引言。建構(gòu)主義理論認(rèn)為,教師要成為學(xué)生意義建構(gòu)的幫助者,應(yīng)從以下兩個(gè)方面發(fā)揮主導(dǎo)作用:(1)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生形成學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);(2)通過(guò)創(chuàng)設(shè)符合教學(xué)內(nèi)容要求的情景和提示新舊知識(shí)之間聯(lián)系的線索,幫助學(xué)生建構(gòu)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義[1]。可見(jiàn),激發(fā)學(xué)生興趣和創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景成為在新形勢(shì)下教學(xué)所亟待解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)的CAI課件制作往往是在Authorware多媒體制作平臺(tái)上,結(jié)合Animation Studio二維動(dòng)畫和3DSMAX三維動(dòng)畫軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)單機(jī)版課件的動(dòng)畫設(shè)計(jì)。用Animation和3D制作出的動(dòng)畫雖然生動(dòng)逼真,可其占據(jù)的龐大存儲(chǔ)空間使得Athorware開(kāi)發(fā)出的課件難以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上傳送和瀏覽[2]。
課件的設(shè)計(jì)與制作1 運(yùn)用flash制作物理仿真動(dòng)畫。主要有四個(gè)方面的工作:(1)結(jié)合教材內(nèi)容,將物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象用Action Script腳本語(yǔ)言設(shè)計(jì)成動(dòng)畫內(nèi)容,制作元件庫(kù)。(2)創(chuàng)建多個(gè)圖層,將動(dòng)畫內(nèi)容按一定程序制作成仿真動(dòng)畫。(3)通過(guò)Action Script腳本語(yǔ)言的編寫實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)畫播放的控制,使其具有交互性。(4)調(diào)試,對(duì)動(dòng)畫的細(xì)節(jié)進(jìn)行修改,使其更逼真、更科學(xué),發(fā)布影片。
1.難點(diǎn)分析。橫波怎樣振動(dòng)和傳播既是學(xué)生理解的難點(diǎn),也是本課件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。要?jiǎng)討B(tài)的實(shí)現(xiàn)波的振動(dòng),需要將物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)模型。本課件的運(yùn)行效果是用小球沿著正弦曲線的圖像路徑動(dòng)態(tài)排列來(lái)模擬、描繪正弦曲線的圖像。通過(guò)改變振幅A和正弦曲線的初相位€%?可以得到不同的動(dòng)態(tài)曲線[3]。
2.場(chǎng)景設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)要求:要實(shí)現(xiàn)交互,改變周期、振幅、波長(zhǎng)等參數(shù),速度的顯示數(shù)據(jù)和圖像要實(shí)時(shí)的響應(yīng)變化;各圓形按鈕要控制動(dòng)畫的播放、暫停和停止,以便于研究某一時(shí)刻的振動(dòng)圖像,這些都需要Action Scrip腳本語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)按鈕元件的控制。
主要組成部分及實(shí)現(xiàn)方法
整體效果如圖1
action圖層用于編程,設(shè)置各項(xiàng)參數(shù),按鈕圖層只放按鈕元件,用于控制流程,ball圖層放置實(shí)例小球,背景可放置其他顯示部分。
幀動(dòng)作的定義
第一幀:
stop();//運(yùn)行時(shí)先停留在第一幀,下面對(duì)參數(shù)變量的初始值進(jìn)行設(shè)定,完成對(duì)小球的復(fù)制和排列。
t = 4;//給周期T賦初始值。
a = 2;//給振幅A賦初始值。
уd= 14;//給波長(zhǎng)уd賦初始值。
flag=1;//波動(dòng)方向控制。
loop = 0;//給循環(huán)變量loop賦初始值。
y=[];
this[“ball”]._x = 78.6;//球的橫坐標(biāo)x位置。
for (n=0; n<60; n++) {
duplicateMovieClip(“ball”, “ball”+n, n);//復(fù)制“ball”到“ball”+n,復(fù)制后的副本層深為n
this[“ball”+n]._x = this[“ball”+(n-1)]._x+15;//設(shè)置“ball”的x位置,使后一個(gè)小球的x軸坐標(biāo)值為前一個(gè)副本的x軸坐標(biāo)值再加15
this[“ball”+n]._y = 299.5;//設(shè)置“ball”+n的y軸坐標(biāo)為299.5,for語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)循環(huán),得到水平排列的60個(gè)小球。
}
ball._visible = 0;
ball._width = 15;
ball._height = 15;//設(shè)置小球不可見(jiàn),并設(shè)置小球的寬和高。
mycolor = new Color(“ball”+15);
mycolor.setRGB(0xff0000);//設(shè)置“ball”+15球顏色為紅色,便于對(duì)某個(gè)特定質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀察。
第二幀:
loop = loop+0.01;//循環(huán)變量增加0.01
v = 0.01*flag*уd/t;//設(shè)置速度的大小,用flag的正負(fù)實(shí)現(xiàn)對(duì)方向的控制。
for (n=0; n<60; n++) {
y[n] = -Math.sin(2*Math.PI*(9*loop/t)-flag*(14*n/(уd*3)))*20*a;
this[“ball”+n]._y = y[n]+299.5;
}//計(jì)算變量y[n]的值。y[n]+299.5是“ball”+n在y軸上的坐標(biāo)值,從而得到60個(gè)沿y軸方向上下波動(dòng)的小球。
第三幀:
gotoAndPlay(2);//跳轉(zhuǎn)到第二幀實(shí)現(xiàn)循環(huán),使60個(gè)小球開(kāi)始波動(dòng)。
至此,動(dòng)畫的主要部分已經(jīng)完成。
按鈕動(dòng)作的定義
開(kāi)始、暫停和停止按鈕的腳本語(yǔ)言很簡(jiǎn)單,這里也不再詳細(xì)描述,下面以振幅增加和減少按鈕為例,介紹一下按鈕腳本語(yǔ)言的編寫。
振幅增加按鈕動(dòng)作腳本:
on (release) {
if (a<8) {
a++;
} else {
a = 8;
}
}//振幅依次遞增,最大值為8。振幅減少按鈕腳本:on (release){if (a>0) {a--;} else {a = 0;}}//振幅依次遞減,最小值為0。
至此,關(guān)鍵部分已經(jīng)設(shè)計(jì)完畢,調(diào)試后發(fā)布。
運(yùn)用Flash Action Script編寫的仿真動(dòng)畫,雖然不能代替真實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,但它做到了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的真實(shí)再現(xiàn),有利于幫助學(xué)生理解抽象的物理現(xiàn)象,并且其具有的交互性,能夠增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)思考的意識(shí),從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1] 張承芬.教育心理學(xué)[M].濟(jì)南:山東教育出版社,2007,1.
[2] 林南.用交互式動(dòng)畫模擬物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)[J].閩江學(xué)院學(xué)報(bào),2002,23(2).
[3] 繆亮,賈朝蓉,張先為.Flash MX課件制作實(shí)用教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004,3.
作者單位:山東師范大學(xué)物理與電子科學(xué)學(xué)院