應(yīng)用FLASH技術(shù) 讓物理課堂“動(dòng)”起來

王聿奎

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展與信息技術(shù)的日益完善，多媒體技術(shù)在中學(xué)物理教學(xué)中發(fā)揮著越來越大的作用，它不僅改變了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，也為教師提供了一種交互、實(shí)時(shí)、直觀的教學(xué)手段，其作用已被各界所認(rèn)可.Flash作為一種流媒體技術(shù)，可以使課堂教學(xué)內(nèi)容由靜態(tài)講授變?yōu)槲谋尽⒙曇簟D形、圖象、動(dòng)畫等多方式呈現(xiàn)，從而更加形象、生動(dòng)和豐富多彩，更具吸引力，提高課堂教學(xué)的效果.如何將 Flash技術(shù)與中學(xué)物理學(xué)科教學(xué)相結(jié)合，切實(shí)利用多媒體資源改進(jìn)和優(yōu)化物理課堂教學(xué)，筆者結(jié)合Flash與中學(xué)物理自身的特點(diǎn)，對 Flash動(dòng)畫在中學(xué)物理教學(xué)中的高效應(yīng)用進(jìn)行了探索和實(shí)踐.

1 FLASH技術(shù)簡介

Flash是美國的Macromedia公司推出的優(yōu)秀動(dòng)畫設(shè)計(jì)軟件，是一種交互式的動(dòng)畫設(shè)計(jì)工具，它可以將音樂、聲效、動(dòng)畫以及富有新意的界面進(jìn)行融合，制作出高品質(zhì)的動(dòng)態(tài)效果.繪圖和編輯圖形、補(bǔ)間動(dòng)畫、遮罩是其三大基本功能，遮罩、補(bǔ)間動(dòng)畫、逐幀動(dòng)畫與元件（主要是影片剪輯）組成基本元素，通過元素的不同組合產(chǎn)生千變?nèi)f化的效果.Flash一般用矢量圖制作，小巧且不失真；利用ActionScript語句可以為動(dòng)畫制作精彩的交互效果，交互功能強(qiáng)大； Flash采用先進(jìn)的流式播放技術(shù)，可以邊下載邊觀看，更加適合作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，而且其支持除*.fla動(dòng)畫格式外的多種文件導(dǎo)入和導(dǎo)出，播放更加方便.

2 FLASH動(dòng)畫在物理教學(xué)中的優(yōu)勢

在物理教學(xué)中，利用Flash技術(shù)處理和控制符號、文字、聲音、圖形等多種媒體信息，把各要素和物理教學(xué)內(nèi)容按教學(xué)要求進(jìn)行有機(jī)整合，通過人機(jī)交互，可以使學(xué)生更好的理解物理現(xiàn)象和重難點(diǎn)，探索、解決物理問題，形成良好的物理思維習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神，以達(dá)到更有效地課堂學(xué)習(xí)效果.

運(yùn)用Flash技術(shù)可以將一些抽象的物理知識，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，制作出精美實(shí)用的Flash課件.由于其極強(qiáng)的表現(xiàn)力，為學(xué)生提供了豐富、直觀的學(xué)習(xí)材料，使抽象問題形象化，讓學(xué)生始終處在輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境之中；Flash技術(shù)輔助教學(xué)，還可以集中學(xué)生的注意力，在學(xué)生對問題進(jìn)行觀察、思考、猜測和嘗試過程中，誘發(fā)學(xué)生聯(lián)想，培養(yǎng)和提高學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識；Flash課件在制作之初已將大量概念、公式、推理等過程都設(shè)計(jì)在Flash動(dòng)畫中，教師在授課過程中可以節(jié)省大量時(shí)間以增加課堂容量；Flash技術(shù)通過AS3.0技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)使課件完美的展示出其靈活性和交互性，實(shí)現(xiàn)人機(jī)、師生和生生互動(dòng)，有助于教師把握課堂教學(xué)活動(dòng)節(jié)奏，提升課堂教學(xué)效果.

3 FLASH技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生“動(dòng)”起來

學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，不僅可以提高學(xué)習(xí)效率，而且可以有效地減輕學(xué)生的心理壓力，使學(xué)習(xí)成為一種愉快的享受，從而產(chǎn)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī).物理教學(xué)中，內(nèi)容的生動(dòng)形象是實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果的重要保證，可以使學(xué)生高效地掌握和靈活地運(yùn)用知識并促成知識遷移.

Flash技術(shù)可以快捷的接受外界圖象、聲音、文字等信息，并可以將多種信息加以編輯、存儲和輸出，根據(jù)這一特點(diǎn)，我們可以將一些十分抽象的物理知識，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，制作出精美實(shí)用的Flash課件.Flash課件雖然小巧，但是表現(xiàn)力極強(qiáng)，對圖形、圖象、聲音、文字等可以進(jìn)行位置和形狀等的變換，為學(xué)生提供豐富多彩的直觀材料，使抽象的物理知識形象化、顯性化，增強(qiáng)表現(xiàn)力，讓學(xué)生的多種感官同時(shí)得到刺激，從而起到激發(fā)興趣的作用，并且能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)觀察和思考、自我發(fā)現(xiàn)、自我探索、自我優(yōu)化教學(xué)過程，提高學(xué)習(xí)效果.

