《光的折射》課件制作綜述

● 特色與亮點

《光的折射》采用“開放式”開發方案，每一模塊都形成相對獨立的文件，運用時可以像“搭積木”一樣，對各部件進行選擇、組合。課件菜單采用XML文件結構，只需利用課件提供的編輯器進行簡單編輯，即可實現課件結構的增刪、順序調整等再制作。課件為學生提供了一個研究性的學習平臺，能夠按照“雙主”教學思想開展研究性學習活動。課件還提供了思維導圖工具，運用圖文并重的技巧，把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現出來，充分運用左右腦的機能，利用記憶、閱讀、思維的規律，協助學生在邏輯與想象之間平衡發展，從而開啟大腦的無限潛能。

● 制作背景

本課件選自初中物理第一冊第二章《光現象》第四節，光的折射是重要的光學現象，是理解透鏡成像的基礎，又是解釋日常生活中許多光現象的基礎。光的折射現象學生比較熟悉，也比較感興趣，本課件擬通過對這些現象的分析，培養學生密切聯系實際，運用科學知識解釋自然現象的習慣和能力，更重要的是激發學生的學習興趣，提高科學素質，讓學生從小崇尚科學，立志獻身科學。本節主要的目的是讓學生認識光的折射現象和初步規律，為以后幾節課的學習活動做鋪墊。

● 設計思路及內容結構

為充分體現“自主學習 、主動學習”的學習理念，突出學生的主體地位，鼓勵學生自己動手、親身體驗，充分發揮主觀能動性，課件提供了“自學入口”和“課堂入口”兩個不同的入口，選用不同的學習材料以及學習方式。

1.自學入口

（1）確立概念

首先，我通過實驗觀察中的“筷子彎了”、“硬幣移動”（如圖1）和“光線折了”三段視頻讓學習者對“光的折射”這一物理現象有一個初步的認識。然后，我通過親自動手實驗確立“光從一種介質斜射入另一種介質會發生偏折”概念（圖2）。

（2）實驗探究

用“提出問題、做出假設、設計實驗、實驗探究、得出結論”的研究性學習方式，讓學生進行探究、實驗、交流，該工具一改“演示”模式為“體驗”模式，只有在充分實驗的基礎上才能夠看到動畫的模擬，充分體現了“多媒體學習工具”這一大賽主題。在自主活動中，學生能初步探究物理規律、應用物理規律解釋物理現象、敢于質疑、善于合作、樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理。圖3為拖動滑塊觀察入射角、折射角變化的探究實驗。

圖3

（3）現象解釋

首先通過動畫模擬“筷子彎了”（如圖4）、“硬幣動了”（如圖5）、“海市蜃樓”（如圖6）、“水變淺了”等折射現象形成的過程，并分析其原理。然后再由視頻揭開光的折射秘密，引導學生對照實驗數據感知物理現象，并試著解釋這幾種現象形成的原因。既增強了實驗的權威性、真實性、可信性，又使現象的解釋變得生動、形象、有趣并且一目了然。

（4）趣味實驗

通過“池中叉魚”（如圖7）實驗進一步驗證折射現象的存在，理解明明我們“親眼所見”的魚就在眼前卻叉不到的“怪”現象。再由“人造海市”（如圖8）實驗，體驗海市蜃樓的神奇。最后再實驗驗證并模擬“當入射角大于一定角度時折射光線卻不見了”的異常（如圖9），為高中物理的定量研究埋下伏筆。讓學生在實踐中體會到物理學習的實驗特色，經歷基本的科學探究過程，從而形成尊重事實、探索真理的科學態度，發展初步的科學探究能力。

（5）拓展延伸

在“分解七色光”、“透鏡原理”（如圖10）、“折射率”（如圖11）三個實驗中加深折射現象的理解，體現折射現象就在我們身邊，無時不在、無處不在，樹立“生活走向物理，物理走向社會”的學習觀，并為下一章乃至高中物理的定量研究做好鋪墊。

（6）樂中有學

“光學達人”（如圖12）、“神奇之光”（如圖13）采用小游戲的方式檢驗學習效果，首先選擇回答幾個問題，看看你是否進化為“光學達人”了，再通過透鏡的拖拖拽拽，應用反射、折射、色彩疊加原理、點亮“神奇之光”，使學習變得輕松愉快而又富有挑戰性。

