Flash動畫在高職高專物理教學中的應用

孔令強

河南工業(yè)和信息化職業(yè)學院，河南 焦作 454000

現(xiàn)在，多媒體技術(shù)在教育教學中起到了主流的作用，為現(xiàn)代化教學研究開拓了一片新天地。計算機技術(shù)與現(xiàn)代教學技術(shù)融合得越來越緊密，將計算機多媒體技術(shù)應用于現(xiàn)代教育已經(jīng)成為必然。先進的計算機技術(shù)為實現(xiàn)現(xiàn)代化教學提供了全新的軟件和硬件平臺，構(gòu)成了全方位、多渠道的教學體系。

多媒體課件能夠化靜態(tài)為動態(tài)，使復雜問題層次化，抽象問題形象化，通過文字、圖像、聲音、動畫等多種媒體的有機結(jié)合，應用也越來越廣泛。其中，F(xiàn)lash動畫因其可操作性強、具有良好的交互性而受到廣大師生的喜愛。Flash動畫課件利用文字、聲音和圖像視頻等將物理知識中抽象晦澀的概念表現(xiàn)出來，使之具體化，深入淺出地講解知識點，使教學質(zhì)量大大提高。

一、高職物理教學現(xiàn)狀

物理是研究大自然的科學，主要采用觀察法和實驗法進行研究，這是獲得感性認識進而探求物理規(guī)律的基本方法。物理作為一門基礎(chǔ)學科，其基本內(nèi)容包括光學、熱力學、電磁學、力學等。這些內(nèi)容的應用在生活中處處可見，尤其在材料、電氣、水利、計算機等領(lǐng)域運用廣泛。俗話說“學好數(shù)理化，走遍天下都不怕”，物理是建立相關(guān)技術(shù)人才整體知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)的重要組成部分[1]。物理是研究一切事物原理的一門基礎(chǔ)學科，其知識內(nèi)容比較抽象復雜，學生學習時不能直觀地看到，只能靠想象來理解。課堂教學中往往受到教學時空的限制，每個物理規(guī)律都用實物實驗演示是不現(xiàn)實的，而且實驗數(shù)據(jù)處理也比較復雜，相關(guān)理論公式也非常抽象，難于理解。同時，大多數(shù)學生抽象思維較差，不能理解基本概念，對物理學科敬而遠之，缺乏興趣和積極性。造成這種被動學習局面的主要原因是教學改革滯后[2]，大多數(shù)教師雖然將現(xiàn)代化的多媒體信息技術(shù)運用到教學實踐中，卻僅僅將以往的板書轉(zhuǎn)變成了PPT，并沒有從根本上改變傳統(tǒng)課堂的教學模式，學生只是作為觀眾和聽眾被動接受知識。教師在教學中仍然采用傳統(tǒng)的教育方法，即理論講解和公式死記硬背。

所以，如何運用移動信息資源使其在高職教學中更好地發(fā)揮作用，從而激發(fā)學生的學習興趣，實現(xiàn)學生主動學習，教師與學生交互的學習模式是當前高職院校需要重點思考的主要問題。如果能夠利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段向?qū)W生直觀演示，把抽象的物理規(guī)律完美呈現(xiàn)，再利用繪圖和計算功能，將抽象的物理概念和物理公式表示出來，那么學生就非常容易理解并掌握物理規(guī)律，教學效果也必將大大提高。

二、Flash等信息化課件對《物理》課程教學的作用

信息化教育的背景下，許多傳統(tǒng)的教學理念已經(jīng)不適應當今教學的發(fā)展。信息化背景下的物理教學，其內(nèi)涵在于運用多媒體設備促進學生主動學習，與其他同學合作探究，教學活動的設計、研發(fā)、實踐、管理以及評價，要滿足社會的實際需求。在教學過程中，教師要結(jié)合課程及教學內(nèi)容的特點，選擇靈活多變的教學方法，充分運用現(xiàn)代化多媒體。例如，運用Flash動畫實施教學，能構(gòu)建信息化教育的全新模式，變抽象為具體，變枯燥為生動，拓展學生的想象空間，提高了學生的學習興趣及教學質(zhì)量[3]，強化知識的生動性以及趣味性。

隨著高科技和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，越來越多的現(xiàn)代信息化技術(shù)被運用到教學中，尤其是Flash動畫，因其良好的可交互性而受到教師和學生的喜愛。通過Flash動畫可將物理當中一些比較抽象的概念例如光的折射、電磁波等生動形象地展示出來。這樣直觀的動畫更方便學生理解原本晦澀難懂的知識，有利于提高學生對物理的學習熱情以及學習的積極性，促進師生關(guān)系的健康發(fā)展，提高教學效率和質(zhì)量。

