陳志勝 宋佳 王丙峰
摘要:本文以蒸餾實驗為例,從素材制作到實驗目的、原理的展現(xiàn),再到實驗裝置的Flash自組裝練習及后期調(diào)試,詳細講解了運用Flash軟件制作仿真實驗的過程。旨在于讓非計算機專業(yè)的中學化學老師盡快掌握運用Flash軟件,服務于中學化學實驗教學,使學生方便、快捷地理解實驗目的、原理,正確安裝實驗裝置,掌握實驗步驟,預判實驗現(xiàn)象,并激發(fā)其濃厚的學習興趣。
關(guān)鍵詞:Flash;仿真實驗;蒸餾
伴隨信息技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機輔助教學(Computer ?Assisted ?Instruction,簡稱CAI)受到越來越高的重視。Flash具有強大的動畫編輯功能,可通過Action和Fs command實現(xiàn)交互性,使Flash具有更大的設(shè)計自由度。Flash動畫課件輔助化學課程教學在體現(xiàn)和實現(xiàn)教學目的觀、結(jié)構(gòu)觀、質(zhì)量觀和發(fā)展觀方面將成為不可多得的教學形式。如果在化學實驗課程教學中恰當使用Flash動畫,可在一定程度上使學生更方便、快捷地理解實驗目的、原理,正確安裝實驗裝置,掌握實驗步驟,預判實驗現(xiàn)象并激發(fā)其濃厚的學習興趣。
本文使用win7 x64旗艦版操作系統(tǒng)、Adobe Photoshop CS6(簡體中文版)和Adobe Flash Professional CS5.5(簡體中文版),以乙醇蒸餾實驗為例講解Flash仿真實驗制作過程。期望通過仿真實驗實現(xiàn):(1)預習實驗目的、實驗原理。(2)通過自由拖拽實驗儀器來練習實驗儀器的正確安裝。(3)知道實驗所需儀器和試劑。(4)掌握實驗操作步驟和實驗現(xiàn)象。(5)掌握實驗注意事項。
1Flash仿真化學實驗制作實例講解
制作過程主要包括實驗素材及資料的收集與制作,時間軸和位置的設(shè)置,ActionScrip代碼錄入、調(diào)試與修正。
1.1素材收集與制作
1.1.1實驗儀器素材
在制作和描繪實驗儀器素材時,可直接從Flash自帶的素材庫中直接選用,或直接通過網(wǎng)絡渠道取得Flash課件素材,也可以使用Flash自帶的繪圖工具,以繪制燒杯為例,打開Adobe Flash CS5.5 Professional(簡體中文版),新建一個ActionScript2.0,選擇分辨率為1280*768,F(xiàn)PS為12。在“插入”工具欄里點擊“新建元件”,名稱改為燒杯,選擇“矩形工具”,在屬性里調(diào)節(jié)“矩形選項”(圖1左),然后選中矩形,輸入Crtl+k,分別點擊“水平居中”和“垂直居中”,選擇“部分選取工具”選取矩形的上部分,點擊刪除,然后用“鋼筆工具”繪制燒杯尖嘴形狀,得到所需燒杯圖形(圖1右)。同樣的方法繪制圓底燒瓶、滴管、玻璃棒、錐形瓶、膠頭滴管、玻璃棒、水浴鍋、表面皿等實驗儀器。在實驗儀器素材導入Flash軟件之前,為了讓素材顯得更加逼真和美觀,可用Photoshop軟件把這些實驗儀器素材的格式轉(zhuǎn)為gif格式,這樣可以使處理后的圖片素材導入Flash軟件后可以避免由于圖片邊框的相互重疊遮擋帶來的問題。畫好的儀器圖轉(zhuǎn)為元件,屬性為圖形,導入Flash庫待用。
乙醇的蒸餾實驗中,需要繪制和處理的元件主要有鐵架臺、酒精燈、圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計、直形冷凝管、牛角管和錐形瓶等。
1.1.2實驗目的、原理,問題及注意事項的錄入及展現(xiàn)
在制作實驗課件中,實驗目的與實驗原理為靜態(tài)文本分別放入不同幀里面,而之間的跳轉(zhuǎn)可以通過如下處理:
(1)新建舞臺。設(shè)置舞臺為1280*768像素,在第一個幀里面輸入靜態(tài)文本為實驗目的,第二個幀里面輸入靜態(tài)文本為實驗原理。
(2)建立按鈕。在第一幀舞臺上輸入“下一頁”,轉(zhuǎn)為按鈕元件,給予動作腳本,On(press){gotoAndStop(2);}//當鼠標按下時跳到第二幀//。而在第二幀中輸入“上一頁”,然后轉(zhuǎn)為按鈕元件,給予動作腳本,On(press){gotoAndStop(1);}//當鼠標按下時跳到第一幀//。
通過這樣的設(shè)置可以在每個幀之間相互轉(zhuǎn)換,可以利用這些動作按鈕給予動作腳本制作幾個幀,加入更多的元素(如設(shè)計問題、解答問題、實驗注意事項等)。