（7）自悟自得

歸納、梳理知識結構，用課件提供的思維導圖工具，將所學知識結構繪出思維導圖（如圖14）、知識樹（如圖15），還可以保存為XMⅡ文件和位圖，運用圖文并重的技巧，把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級圖表現出來，把主題關鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接了起來，充分運用左右腦的機能。

2.課堂入口

根據教學策略不同對材料進行了必要的取舍，取消了拓展實驗、小游戲等環節，而增加了“復習導入”、“重新修訂”環節。充分體現出“學習工具+教學工具”的設計理念。

課件采用“開放式”設計，課件內容結構采用XML文件調用方式組織，使用者只需要通過簡單的編輯，即可實現課件內容的取舍、增刪、調整，使課件更加靈活，能夠適應不同的學習策略和教學策略，減少了重復開發的負擔。

● 藝術布局

整個課件以藍色為主色調，凸顯科技主題（如圖16）。畫面導航區、顯示區、裝飾區分割合理、層次分明。導航中的一級菜單位于右側，二級菜單采用下拉式設計，用三角形位置指示當前選擇，簡單明了（如圖17）。

在不影響精美的前提下，采用異色、異質、異形擴大需要強調部分的反差，并且將重要內容放置在顯示區的明顯位置，讓主體引人注目。整個課件雖內容繁雜，但各節次風格、界面布局協調一致而又富于變化，在“大同”中求“小異”，遵循“單一時找變化，變化時求統一”的藝術規則。

● 關鍵技術處理

本學習工具的技術難點在于思維導圖功能的實現：即實現每個節點圖的創建、繪制與保存，知識樹的繪制等。該工具是使用Flash CS5開發的，腳本語言采用AS3.0。AS3.0對XML提供了全方位的支持，它功能強大而靈活，符合E4X標準，便于與其他程序進行數據交流。使用XML節點思想非常容易實現思維導圖中的知識點，部分代碼如下。

1.節點結構

首先定義了如下的節點結構，記住自身以及父節點相關信息。

/* 節點編號

0 /* 父節點編號

定義 /* 節點名稱

光的折射 /* 父節點名稱

314 /* 父節點x坐標

230 /* 父節點y坐標

301 /* 自身x坐標

293 /* 自身y坐標

0 /* 自身移動后x坐標

0 /* 自身移動后y坐標

2.節點的產生

單擊“子主題”按鈕時產生一個新的節點，并隨機產生其x、y坐標位置：

var xx：XML = <{tagname} {attributename}={attributevalue}>

{fatherid}

{mtitle}

{mmaintitle}

{fatherx}

{fathery}

{selfx}

{selfy}

{selfx1}

{selfy1}

{tagname}；

jiedian.appendChild（xx）；

3.節點的繪制

復制橢圓影片剪輯并使用graphics.lineStyle（1，0x000000，1）、graphics.moveTo（fatherx，fathery）、hb.graphics.lineTo（msub.x，msub.y）三個語句從父節點到自身節點坐標處畫線即可完成節點繪制。

4.節點的重繪

隨機產生的節點位置可能不符合要求，我們只要拖拽節點，用白色畫筆重繪原來線段造成擦出原線段的錯覺，然后用繪圖語句重新繪制父節點到新位置的線段即可。

5.思維導圖的位圖以及XML結構的保存實現

savet.addEventListener（Mouse

Event.CLICK，savejpg）；

function savejpg（evt：Mouse

Event = null）：void

{

var bmd：BitmapData = new BitmapData（629，447）；

bmd.draw（hb）；

var file：FileReference = new FileReference（）；

var jpg：JPGEncoder = new JPGEncoder（100）；

var ba：ByteArray = jpg.encode（bmd）；

file.save（ba， "myImage.jpg"）；

}

savexml.addEventListener（Mouse

Event.CLICK，savexmlwj）；

function savexmlwj（evt：Mouse

Event）：void

{

var filexml：FileReference = new FileReference（）；

filexml.save（jiedian.toXMLString（）， "swdt.xml"）；

}

6.知識樹的繪制

擁有了上述XML節點結構后，首先繪制父節點，然后根據兄弟數量加（減）30點計算出x坐標位置，父節點y坐標加上50得出自身y坐標，再由父節點x、y向自身x、y畫線完成知識樹的繪制。

