中學物理元課件及其創(chuàng)作淺析

初紅霞，李德峰，陳萬平

（1.淄博市淄川區(qū)職教中心，山東淄博255100；2.淄博實驗中學，山東淄博255000；3.曲阜師范大學物理工程學院，山東曲阜273165）

中學物理元課件及其創(chuàng)作淺析

初紅霞1，李德峰2，陳萬平3

（1.淄博市淄川區(qū)職教中心，山東淄博255100；2.淄博實驗中學，山東淄博255000；3.曲阜師范大學物理工程學院，山東曲阜273165）

本文分析了中學物理課件創(chuàng)作的現(xiàn)狀及存在的問題，提出了元課件的概念，并詳細闡述了元課件制作的軟件環(huán)境、創(chuàng)作規(guī)范和創(chuàng)作流程。

元課件；軟件環(huán)境；創(chuàng)作規(guī)范；創(chuàng)作流程

一、元課件的概念

1.中學物理課件的創(chuàng)作現(xiàn)狀及存在的問題

物理課件在構(gòu)建理想化的物理模型、創(chuàng)設(shè)科學的物理探究情境、模擬理想實驗、為探究學習提供環(huán)境支持等方面具有別的教學輔助手段不可替代的作用，但課件的制作與運用現(xiàn)狀存在著一些令人擔擾的問題。

筆者對近幾年參加中國物理學會課件比賽的優(yōu)秀課件從創(chuàng)作者使用的主要軟件技術(shù)、課件交互水平、課件類型三個方面進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)了一些問題：（1）在軟件技術(shù)方面，用Authorware、Director、3D Max、VB等工具創(chuàng)作的課件逐年減少，而用Flash創(chuàng)作課件的人數(shù)明顯增多。分析其原因，主要是用Authorware、Director、3D Max等創(chuàng)作的課件文件比較大，不便于交流傳輸。而Flash創(chuàng)作的課件文件很小，發(fā)布后的“.swf”文件可以直接在瀏覽器中運行，非常適合網(wǎng)絡(luò)傳播的要求。同時，用Flash中的Action Script語言可以實現(xiàn)很強的交互功能，而且Flash創(chuàng)作容易掌握，課件界面漂亮，這些特點使得Flash逐漸成了公認的網(wǎng)絡(luò)動畫創(chuàng)作標準軟件，也使物理課件創(chuàng)作找到了理想的平臺。（2）通過對課件交互水平進行分析，筆者發(fā)現(xiàn)課件運行中的交互越來越高，僅僅局限于跳轉(zhuǎn)交互水平的課件逐年減少，具有輸入交互、拖曳交互、按鍵交互等較高水平交互功能的課件逐年增多。（3）在課件類型方面，封閉的、面向課堂教學的、帶有設(shè)計者本人教學設(shè)計思想的封裝型課件越來越少，究其原因，主要是封裝型課件封閉性太強，可移植性、開放性較差。積件思想的提出，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得積件在課件比賽中逐漸嶄露頭角。

2000年以后，隨著全國寬帶網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展及國家對教育信息化政策的推動，網(wǎng)站在全國第四屆課件比賽中大量出現(xiàn)。但網(wǎng)絡(luò)課件許多只是文字、圖片的拼湊，真正優(yōu)秀的教學網(wǎng)站，吸引人的往往不是網(wǎng)站本身，而是其中的優(yōu)質(zhì)課件資源。

針對上述課件創(chuàng)作的現(xiàn)狀，我們可以發(fā)現(xiàn)中學物理課件創(chuàng)作方面存在的問題，比如課件成品后不可修改，只能適用于事先確定的特定的教學目標與具體的教學情境；課件創(chuàng)作平臺不統(tǒng)一，對運行環(huán)境要求不一致；文件占用空間大；構(gòu)成課件的核心創(chuàng)作不夠，過多地以文本方式呈現(xiàn)信息，不能有效發(fā)揮多媒體優(yōu)勢突出重點和突破難點等等。因此，雖然課件創(chuàng)作水平在近幾年內(nèi)得到了較快發(fā)展，不乏精品出現(xiàn)，但仍然有更多的課件處于經(jīng)驗層面，在課件創(chuàng)作實踐方面未能形成統(tǒng)一的標準和理想的評價尺度。

2.元課件概念的提出

真正體現(xiàn)課件魅力的僅僅是其中的核心單元，也就是針對重點難點而創(chuàng)作的具有較高交互性和探究性的部分。為此筆者提出了元課件（Meta-courseware）的概念：元課件是根據(jù)教學目標設(shè)計的、針對特定的知識點、通過計算機充分表現(xiàn)其物理情境的基本課件單元。元課件不需要封面設(shè)計，也不需要多余的背景、解說、配音等，它短小精悍，符合積件組合平臺要求的接口格式，方便教師、學生檢索和在教學情境中組接運用。