在這個實驗中播放動畫時可以加入暫停與繼續(xù)按鈕。讓學習者可以更好的去預習實驗操作的步驟和觀看實驗反應的現(xiàn)象變化。暫停按鈕的設(shè)置可以給予on(press){ _root.dh1.stop();}//當按下鼠標時實例名稱為動畫1停止播放//,繼續(xù)按鈕的設(shè)置可以給予on(press){_root.dh1.play();}//當按下鼠標時實例名稱為動畫1播放//。
1.1.3儀器組裝練習設(shè)置(即儀器的拖拽與定位)
為方便實驗操作步驟練習中,特定的元件拖拽到與之相對應的框(相對應的固定位置的影片剪輯)中,系統(tǒng)會自動識別并吸附到指定的準確位置,即重疊在一起。所以還需要繪制與實驗素材相對應的方格,但在主場景上以透明(Alpha=0)的形式存在,如圖2所示。
在這個設(shè)計中,我們可以通過如下處理:
(1)圖形處理。新建一個空白幀,導入之前繪制的儀器裝置圖,調(diào)整各個圖形大小,并且屬性都轉(zhuǎn)為按鈕。給每個儀器裝置圖取一個實例名稱(如鐵架臺為tjt、燒杯為sb)。
(2)繪制安裝儀器的目標區(qū)域圖形。在同個幀上建立一個新的圖層,用矩形繪制各個儀器裝置圖的大小,屬性轉(zhuǎn)為圖形,并給予各個矩形圖形一個相對應的實例名稱(如對應鐵架臺則為jtjt、燒杯為jsb)。
(3)儀器預裝及其目標區(qū)域圖形建立。把鐵架臺拖到適合的位置,作為儀器裝置的基準,把其他儀器裝置安實驗要求組裝好,鎖定圖層。把目標區(qū)域圖形拖到對應儀器位置,把儀器圖層置于目標區(qū)域圖形之上,并記下相應的每個目標區(qū)域圖形的坐標,將Alpha調(diào)整為0,鎖定目標區(qū)域圖形。
1.2時間軸和位置設(shè)置
在這步驟中,需要把已經(jīng)制作和繪制完成并且已導入到Flash軟件的庫中的實驗儀器素材全部導入到編輯界面的場景舞臺中。為了更加便于操作和控制,把全部的素材放到不同的圖層中,也就是為每個元件素材建一個單獨的圖層。第一,為了使每個元件能準確地到達預設(shè)的位置,需要反復地調(diào)試和修正每個元件預設(shè)的固定方格位置,力求達到最佳位置,而達到滿意的效果。第二,為了給學生拖拽實驗儀器組裝或者在觀看實驗演示時候遇到順序問題和疑問時候,能有相對應的提示語幫助,在相對應顯眼的地方設(shè)置了鼠標移動到相對應位置顯示提示語言的功能按鈕。
1.3ActionScrip代碼錄入
1.3.1ActionScrip代碼
Flash ActionScrip設(shè)置代碼主要分為幀的代碼、按鈕上的代碼、影片剪輯上的代碼三類。(注:本文實例全部采用ActionScrip2.0代碼。)
在實例中,都需要在幀上寫代碼,主要作用是控制整個場景的播放進度,或者限制播放區(qū)間。在實例中,常要在第一幀上編寫stop(),讓播放指針在第一幀首頁暫停,供我們再根據(jù)自己的要求選擇相對應的菜單項目。常用到的幀代碼有stop();play();gotoAndPlay();gotoAndStop();等。
儀器影片剪輯代碼是在指設(shè)置在不同儀器影片剪輯上的代碼,設(shè)置在影片剪輯的代碼通常有影片剪輯上寫代碼腳本,其主要作用是,除了限制相對應的影片剪輯的播放和停止外,還可以實現(xiàn)某些特定的功能和效果。如,鼠標移動掃過某一個區(qū)域,相對應的影片剪輯就會出現(xiàn),或者出現(xiàn)其他某些特定的效果和變化。在本文實例中的影片剪輯中,也設(shè)置了鼠標移到原本是透明的影片剪輯時候,該影片剪輯出現(xiàn),即該影片剪輯由Alpha=0實現(xiàn)到Alpha=100的過程。常設(shè)置在影片剪輯的代碼有onClipEvent(keyDown);starDrag();stopDrag();setProperty();等。能夠?qū)崿F(xiàn)很多所需的任意或者指定拖拽,賦值判斷等功能。
按鈕編寫代碼則較廣泛,常用代碼有on (release){play();};on (release){gotoAndPlay(03);stopAllSounds();}on(rollOver){} on (rollOut) {};等??梢詫崿F(xiàn)動畫的播放、暫停、停止、播放片段的選擇,相對應的影片剪輯的出現(xiàn)和消失、鼠標掃過的按鈕發(fā)生顏色、形狀、大小的變化,給相應的影片剪輯賦值等功能和效果,使整個動畫效果更佳絢麗和更具動感。本文實例中,利用對按鈕編寫代碼腳本,實現(xiàn)了首頁和其他子頁項目的來回跳轉(zhuǎn),選擇播放和觀看,以及實驗動畫演示的播放,暫停和停止,提示語的出現(xiàn)和隱藏,拖拽順序的判斷以及相應的影片剪輯出現(xiàn)特殊效果等功能。
1.3.2儀器安裝順序及操作錯誤時提示語的代碼錄入
