在科學疑難問題教學中應用Flash動畫資源包的研究——以《地球的運動》《宇宙》單元教學為例

朱徐杰

在科學疑難問題教學中應用Flash動畫資源包的研究——以《地球的運動》《宇宙》單元教學為例

朱徐杰

教科版小學科學《地球的運動》和《宇宙》兩個單元以宏觀的天體及其運動關系作為教學內(nèi)容，由于學生的能力水平有限，在教學過程中存在一定困難?！兜厍蚺c宇宙》Flash動畫資源包是突破以上疑難問題教學的輔助資源。認識Flash資源包的基本概況，研究資源包的實際應用，確定其適用范圍，能幫助教師合理地應用動畫資源，引導學生更好地參與科學探究。

Flash動畫資源；探究；模擬實驗

小學科學五年級下《地球的運動》和六年級下《宇宙》兩個單元以太陽、地球、月亮及其運動關系作為研究的對象，教學內(nèi)容十分宏觀和抽象。這類探究活動學生只能間接地開展模擬實驗，五、六年級學生的抽象思維能力和空間想象能力有限，在學習的過程中存在一定的困難。

Flash動畫是當今流行的動畫格式，具有強大的繪圖能力和逼真的動畫效果，能夠繪制太陽、地球、月亮等天體的圖形，還能根據(jù)實際情況動態(tài)展現(xiàn)它們的運動關系，輕松模擬地球的自轉和公轉、月球的公轉、月相的變化、地軸的傾斜等自然現(xiàn)象。根據(jù)教材內(nèi)容的需要合理使用Flash動畫，能夠較好地促進學生探究性活動的開展。因此制作《地球與宇宙》Flash動畫資源包作為一種微型課程資源，在教學中具有很強的實用價值。

一、FlashFlash動畫資源包的基本概況

《地球與宇宙》Flash動畫資源包收集了30個動畫，動畫格式均為SWF。每個動畫都根據(jù)教材內(nèi)容中某個環(huán)節(jié)的需要而設計，大部分動畫具有很強的交互性、操作方便，每個動畫都能在課堂中突破教學難點，達成一定的教學效果。

1.資源包的界面構成

資源包由3個界面構成，分別是首頁、說明界面和課堂界面。界面制作精美，色彩搭配和諧，注入了宇宙和兒童的設計元素，符合教學內(nèi)容的主題。

圖1　 首頁

在說明界面中設置了動畫導航欄、說明欄和動畫顯示區(qū)域。在動畫顯示區(qū)域雙擊動畫，就能直接進入課堂界面，此界面簡潔明了，突出動畫展示，適用于課堂教學。

圖2　說明界面和課堂界面

2.資源包的動畫目錄

30個動畫覆蓋了五年級下《地球的運動》單元中的7課教學內(nèi)容和六年級下《宇宙》單元中的《月相變化》和《日食和月食》兩課。詳細目錄見表1（動畫名稱上加下劃線的為網(wǎng)絡下載）。

表1　

3.資源包的下載地址

360云盤：http：//yunpan.cn/cugfB375jUdTw，訪問密碼407e。

二、FlashFlash動畫資源包的實際應用

資源包中的動畫資源可以供教師和學生自由查閱，同時也提供了下載動畫的方式，教師可以根據(jù)需要下載某個動畫，插入到PPT，Authorware等多媒體課件中，使用靈活方便。在模擬實驗的過程中學生中存在困難時，教師適時地提供Flash動畫給予支持，給學生探究的基礎。同時，動畫中的交互按鈕能靈活地操作動畫，可以根據(jù)學生的思維發(fā)展狀況，逐步呈現(xiàn)動畫內(nèi)容，有力地推動探究活動的開展。

1.資源包的應用案例

《為什么一年有四季》是五年級下《地球的運動》單元中的第七課，本課的核心概念指向一年四季是由于地球的公轉和地軸的傾斜造成了地球上有些地區(qū)受到陽光直射，有些地區(qū)受到陽光斜射，引起了不同地區(qū)氣溫不同而造成的。這是一節(jié)非常有難度的課，主要表現(xiàn)在兩方面。一是模擬實驗材料準備難度大，成本高；同時學生難以建立影子的長短與溫度高低的關系。二是學生以前的概念知識根深蒂固，糾正起來困難。筆者在實踐教學中，發(fā)現(xiàn)學生對四季的成因有著錯誤的認知，普遍認為地球圍繞太陽公轉過程中，離太陽近時是夏季，離太陽遠時是冬季。還有一部分學生對成因的解釋幾乎是空白。為了突破以上疑難教學問題，筆者設計了3個動畫用以輔助學生探究活動的開展。

