王飛

沈陽師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院 沈陽 110034

用Flash開發(fā)化學(xué)虛擬實驗課件*

王飛

沈陽師范大學(xué)教育技術(shù)學(xué)院 沈陽 110034

闡述用Flash開發(fā)的化學(xué)虛擬實驗課件的設(shè)計思想和交互功能的設(shè)計，并給出交互功能實現(xiàn)的部分代碼。

虛擬實驗；交互；教學(xué)課件；Flash

Author’s address College of Educational Technology, Shenyang Normal University, Shenyang, China 110034

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機(jī)輔助教學(xué)（Computer Assisted Instruction，簡稱CAI）作為現(xiàn)代化的教學(xué)方式，已在教學(xué)改革中受到高度的重視，使教學(xué)水平和教學(xué)效率不斷得以提高。其中具有良好交互性的虛擬實驗課件作為化學(xué)CAI的一種，是信息技術(shù)與化學(xué)學(xué)科相整合的教學(xué)方式?；贔lash軟件開發(fā)的化學(xué)虛擬實驗課件利用計算機(jī)營造出一種虛擬的實驗環(huán)境氛圍，可以逼真地模擬出學(xué)習(xí)者進(jìn)行實驗操作的整個過程。本文以氧氣的實驗室制取實驗為例，來說明此類化學(xué)虛擬實驗課件的設(shè)計和開發(fā)。

1 課件概述

1.1 功能要求

“氧氣的實驗室制取”虛擬實驗課件集教學(xué)、虛擬實驗、交互操作、練習(xí)測試等為一體，應(yīng)具備4個功能：1）能夠為學(xué)習(xí)者提供逼真的虛擬實驗環(huán)境；2）能夠?qū)嶒炦^程、實驗現(xiàn)象進(jìn)行實時模擬和再現(xiàn)；3）能夠使學(xué)習(xí)者任意操作虛擬實驗環(huán)境中的實驗儀器；4）具有與實驗教學(xué)相關(guān)的輔助學(xué)習(xí)內(nèi)容，如與實驗相關(guān)的基礎(chǔ)知識、實驗制備原理、練習(xí)測試題等。

1.2 課件結(jié)構(gòu)

本課件分為8個部分，其中，分子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、制備原理部分以文字和圖片的形式介紹氣體的基本性質(zhì)和制備原理；模擬實驗部分以動畫的形式演示氣體制取各個環(huán)節(jié)的過程；在交互操作部分，通過創(chuàng)設(shè)交互性實驗儀器，讓學(xué)習(xí)者自行選擇實驗儀器，組裝實驗儀器和完成實驗操作的要點；實驗探究部分通過動畫模擬出實驗中錯誤操作帶來的問題；隨堂檢測部分提供練習(xí)題，用來加深學(xué)習(xí)者對氣體制取實驗的了解；拓展練習(xí)設(shè)置探究題，提高學(xué)生的實驗探究能力。課件的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 課件結(jié)構(gòu)圖

2 課件的交互性設(shè)計

交互性是衡量虛擬實驗課件質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。以往的課件由于交互性差，只能讓學(xué)習(xí)者控制和中斷課件的播放，對學(xué)習(xí)者的動手實驗?zāi)芰]有任何幫助。針對這種情況，本課件對實驗中的儀器如木塊、導(dǎo)管、酒精燈等分別賦予動作語句，學(xué)習(xí)者就可以像實際做實驗一樣自行選擇實驗儀器，自行組裝實驗儀器，真正實現(xiàn)課件的交互性。

例如在組裝實驗儀器時，一開始實驗儀器放置的位置不正確（如圖2所示），可用鼠標(biāo)拖動實驗儀器；如果實驗儀器被拖動到正確位置，就會停留在正確位置上，否則會返回原來的位置。當(dāng)實驗所需儀器全部被放置在正確位置上（如圖3所示），表明已經(jīng)組裝好實驗裝置，就可以操作實驗了。下面是該內(nèi)容用Flash實現(xiàn)的過程。

假設(shè)實現(xiàn)實驗儀器組裝的影片剪輯元件為jh，在jh元件中，實驗儀器木塊元件為t2，木塊形狀的目標(biāo)區(qū)域元件為hit2，“下一步”按鈕為next2，動態(tài)文本框的變量名為t1。選中場景中的第2幀，在幀動作面板中輸入如下語句：

3 結(jié)束語

目前在初中化學(xué)實驗教學(xué)中，學(xué)生在做實驗前不能進(jìn)入化學(xué)實驗室，難以保證實驗效果。課后再次踏入實驗室溫習(xí)實驗的可能性不大，導(dǎo)致學(xué)生對實驗的理解不透徹?；贔lash的化學(xué)虛擬實驗課件可在相當(dāng)程度上彌補(bǔ)實驗教學(xué)中這方面的缺憾。通過“氧氣的實驗室制取”虛擬實驗課件，學(xué)生可以進(jìn)行自學(xué)和訓(xùn)練，可解決學(xué)生在實驗預(yù)習(xí)和實驗復(fù)習(xí)時的困擾，提高學(xué)習(xí)效率。

[1]馬震.有理有例：Flash賀卡、廣告、MTV、網(wǎng)站、游戲、多媒體課件、宣傳光盤制作理念與實例[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005

[2]李立.化學(xué)仿真交互智能性課件的研究[D].四川師范大學(xué),2007

[3]吳海燕,冉鳴.交互智能性化學(xué)課件的設(shè)計與開發(fā)[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2008,10(3):110-114

[4]王炎,胡大為,邰立峰.用Flash開發(fā)有機(jī)化學(xué)實驗CAI課件[J].計算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2003,20(1):97-99

Development of Virtual Chemical Experiments Courseware with Flash

//Wang Fei

The article introduces the design idea and interactive function design of virtual Chemical experiments courseware，and describes how to realize interactive function by using Flash.

virtual experiments; interactive; courseware; Flash

G434

B

1671-489X(2010)18-0104-02

10.3969 /j.issn.1671-489X.2010.18.104

*本文系遼寧省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃立項課題“初中化學(xué)虛擬實驗室的設(shè)計與開發(fā)”的研究成果。作者：碩士，沈陽師范大學(xué)講師。