以開始先放鐵架臺后放酒精燈為例。首先編輯一個提示語句,建立一個空的影片剪輯,在第一幀加入動作腳本為stop;,在第二幀里建立靜態(tài)文本“先放好鐵架臺”,在第三幀里建立靜態(tài)文本“按順序組裝儀器”。再給鐵架臺給予如下的動作腳本:on (press) {_root.tjt.startDrag(true);//當按下鼠標則可以拖動鐵架臺//_root.ts.gotoAndStop(1);//提示跳到第一幀停止//}on (release){if (eval (_root.tjt._droptarget)<>_root.jtjt) {{stopDrag();} And{this._x=177.75this._y=590.40}}//當松開鼠標時判斷鐵架臺是否與鐵架臺目標區(qū)域圖形屬性位置一致,不一致則停止拖動并回到原來坐標上//else{{stopDrag();}And{this._x=300.25this._y=233.10}}}//否則停止拖動并移動到鐵架臺目標區(qū)域圖形上//。在拖拽酒精燈時要多一步判斷鐵架臺是否在鐵架臺目標區(qū)域圖形上,如果不在則提示“先放好鐵架臺”并回到原來坐標上。加入酒精燈編寫動作腳本如下:on(press) {_root.jjd.startDrag(true);//當按下鼠標時,酒精燈可以拖動//_root.e1.gotoAndStop(1);//提示跳到第一幀并停止//}on(release){if(eval (_root.tjt._droptarget)<>_root.jtjt){{stopDrag()}And{this._x=622.20this._y=511.95}And{_root.e1.gotoAndStop(2)}}//當松開鼠標時,判斷鐵架臺是否與鐵架臺目標區(qū)域圖形屬性位置一致,不一致則酒精燈回到原來坐標,停止拖動,并提示跳到第二幀顯示“先放好鐵架臺”//else{if (eval(_root.jjd._droptarget)<>_root.jjjd){{stopDrag()}And{this._x=622.20this._y=511.95}}//否則再判斷酒精燈是否與酒精燈目標區(qū)域圖形屬性位置一致,不一致則酒精燈回到原來坐標,并停止拖動//else{{stopDrag()}And{this._x=312.80 this._y=347.80}}}}//否則酒精燈落在酒精燈目標區(qū)域圖形上并停止拖動//。
1.4調(diào)試與修正
完成以上的步驟之后,就可以通過對制作好的Flash文件(fla格式)導出為動畫視頻文件(swf格式),反復進行調(diào)試,對設(shè)置按鈕的跳轉(zhuǎn),幀的代碼響應和判斷,影片剪輯的播放、暫停、停止等功能進行驗證。另外,對實驗演示動畫中的實驗現(xiàn)象中包括發(fā)生的產(chǎn)生沉淀、氣體、顏色變化等進行細致觀察,是否能達到標準的效果并且及時修正。
2播放方式
已經(jīng)達到試驗正確演示標準的動畫視頻文件(swf格式)可以直接用Flash player直接播放觀看最終效果了。當前,對于Flashw文件使用的方法主要分為兩種。
一是把Flash文件作為輔助性媒體視頻嵌套在Powerpoint文件中(本文使用Powerpoint2003版本),在演示文稿中作為外插插件或者影音文件在課堂教學中播放和演示,再對其中的細節(jié)進行講解。在Powerpoint中插入swf格式文件方法又一般分三種。第一種是插入超鏈接;第二種是將擴展名為.SWF的Flash動畫文件插入PPT,然后通過激活動作實現(xiàn);第三種是插入Shockwave Flash控件來實現(xiàn)。相比而言,前兩種方法非常適合初學者,第三種方法中Powerpoint和Flash結(jié)合的更好,在課件中嵌入Flash動畫文件或為Flash文件制作超鏈接,更便于控制,而且這種方法非常直觀,效果也很好。
二是把制作完成后的Flash文件(swf格式)放在學校校園網(wǎng)專欄區(qū),提供教師和學生上網(wǎng)下載,便于學生的實驗預習,熟悉實驗操作流程。
3結(jié)束語
本文通過實例詳細講解Flash軟件在中學實驗課程教學的使用,利于中學化學教師快速掌握運制作Flash仿真教學課件,對一些抽象的化學理論知識和危險性、污染環(huán)境及難于觀察或時間周期較長的實驗的講解產(chǎn)生積極推動作用,同時利于學生對實驗的預習問題,降低了學生在實驗儀器組裝和操作錯誤的幾率,提高了學生學習的主動性和積極性,同時,F(xiàn)lash仿真實驗強大的交互性能,如學生通過親自動腦和動手完成實驗儀器的組裝操作,體現(xiàn)了課堂教學中學生為主體的基本原則,把課堂很大程度地還給了學生?!净痦椖浚赫貞c學院2016年實踐教學改革研究項目(sjjx201621)】
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責任編輯 錢昭君