● 評價與反思

本課件搭建了一個基于信息技術的研究性學習平臺，學生能在其上進行探究、實驗、交流，從而在自主地參與這些活動中，潛移默化地學習知識、培養能力或擴大眼界。特別是“思維導圖”的引入，從關注學生的學入手，強化“學生為本、學習工具”的制作理念，課件的開放式設計也是有益的嘗試。但課件制作還不夠精美，某些元件立體感不強，仿真度也不高，藝術效果還不盡人意；課件結構編輯模塊智能度還不夠高，操作也略顯笨拙。

● 幕前幕后

似火的驕陽抑制不住我們激動的心情，第十屆NOC活動決賽如期舉行，我們揮灑著辛酸的汗水，帶著磨煉的辛苦，享受著成功的喜悅，相約神圣的北京。

更加宏大的規模，更加嚴密的組織，更加生機勃勃、催人奮進的景象，使我這個NOC的老兵感到榮幸。還是那么包容和豁達，還是那么緊張、“殘酷”，還是那么有條不紊而又富有新意……我為選手們的摩拳擦掌、精湛技藝而贊嘆，為評委的精彩點評而喝彩，為賽后交流的開放、高層次而陶醉。這里蘊藏著一種精神，那就是拼搏、創新精神。我在思想碰撞、感悟中反思自己的得與失，智慧的火花不斷產生，新的靈感不斷出現，我規劃著明年作品的定位、選題與創意，我暗自下定決心，明年我還會來的。

我喜歡這塊創新、超越、激人奮進的熱土！

評委印象

當我看到梅傳俊老師的課件《光的折射》時，心中涌現出一種迫切想欣賞完的心情。這是因為：其一我過去曾看到過不少梅老師的獲獎作品，件件可以說是精品課件；其二《光的折射》這個課題的課件可以說我見過許多設計版本，不乏有精品的課件。但梅老師依然選擇這個課題來設計制作課件，必然有他的亮點與創新之處，通過認真的研讀，給予我的深刻印象主要有以下五點。

印象一：整個課件色調清晰明快，以藍色漸變色設計凸顯科技主題，也符合大眾視覺審美情趣。框架結構，菜單導航區、顯示區、裝飾區分割合理、層次分明。與過去許多課件不同的布局是，梅老師將一級菜單設計于右側，二級菜單仍采用下拉式設計，并用三角形位置指示當前選擇，交互性強。課件結構簡明，界面友好，可操作性強。另外，畫面藝術設計上，針對課題中要突現的重要知識點內容，采用異色、異質、異形擴大其反差，并置于顯示區的明顯位置，使整個課件界面布局協調一致而又富有變化，在“大同”中求“小異”，符合“單一時找變化，變化時求統一”的藝術原則。

印象二：整個課件采用“開放式”設計方案，采取基于積件的設計策略，使整個課件既具有自身的完整性和相對固定性，內容卻又相對開放，運用時可以像“搭積木”一樣，對各部件進行選擇、組合。修改時只需利用課件提供的編輯器進行簡單編輯，即可實現課件結構的增刪、順序調整等再制作，使整個課件具有一定的通用性和可移植性。另外，課件中集成的媒體多樣，選材設置恰當，整體的標準也相對統一。

印象三：課件采用“自學入口”和“課堂入口”兩種學習方式，為學生提供了一個自主探究性學習的平臺，也可以按照“雙主體”教學思想開展研究性學習活動。

印象四：該課件提供的思維導圖工具也是一大亮點，是在過去眾多課件中所見不多的設計。思維導圖功能的實現是本課件的主要技術難點，作者充分運用了Flash CS5軟件進行編程設計較好地實現了這一功能。

印象五：在課件中展示的語言文字、圖片等教學內容應科學，規范。特別對于非本學科教師制作非本專業學科課件時，容易出現文字，圖片等教學內容的不嚴謹現象，應引起注意。例如，課件中的探究實驗，關于折射規律的描述欠嚴謹（不應描述成“入射角與折射角成……比例關系”等，應正確描述成“折射角與入射角成……比例關系”）。課件中的圖片涉及到光線的都應該標箭頭才是。另外，課件中部分模塊功能還可以改進，如內置的這個繪圖工具，就這節課題上看功能性不強（本節主要是需要繪畫直線功能），而此繪圖工具不能實現繪畫傾斜直線（光線）的功能。當然，探究實驗中的表格數據的保存也是應考慮的。

肖艾 NOC活動評委/江漢油田教育集團