圖3是四季形成。盡管學生的前概念存在誤差，但依然是驅(qū)動探究進程的有效動力。利用動畫一能夠很好展示學生的前概念，并制造認知沖突。學生對于地球公轉的軌道和方向的前概念一般是正確的，在這個動畫中讓地球在軌道上圍繞太陽公轉（如圖3所示）。此時可以引導學生觀察與思考：既然地球與太陽的距離是影響四季的原因，那么你們認為動畫中A，B，C，D哪個點可能是夏季，哪個點可能是冬季？學生在思考和交流中會發(fā)現(xiàn)，用距離去解釋四季的成因是無法成立的，因為這既要和地球的公轉方向符合，又要和春夏秋冬四季的更替順序符合。此時就制造了十分強烈的認知沖突，四季的形成與兩個天體的距離是無關的，那與什么因素有關呢？促使學生向其他方向思考。

圖3　 四季形成

在動畫一中A，B，C，D四個按鈕可以把地球隨意定位在春分、夏至、秋分、冬至4個位置，可以靈活地操作動畫。由于地球的公轉狀態(tài)是非常宏觀的，學生難以對這個現(xiàn)象有完整的了解，也難以通過自身的想象去推測真實的情況。因此在課堂中，根據(jù)學生思維發(fā)展狀況，用動畫動態(tài)地展現(xiàn)他們的想法，才能夠促進他們繼續(xù)交流和思考的進程。在B（夏至點），D（冬至點）還能夠放大“地球”和“太陽”，顯示太陽的光線（如圖4所示），能夠讓學生在對比中發(fā)現(xiàn)，太陽在地球上的直射點在北半球和南半球之間轉移。

圖4

圖4a是地軸的傾斜轉動。動畫中地球能以其中心為旋轉點，按箭頭方向轉動約23度（如圖4a所示）。在五上《光》單元中學生已經(jīng)開展過關于陽光直射、斜射與升溫快慢關系的研究，而這個動畫能夠引導學生發(fā)現(xiàn)地軸的傾斜會引起地球上被陽光直射地區(qū)的改變，從而給學生提供了一個思考的方向，幫助學生建立四季的形成與陽光的直射、斜射的聯(lián)系。

圖4b是地軸垂直公轉。這是一種假想的狀態(tài)，F(xiàn)lash動畫能夠十分輕松地表現(xiàn)出我們的假設。在這個動畫中地球以地軸垂直的狀態(tài)繞軌道公轉，在B和D點上，地球被直射的點都是赤道（如圖4b）。與動畫1對比，就能十分形象地說明地軸的傾斜對地球上四季形成的重要作用。

以上動畫的使用并不是用以替代課堂實驗的開展，而是在模擬實驗的各個階段，如聚焦現(xiàn)象、形成假設、交流探討、實驗評價等環(huán)節(jié)中合理利用這些資源，幫助學生順利地開展交流和思考，從思維上更好地參與進來，為實驗的有效開展提供有力的支撐。

2.資源包的適用范圍

（1）探究課

探究課是使用Flash動畫資源包的主要陣地。教師應該根據(jù)教學設計的需要，在探究活動中合理的使用動畫資源。主要目的是為了解決學生的認知水平與模擬實驗的需要產(chǎn)生脫節(jié)時，適時適當?shù)卣故緞赢?，給學生提供思維發(fā)展的載體，幫助學生有效地開展探究活動。

（2）復習課

復習課強調(diào)的是科學概念的梳理和應用，這也需要較高層次的思維參與。由于學生對前期的學習存在一定的遺忘，因此在科學概念的梳理過程中、在概念的應用情景中，再現(xiàn)這些形象的動畫資源，能夠幫助學生更好地整合概念、應用概念。

（3）課外自習

Flash動畫是學生比較感興趣的多媒體素材，由于在課堂上展示動畫的時間有限，學生對許多動畫的認識不夠深入。在課余時間學生可以自己動手操作動畫，通過自主學習，接受圖、文、影、音等媒體的多重刺激，更全面系統(tǒng)地了解地球與宇宙的相關認知。

三、結束語

《地球與宇宙》Flash動畫資源包是在教學實踐中開發(fā)的應用于“地球與宇宙”領域的微型教學資源，在教學實踐中能服務于疑難問題教學，有效地突破教學難點。隨著在課堂中的實踐應用，今后繼續(xù)完善資源包的建設，如搭建網(wǎng)絡平臺、豐富動畫資源內(nèi)容、增加動畫文字說明等，把資源包建設得更科學、實用、有價值。

［1］ 胡孔法，耿姍姍，徐緒.Flash軟件在多媒體教學中的應用［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2008.

［2］ 鄧添.論Flash動畫在中學化學課件中的應用［J］.多媒體教育技術及其應用，2007（13）：208-209.

［3］ 秦文.Flash動畫在科學教學中的應用效果分析［J］.中國教育技術裝備， 2012（12）：110-111.

朱徐杰，本科，一級教師。浙江省桐鄉(xiāng)市濮院小學教育集團翔云小學，314500