三、Flash動畫在高職物理教學中的應用

應用Flash動畫教學，提高學生綜合運用信息技術(shù)提出問題、分析、解決問題的能力[4]。從物理中的基礎(chǔ)知識入手，將抽象的概念、一些不能自己動手操作的實驗制作成Flash動畫，即把文字、聲音、圖片和視頻結(jié)合在一起，可以深入淺出地講解抽象知識點，使學生能夠直觀地了解平時想象不出來的東西，從而更好地將所學知識串聯(lián)起來，學會思考，不再是死記硬背，可以提高學生的學習興趣，教師的課堂效率也將大大提高。

（一）課前預習中Flash的應用

物理學科可分為光學、力學、電磁學和熱力學等。以電磁學為例，電磁學是一門邏輯性非常強的學科，每一個知識點需要掌握的內(nèi)容規(guī)律都非常清晰，例如洛倫茲力、靜電力，正負電荷在磁場、電場中的運動軌跡等。所以，課前教師應先設定學習目標，再依據(jù)目標中的難點和重點，將其制作成簡單的Flash動畫，讓學生課前觀看思考。學生就能夠先初步了解本節(jié)課的知識點，在上課過程中，學生的注意力才會更集中，學習效率也會更高。因此，F(xiàn)lash動畫可以拓寬學生視野，激發(fā)學生學習的主動性，并在自主學習氛圍的影響下，進一步提高學生的創(chuàng)新意識和能力，在實踐中落實理論知識和實踐能力，進而更好地滿足社會發(fā)展的需要。

（二）物理動態(tài)過程使用Flash動畫演示

在課堂教學過程中，教師會根據(jù)學生的學習需要提供相關(guān)的學習資源和學習工具，如課堂教學所用的Flash動畫制作案例等[5]。在物理教學過程中，有許多物理現(xiàn)象無法直觀描述或者展現(xiàn)出來，學生對這部分內(nèi)容的認知就容易出現(xiàn)偏差，甚至不能理解。例如，天體運動、小孔成像、光電效應現(xiàn)象、碰撞和動量守恒、霍爾效應、電動機原理等。通過使用Flash軟件，將這些現(xiàn)象制作成動畫，學生直觀地感受到這些過程，期間教師再講解理論知識，使學生加深印象。

例如，熱力學中氣體的溫度、壓強、體積、濃度之間的關(guān)系，這部分內(nèi)容一直是物理學中的難點和重點。由于多種原因，這部分內(nèi)容的實驗在教學過程中無法直觀展現(xiàn)，學生容易將相關(guān)公式混淆，對知識點不能充分理解，此時使用Flash動畫，演示氣體分子的運動情況以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)，便于學生分析不同條件下氣體情況，幫助同學們進一步理解這部分內(nèi)容。還有電動機的原理，屬于電磁學中的難點，線圈在磁場中不同位置的受力及電流方向都可以制作成Flash動畫，在教學過程中一幀一幀地播放，也可組成完整的動態(tài)畫面，以便學生思考分析在不同位置時線圈的受力和產(chǎn)生電流的關(guān)系，從而提高學生對物理學習的熱情，使大多數(shù)學生都能理解掌握重難點。

（三）Flash動畫展示漸變的物理量

一些物理量會隨著其他條件的變化而變化，例如小燈泡的伏安特性曲線，傳統(tǒng)的教學方法是在黑板上寫一些公式，加以理論講解。但是，小燈泡的電流、電壓、明暗程度的變化是動態(tài)的過程，有的同學缺乏想象力，很難在腦海中想象出來這個過程。因此，對這個知識點難于理解和掌握。采用Flash動畫演示，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器旋鈕改變接入電路中電阻的大小，來改變電路中總電流增大或減小，并通過小燈泡亮度的變化，讓學生更直觀體會到電流和電壓的改變，增加學生的感性認識，能夠更深刻的理解小燈泡的伏安特性曲線規(guī)律，掌握歐姆定律。這樣的演示更能激發(fā)學生的思考，提高學生對物理學習的主動性。漸變物理量，如變壓器兩端電流和電壓的變化，力、速度和加速度的關(guān)系等，用Flash動畫演示，便于學生的學習理解。