元課件不同于一般的教學素材，除了具備積件的基元性、可積性等基本特點外，還具有以下突出特點：

（1）交互性：元課件是基于知識點設(shè)計開發(fā)的，為教與學提供了生動的物理情境。物理情境具有過程性、多樣化等特點，因而元課件創(chuàng)設(shè)的情境不能是固定的、僵化的，而應(yīng)具有高度的交互性，可以依據(jù)輸入的條件或?qū)ο蟮耐弦返炔僮鲗崿F(xiàn)動態(tài)變化。

（2）探究性：元課件要具備探究性，要求課件創(chuàng)設(shè)問題情境，把物理學原理蘊含其中，學生要經(jīng)過探索、思考，甚至通過交流與教師指導才能找出其中的規(guī)律，因此元課件不能僅僅局限于示意和演示。

（3）科學性：雖然計算機創(chuàng)設(shè)的是一個虛擬的情境，但其中變量的關(guān)系應(yīng)符合物理學原理，數(shù)值和顯示都要經(jīng)過計算機精確的實時運算。其中各個變量之間必須遵從嚴格的物理學原理，物體的大小比例、位置、速度、軌跡等都要按計算結(jié)果動態(tài)顯示。

（4）規(guī)范性：元課件的創(chuàng)作應(yīng)遵守電子出版物標準，使用的字體、顏色數(shù)量、背景風格、整體布局、文件類型、運行環(huán)境、頁面尺寸、版權(quán)信息等都要有統(tǒng)一的規(guī)范化要求，避免設(shè)計的隨意性。規(guī)范的制訂要具有基本性、發(fā)展性和適度超前性，保證在正確引導的同時不會抹殺教師的創(chuàng)造性，為課件創(chuàng)作提供寬松和諧的框架。

（5）開放性：元課件要避免封閉的、單向的、固化的、僅僅停留在顯示層次的課件。元課件要公布于網(wǎng)絡(luò)，以便于檢索，要無需注冊便可無限下載，要開放源代碼，允許別人進行修改并升級。在創(chuàng)作課件的過程中，可以研究別人的課件，但反對簡單的抄襲，借鑒源文件要標明原作者，并聲明進行了哪些關(guān)鍵的修改。

二、元課件制作的軟件環(huán)境

元課件的創(chuàng)作要面向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，以網(wǎng)絡(luò)作為交流、傳播的主渠道，以瀏覽器為主要的顯示和運行平臺，教師和學生可以通過網(wǎng)絡(luò)直接運行或下載課件。這就要求課件容量不能太大，課件的文件類型要得到瀏覽器的全面支持。

目前，教師用于創(chuàng)作課件的軟件比較多，主要有PowerPoint、Authorware、3D Max、Flash MX、幾何畫板、方正奧思、物理仿真實驗室等。PowerPoint適合于初學者制作幻燈片和簡單動畫。幾何畫板課件要在其軟件支持下才能運行，而且不同版本之間兼容性不夠理想，頁面布局、字體等變形較明顯。而Authorware、方正奧思等打包后仍帶有許多自身的系統(tǒng)文件，甚至需要安裝后才能運行。用3DMax創(chuàng)作輸出的AVI文件容量太大，一個課件動輒上百兆。

綜合而言，現(xiàn)階段較為理想的元課件創(chuàng)作軟件為Flash MX，首先，用Flash創(chuàng)作的課件一般在1M以內(nèi)，交互性比較強，二維動畫功能表現(xiàn)更加突出。由Flash創(chuàng)作和生成的文件以矢量圖形方式存儲，其生成文件非常小，而且可以無限縮放而不失真，發(fā)布后的“.swf”以流媒體方式在瀏覽器中運行且極為流暢，而應(yīng)用其ActionScript創(chuàng)作的平面交互課件已經(jīng)非常成熟。其次，網(wǎng)絡(luò)以InternetExplorler6.0瀏覽器為主要平臺，它支持的文件格式非常豐富，即時顯示極為方便。在課件的支持方面，雖然任何課件都可通過WinRAR等壓縮軟件壓縮為一個文件包，通過網(wǎng)絡(luò)下載后解壓運行，但是總不如直接運行方便，因此越來越多的人選擇使用Flash創(chuàng)作課件。

三、元課件的創(chuàng)作規(guī)范

筆者認為，為增強元課件的通用性和傳輸效果，制作元課件應(yīng)遵守以下創(chuàng)作規(guī)范：

文件格式：支持流媒體技術(shù)，占用空間少，能夠直接在瀏覽器中流暢運行，如“.swf”格式文件。

頁面尺寸：創(chuàng)作頁面可以根據(jù)需要設(shè)置，原則上不要小于640× 480，長寬比例符合通用屏幕比例。運行頁面設(shè)為開始全屏。

背景顏色：以淺色或白色為主，感覺明快，突出前景。

前景顏色：重點對象用色要突出，整體用色協(xié)調(diào)大方，同一頁面中顏色不要超過3種，太多則亂。

字體：英文用TimesNew Roman,符號用Symbol，中文用黑體和宋體，注釋用楷體。同一頁面中的字體和顏色不要超過3種，大小要適度，注重整體布局協(xié)調(diào)，同一課件中的字體要盡量統(tǒng)一。

