(biāo)尺和分度標(biāo)尺，并插入相關(guān)數(shù)值，與天平基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組合（見(jiàn)圖6）。

繪制可移動(dòng)部分：插入圓角矩形等形狀組合成砝碼，復(fù)制粘貼調(diào)整大小后可得到不同規(guī)格的砝碼；插入矩形形狀，繪成游標(biāo)；插入直線，繪成指針；插入相應(yīng)形狀，繪制物體。與天平基礎(chǔ)部分組合，再將砝碼值插入到適當(dāng)?shù)奈恢?，一架托盤(pán)天平就繪制好了（見(jiàn)圖7）。

在教學(xué)中，教師可對(duì)圖片進(jìn)行編輯，如可以移動(dòng)游碼的位置、調(diào)整指針的偏轉(zhuǎn)、更換稱(chēng)量的物體、增減砝碼等操作，使之適應(yīng)教學(xué)的需要。

示例6：繪制電流表。

首先插入“立方體”，調(diào)整大小，組成電流表的臺(tái)面；其次插入“平行四邊形”和“矩形”，移動(dòng)到臺(tái)面合適位置，構(gòu)成儀表面；再次插入直線，畫(huà)出電流表的基本輪廓；然后插入兩個(gè)圓柱體，組合成接線柱，復(fù)制粘貼后，進(jìn)行對(duì)齊操作，再與電流表基本輪廓組合；接著利用PowerPoint繪制出一段圓弧，再插入一些直線，繪制成刻度盤(pán)并組合，再與電流表基本架構(gòu)組合成主體結(jié)構(gòu)；最后插入數(shù)值和標(biāo)識(shí)。電流表便繪制好了，更換一下數(shù)據(jù)，可將電流表改為電壓表或靈敏電流計(jì)如圖8所示。

示例7：繪制U形管壓強(qiáng)計(jì)。

首先繪制出基礎(chǔ)架構(gòu)，即U形管主體結(jié)構(gòu)，工作臺(tái)面、底座、U形管、刻度；其次繪制可移動(dòng)部分，金屬盒、軟管、手、容器和液體；再次可以通過(guò)“插入——形狀——自由曲線”的步驟來(lái)繪制手部圖形，模仿實(shí)際手部的輪廓進(jìn)行描繪，一旦完成一只手的繪制，就可以將其保存以供日后重復(fù)使用；最后對(duì)于容器中的液體，插入相應(yīng)的圖形后，可以選擇合適的圖案或填充效果來(lái)模擬液體的外觀（見(jiàn)圖9）。

由于U形管壓強(qiáng)計(jì)里的液面經(jīng)常要進(jìn)行調(diào)整，繪制完基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)后，可以在兩側(cè)分別插入黑色填充的矩形作為可移動(dòng)的部分；將這些矩形與主體結(jié)構(gòu)組合在一起。當(dāng)需要調(diào)整液面時(shí)，可以直接在圖中根據(jù)需要進(jìn)行移動(dòng)和調(diào)整。

4初中物理插圖繪制應(yīng)避免的問(wèn)題及建議

4.1應(yīng)避免的問(wèn)題

物理學(xué)是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)，插圖也應(yīng)做到嚴(yán)謹(jǐn)。首先在插圖繪制的過(guò)程中，要避免科學(xué)性錯(cuò)誤問(wèn)題。例如，在繪制動(dòng)滑輪的插圖時(shí)，應(yīng)確保兩邊的細(xì)繩角度相等（見(jiàn)圖10）。再比如，在繪制用排水法測(cè)量物體體積的插圖時(shí)，量筒液面的變化不應(yīng)過(guò)大，以免導(dǎo)致兩次示數(shù)之差明顯大于物體的體積。如果圖中顯示的量筒兩次示數(shù)之差為20mL，但物體的體積顯然小于20cm3，這就表明插圖的繪制存在錯(cuò)誤（見(jiàn)圖11）。其次，繪制的插圖應(yīng)遵循規(guī)范性，避免細(xì)節(jié)上的錯(cuò)誤。例如，在繪制電流表、電壓表和天平的實(shí)物圖時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確描繪指針的形狀，避免將其簡(jiǎn)化為箭頭狀；又如將靈敏電流計(jì)的0刻度放在左端；再如電路實(shí)物圖中，開(kāi)關(guān)未閉合，電表的指針卻未在0刻度處。

4.2建議

物理插圖繪制是一種需要通過(guò)不斷練習(xí)來(lái)提高的技術(shù)性活動(dòng)。教師在日常教學(xué)備課中，應(yīng)當(dāng)多加練習(xí)，盡量親自繪制插圖。這樣做不僅可以確保插圖的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，還可以根據(jù)教學(xué)需求進(jìn)行快速調(diào)整和修改。在編輯物理資料的過(guò)程中，建議將一些基礎(chǔ)的插圖進(jìn)行集中保存，建立自己的圖庫(kù)。這樣教師在需要時(shí)可以快速找到原始圖稿，實(shí)現(xiàn)快速繪圖和編輯。隨著時(shí)間的積累，這些基礎(chǔ)圖稿將成為寶貴的資源，能夠提高教學(xué)資料準(zhǔn)備的工作效率。

參考文獻(xiàn)

［1］吳貴云. Word 2003繪圖工具欄繪制物理圖形技巧指南［J］. 物理通報(bào)，2012（9）：118-120．

［2］朱玲慧，周新雅，鄒芳，等. 巧用Word自帶的繪圖工具繪制物理電學(xué)矢量圖形［J］. 物理通報(bào)，2017（10）：96-97，101．