（四）構(gòu)建空間物理模型用Flash動畫展示

在物理教學的過程中需要不斷培養(yǎng)提高學生的空間想象力，但傳統(tǒng)的教學過程中，一般采用板書的方式講解課程內(nèi)容，學生無法通過想象理解知識點，空間想象力也無法提高，尤其是對一些抽象的物理模型。例如，電荷和電流、電流形成的過程等。電荷和電流是電學的基礎(chǔ)，一些學生記住了什么是電荷和電流，但是，腦海中對于電荷和電流的形象還是模糊的。將電荷的移動過程通過Flash動畫展現(xiàn)出來，讓學生在腦海中建立電流和電荷的物理模型，將抽象的概念直觀具體地表現(xiàn)出來。還有正負電荷的電場分布、電場強度、磁場分布、磁感應強度等。尤其是在運動電荷在磁場中的偏轉(zhuǎn)即洛倫茲力中，由于受到時間、空間的限制，再加上電和磁是看不見摸不著的，學習起來就更加抽象，難于理解。利用Flash動畫建立空間模型并進行模擬實驗，大大降低了學生學習電磁學的難度。能夠很好地理解洛倫茲力的計算和方向判斷，同時還可以模擬制作磁流體發(fā)電機、等離子體束運動和加速器等。

（五）課堂上與學生同步互動

Flash多媒體課件在展示教學內(nèi)容的同時，通過輸入文本，點擊按鈕、按鍵等方式實現(xiàn)人和計算機的對話，讓學生融入學習環(huán)境，參與其中自主學習，而不是被動接受知識。通過鼠標和鍵盤實現(xiàn)多種交互操作，增加了對未知內(nèi)容的不確定性的掌握，激發(fā)學習者探究的熱情[6]，打破了傳統(tǒng)課堂上，以教師為主體的教育模式。例如，簡諧振動的物理實驗，用Flash動畫播放出來，學生通過動畫來思考小球的運動軌跡。例如，學習曲線運動時，用Flash動畫模擬月亮繞地球轉(zhuǎn)動，而且可以隨時暫停動畫，讓學生思考月亮運動軌跡、運動周期。與學生互動，可以隨時暫停畫面提問學生，讓學生的思想與教師的講解同步，再結(jié)合已經(jīng)掌握的勻速圓周運動的相關(guān)理論知識，能夠更好地理解這一知識點。

（六）利用Flash動畫仿真模擬實驗

有些物理實驗在實驗室中沒有設備條件來做，通過語言講解學生也不能全然理解。對這個問題，可以利用Flash動畫仿真模擬試驗。因為Flash動畫的良好交互性，可通過按鈕控制實驗。例如，測量玻璃的折射率、研究示波管的原理、研究靜電平衡時導體內(nèi)部的電荷分布等。如果學生對實驗步驟沒能清楚理解，可反復觀看。在播放實驗動畫的過程中，教師一邊讓學生觀看，一邊講解理論知識，幫助學生掌握實驗方法和內(nèi)容。例如，在物理教學中波的產(chǎn)生、傳播與疊加是非常難于學習和接受的，這是由于知識的抽象性使得學生在學習過程中很難理解，教師很難用傳統(tǒng)方法講清楚。

在傳統(tǒng)教學中，由于波的傳播時間非常短，很難看得非常清楚。用實驗裝置模擬又容易失真，學生很難接受，只能機械地記憶，會感到很抽象、很枯燥。利用Flash動畫軟件進行制作就可以輕松解決這些難題?？梢灾谱鲃赢?，來模擬演示橫波的產(chǎn)生、傳播及兩列橫波的疊加過程，非常生動、直觀。而且操作簡單，還可以根據(jù)演示需要，調(diào)整波的周期、波長、振幅以及演示實驗的快慢，非常方便。在演示過程中可以進行動態(tài)控制和動態(tài)數(shù)據(jù)分析。另外，學生也可自主研究實驗過程，體會實驗的奧秘，激發(fā)對物理的學習興趣，提高學習效率，有效克服相關(guān)難點，使學生能夠深刻掌握其中的原理。

四、Flash動畫在應用時的注意事項

隨著教育的改革，教師開始利用學生喜愛的新穎方式開展更加生動形象、幽默趣味的課堂活動。例如，制作富有感染力和吸引力的Flash動畫教學課件，利用動畫中生動有趣、直觀形象的畫面和聲音吸引學生注意力，讓學生在輕松的學習過程中擴大視野、發(fā)散思維，從而激發(fā)學生學習物理的興趣。但是，有趣的環(huán)境在讓人放松的同時，也會忽視一些重要細節(jié)。因此，教師在利用Flash動畫教學時，一定要注意以下細節(jié)：一是Flash動畫只是教師教學使用的輔助工具之一，與傳統(tǒng)的多媒體并不沖突；二是Flash動畫并不能取代真實的實驗操作，有實驗條件的學校必須讓學生親自動手實驗；三是一些Flash動畫課件讓學生按照預定的模式、思路、線索進行“人機交互”，根本沒有足夠的時間讓學生深入思考，只能順應設計者的思維方式作一些簡單的應答[7]，所以，F(xiàn)lash動畫的設計應遵循啟發(fā)式教育的原理?？傊?，F(xiàn)lash動畫在物理課堂教學中作用顯著，為學生獲取知識、發(fā)展智力、提高能力等，開辟了更加寬廣的道路[8]。