版權(quán)信息：版權(quán)信息可置于頁面左上角，徽標大小以不超過屏幕尺寸的1/30為宜，徽標宜采用靜態(tài)圖片，鼠標滑過時顯示詳細信息，單擊時可鏈接到個人網(wǎng)站等。個人信息要真實完整，應(yīng)至少包括單位、姓名、電子郵箱地址。不要強制播放版權(quán)與個人信息。

圖1 元課件創(chuàng)作流程

運行頁面：元課件一運行就要進入主題，不要刻意設(shè)置一些包裝的開始頁面。

開關(guān)課件：打開和關(guān)閉課件要直接，不要有不可控制的定時動畫，畫面右上角設(shè)置關(guān)閉按鈕，按鈕大小參照Windows窗口的關(guān)閉按鈕。

交互方式：盡可能采用較高級的交互方式，比如拖曳交互等。

按鈕：按鈕用于觸發(fā)程序運行與跳轉(zhuǎn)，不要過大，不要過于動感和花哨，以免吸引過多的注意力。

聲音：加入聲音一定要謹慎，確實需要加入的聲音一定要注重其效果，不要加入與課件內(nèi)容無關(guān)的聲音，最好不要加入解說。

圖形：以矢量圖為主，線條粗細要均勻協(xié)調(diào)，不要過粗或過細，通常以系統(tǒng)默認即可。

四、元課件的創(chuàng)作流程

創(chuàng)作元課件之前要做好對課件的整體規(guī)劃，盡量避免無效勞動，創(chuàng)作流程如圖1。

選題與創(chuàng)意：選擇教學中的重點和難點，深入研究教材和相關(guān)資料，根據(jù)教學需要確定創(chuàng)作的必要性，根據(jù)自己掌握軟件的情況確定可行性。搜索有無此類型的成功課件實例，借鑒他人成功經(jīng)驗，提出自己更高水平的見解與創(chuàng)意。避免盲目選題導致簡單重復(fù)或創(chuàng)作思路與教學理念背離。

規(guī)劃頁面布局：好的頁面要完整，對知識點的挖掘要有深度，能夠突出重點，突破難點，主次分明，無干擾和無效信息。

設(shè)計元件功能：對頁面中應(yīng)該出現(xiàn)的各個要素元件，要精心設(shè)計其響應(yīng)方式和運行效果。要突出探究性和交互性，對重要顯示元件的控制范圍要足夠大，反應(yīng)要及時，操作要簡便。

創(chuàng)建元件：根據(jù)布局和元件功能創(chuàng)建元件，將元件進行有意義命名，對元件的大小、顏色、性質(zhì)等進行合理設(shè)置。

合成頁面：將元件按照設(shè)計的頁面布局布置好，調(diào)整各元件位置、大小、顏色、透明度等顯示效果。用色要合理，能夠考慮到課件應(yīng)用環(huán)境及使用者用眼衛(wèi)生，有利于視覺成像，便于形成圖像記憶。整體布局合理，給人以清新協(xié)調(diào)的美感。

編寫運行代碼：對課件中的按鈕、動畫等元件進行編程，以便對頁面中各要素進行高級控制，實現(xiàn)元件大小、顏色、位置、速度等屬性的動態(tài)調(diào)整，為探究學習提供科學交互響應(yīng)。各變量之間的數(shù)值關(guān)系要符合物理學原理。編寫運行代碼要有好的編寫習慣，對代碼的管理要有條理，力爭簡潔規(guī)范，對編寫較為復(fù)雜的地方要加注釋。

調(diào)試：測試課件運行情況，調(diào)試不符合要求的元件、代碼。

輸出：按照運行環(huán)境的要求輸出元課件成品。對基于網(wǎng)絡(luò)傳播的元課件要輸出瀏覽器支持的文件格式。

結(jié)束語

計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展極大地促進了教育現(xiàn)代化進程。新課程改革對教學提出了新的要求，教學理念和教學手段也發(fā)生了很大的變化。課件應(yīng)建立基本的創(chuàng)作規(guī)范，支持探究的學習理念，基于網(wǎng)絡(luò)傳播，面向操作對象，提供靈活的選擇空間，搭建不斷優(yōu)化的發(fā)展平臺，為物理教學提供最優(yōu)質(zhì)的教學資源。

[1]陳萬平等.中學物理CAI課件現(xiàn)狀與展望[J].中國電化教育,2007，(5).

[2]黎加厚.從課件到積件—我國課堂計算機輔助教學軟件的新發(fā)展（上）[J].電化教育研究,1997，(3).

[3]黎加厚.從課件到積件—我國課堂計算機輔助教學軟件的新發(fā)展（中）[J].電化教育研究,1997，(4).

[4]黎加厚.從課件到積件—我國課堂計算機輔助教學軟件的新發(fā)展（下）[J].電化教育研究,1998，(3).

（編輯：魯利瑞）

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1673-8454（2010）12-0065-03