《萬有引力與航天》課件制作綜述

● 特色與亮點

《萬有引力與航天》是利用矢量動畫制作軟件Flash CS5制作的純動畫網(wǎng)站。網(wǎng)站具有獨特的3D導(dǎo)航界面和無處不在的交互功能，具有強烈的視覺沖擊力（如圖1）。網(wǎng)站既涉及課內(nèi)知識，還擴展了許多課外知識，不僅適用于教師的課堂教學(xué)，更適用于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。網(wǎng)站以圖文并茂、音頻播放、視頻展示、交互式習(xí)題等多種方式，打破了傳統(tǒng)課本相對死板的表現(xiàn)形式，能充分調(diào)動學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生在不知不覺中學(xué)習(xí)到許多科普知識。

● 制作背景

《萬有引力與航天》是高中物理必修2中的重要章節(jié)，所涉及的內(nèi)容是考試中的重點和難點，在高中會考和高考中都占有相當大的比重。本章的核心內(nèi)容是牛頓提出的萬有引力定律，及應(yīng)用此定律解決一系列天體運動等實際問題。

在學(xué)習(xí)了牛頓運動定律和勻變速直線運動的相關(guān)知識后，學(xué)生已經(jīng)逐漸熟悉了運用牛頓運動定律解決直線運動的動力學(xué)問題，但是勻速圓周運動中的動力學(xué)問題，對學(xué)生來說是比較陌生的，在理解和運用上都存在不小的困難。因此本章教材在理論上主要是應(yīng)用向心力和圓周運動的公式解決天體做勻速圓周運動的動力學(xué)問題。這類問題常常涉及天體的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)、軌道等三維情景，這就需要學(xué)生在分析問題時具有較強的空間想象能力和建立模型的能力。學(xué)生在這些能力上是比較欠缺的，常常想象不出實際的情景，更不會畫圖進行分析，教師應(yīng)當在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，促使他們養(yǎng)成畫圖分析的好習(xí)慣。

另一方面，新教材在這一章重點介紹了人類對行星運動規(guī)律的認識過程、牛頓建立萬有引力定律的過程和天文學(xué)家利用理論計算發(fā)現(xiàn)海王星的歷史，學(xué)生對這些史實非常感興趣，適當?shù)丶右岳每梢云鸬脚囵B(yǎng)學(xué)生“情感態(tài)度與價值觀”的作用，同時也能培養(yǎng)學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的興趣。

● 設(shè)計思路及表現(xiàn)手法

1.設(shè)計思路

課本內(nèi)容表現(xiàn)形式相對死板，難以引起學(xué)生閱讀的興趣。大多數(shù)學(xué)生只是把課本當作工具書來查閱需要的信息，沒有養(yǎng)成閱讀課本的好習(xí)慣，他們只重視課堂聽講而忽視了主動閱讀與思考。學(xué)習(xí)一門理科，在閱讀中進行主動的思考，其重要程度甚至超過了僅僅依靠課堂聽講來學(xué)習(xí)知識。但是，課本上的內(nèi)容縱然豐富有趣、蘊含道理，其呈現(xiàn)方式都是靜態(tài)的。靜態(tài)的文字、公式加插圖，很難吸引學(xué)生去認真閱讀，學(xué)生手中的課本對于他們?nèi)狈ψ銐虻奈Γ瑳]能引起他們閱讀的興趣。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)理論性較強，灌輸?shù)某煞诌^多，難以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教師按照傳統(tǒng)的講練結(jié)合的方式授課，雖然可以快速地將知識傳遞給學(xué)生，學(xué)生也能掌握基本的解題思路。但是這種灌輸式的教學(xué)會導(dǎo)致學(xué)生的思維活動一直處于教師的控制之下，課堂的開放程度不高，氣氛相對死板。學(xué)生在學(xué)習(xí)中體會不到科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的艱辛，難以對知識本身產(chǎn)生濃厚的興趣。缺乏興趣就不能實現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，也無法提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

為了解決上述問題，本作品的設(shè)計思路是通過具有豐富交互功能的動畫式網(wǎng)站，改變課本上知識內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，以此引起學(xué)生的閱讀興趣，進而提高他們閱讀思考的能力，并培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的能力。

2.表現(xiàn)手法

（1）3D特效導(dǎo)航頁面。在導(dǎo)航頁面中設(shè)計了獨特的立體動畫特效，整個頁面具有鼠標指針感應(yīng)功能，這種設(shè)計首先從視覺效果和操作體驗上就很吸引人，讓使用者愿意進一步查看其中的內(nèi)容。

（2）動畫表現(xiàn)豐富多樣。將課本上的重要插圖全部制作成動畫，把靜態(tài)的圖片變成動態(tài)的演示。用動畫來表現(xiàn)物理過程，讓知識的呈現(xiàn)方式變得生動有趣，更便于學(xué)生進行分析和理解。

（3）增加了視頻講解和交互式習(xí)題（如圖2、圖3）。視頻講解能幫助學(xué)生重溫課堂上的內(nèi)容，反復(fù)播放重點部分可以幫助學(xué)生加深理解和記憶。交互式習(xí)題能夠針對每一節(jié)的內(nèi)容進行在線測試，方便學(xué)生隨時檢查自己掌握知識的情況。

（4）擴展了許多天文科普知識。網(wǎng)站不僅解決了課內(nèi)知識的問題，還擴展了許多有趣的天文科普知識，提出了有趣的問題。這些知識和問題開闊了學(xué)生的眼界，引起了他們的思考，培養(yǎng)了他們對于知識本身的興趣，對提高自主學(xué)習(xí)能力起到了一定的作用。

● 內(nèi)容結(jié)構(gòu)

1．網(wǎng)站結(jié)構(gòu)及欄目介紹（如圖4）

網(wǎng)站的主要頁面結(jié)構(gòu)為“載入頁面”、“導(dǎo)航頁面”、“使用說明”、“作者信息”和下設(shè)的7個一級子目錄頁面，每個一級子目錄之下又有若干個二級子目錄。

載入頁面由網(wǎng)站標題和載入進度條構(gòu)成，噴射火焰的小火箭動畫元件會隨著進度條的讀取向前飛行，讀取完成后即可點擊進入導(dǎo)航頁面。導(dǎo)航頁面的主要功能是顯示網(wǎng)站各個欄目的簡介，提供進入每一個欄目的超鏈接入口。7個欄目由各自的二級目錄展示相關(guān)內(nèi)容。其中的課堂實錄、內(nèi)置播放器、電子課本、交互式習(xí)題和圖片瀏覽系統(tǒng)等應(yīng)用了動畫腳本語言進行編程，是本網(wǎng)站的創(chuàng)新點。

2.導(dǎo)航頁面設(shè)計及布局

導(dǎo)航頁面是網(wǎng)站的主頁，集中了大量的超鏈接元件和多個鼠標感應(yīng)區(qū)域，是使用頻率最高的頁面。頁面的布局是否合理，運行是否流暢，直接影響到瀏覽者的使用體驗，是網(wǎng)站是否吸引人的關(guān)鍵。

導(dǎo)航頁面的主體是35個長方形超鏈接元件，每個元件上的貼圖反映出其連接頁面的相關(guān)內(nèi)容，當鼠標指針停留在某一個元件上時會自動出現(xiàn)提示信息框來顯示內(nèi)容簡介。所有元件呈縱深方式排列，當鼠標指針向后移動時，整個區(qū)域