如對于波的圖象和簡諧運(yùn)動(dòng)圖象問題，傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生是通過教師對靜態(tài)圖象的講解來理解質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況和波的傳播情況，教學(xué)效果往往不佳.利用Flash技術(shù)將靜態(tài)圖象轉(zhuǎn)化成動(dòng)態(tài)過程，可以使學(xué)生更加深入的理解機(jī)械波傳播和傳播過程中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況以及它們之間的對應(yīng)關(guān)系，促進(jìn)知識的掌握和遷移.再比如用Flash動(dòng)畫演示多普勒效應(yīng)中頻率的變化、雙縫干涉中條紋的形成、玻爾原子理論中電子的躍遷等都能起到較好的激發(fā)興趣和提高教學(xué)效果的作用.

3.2 動(dòng)態(tài)過程展示，讓思維“動(dòng)”起來

創(chuàng)造性思維是創(chuàng)新人才智力結(jié)構(gòu)的核心，以感知、記憶、聯(lián)想、理解等能力為基礎(chǔ)，在解決問題時(shí)帶有鮮明的主動(dòng)性和懷疑精神.傳統(tǒng)課堂中教師主要通過講述、板書、演練等方式完成教學(xué)任務(wù)，展示給學(xué)生的是抽象的理論、靜止的圖象，難以讓學(xué)生通過直接的感知來進(jìn)行主動(dòng)的思考.Flash技術(shù)可以將抽象的物理理論或復(fù)雜的物理過程通過動(dòng)態(tài)畫面的形式展示給學(xué)生，吸引學(xué)生注意力的同時(shí)引起對問題的觀察、思考、猜測和嘗試.不僅使學(xué)生建立起對物理過程的感性認(rèn)識，并且激發(fā)學(xué)生對過程的主動(dòng)思考、理解和探究，還可以誘發(fā)學(xué)生的聯(lián)想，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維.

例如傳送帶模型的教學(xué)，可以通過講授的方式促使學(xué)生對知識的掌握，但是實(shí)際教學(xué)效果并不理想，究其原因有二：一是學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)對傳送帶沒有直觀形象的認(rèn)識，難以理解物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)過程，而且受前概念的影響較大；二是物體在傳送帶上的受力情況和運(yùn)動(dòng)過程較為復(fù)雜，學(xué)生在理解上存在一定困難.利用Flash技術(shù)，不僅可以向?qū)W生形象的展示傳送帶上物體的運(yùn)動(dòng)情況，還可以使學(xué)生通過認(rèn)知沖突進(jìn)行自主探究，并就水平傳送帶和傾斜傳送帶的正行和逆行情況進(jìn)行對比分析，促進(jìn)知識理解.再比如對子彈打木塊模型、小船過河模型等的教學(xué)，都可以起到提升教學(xué)效果，促進(jìn)創(chuàng)造性思維的發(fā)展的作用.

3.3 建立虛擬實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)“動(dòng)”起來

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)置是為讓學(xué)生更好的掌握物理概念和物理規(guī)律.根據(jù)新課標(biāo)要求，物理實(shí)驗(yàn)還旨在使學(xué)生了解物理的研究方法與技能，培養(yǎng)學(xué)生解決物理問題的能力，新課程標(biāo)準(zhǔn)對中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來越重視，在新版物理教科書中，其比重也大大增加，但是教科書中有些實(shí)驗(yàn)由于其復(fù)雜、危險(xiǎn)、成本高、難操作和數(shù)據(jù)記錄較多等因素的影響，在課堂教學(xué)中完成有一定困難.Flash技術(shù)可以通過強(qiáng)大的交互功能和模擬技術(shù)，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行模擬乃至建立虛擬實(shí)驗(yàn)室，突破時(shí)間和空間限制，解決課堂實(shí)驗(yàn)的局限性，同時(shí)使學(xué)生對原本抽象的知識有更清晰深刻的理解，有利于提高學(xué)生的綜合能力，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo).

如《探究影響電荷間相互作用力的因素》的演示實(shí)驗(yàn)，課堂上進(jìn)行演示操作存在一定困難，而且受天氣影響較大，雖然可以用浴霸燈形成局部干燥環(huán)境，但是效果仍然不理想.利用Flash技術(shù)虛擬實(shí)驗(yàn)過程，可以有效提升課堂教學(xué)效果，不但可以清晰展示實(shí)驗(yàn)過程，動(dòng)靜結(jié)合，讓學(xué)生對 “帶電小球”進(jìn)行受力分析，理解細(xì)線與數(shù)值方向夾角變化的原因，而且可以通過改變帶電體間的距離和帶電體的電荷量，總結(jié)規(guī)律，形成結(jié)論，提升課堂教學(xué)效果.再比如庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)、向心力實(shí)驗(yàn)等都可以用Flash技術(shù)進(jìn)行虛擬，提升課堂實(shí)驗(yàn)效果.

3.4 教材二次加工，讓教材“動(dòng)”起來

教科書是教師進(jìn)行教學(xué)的基本材料，是學(xué)生獲得知識的源泉.新課程強(qiáng)調(diào)教師不僅是教材的使用者，同時(shí)也是教材的開發(fā)者，因此教師在理解、研究教材基礎(chǔ)上需要對教材進(jìn)行重新處理，對教材內(nèi)容與教學(xué)要求進(jìn)行重組和整合，深度加工，精心設(shè)計(jì)，讓教材動(dòng)起來，讓課堂活起來.Flash技術(shù)的交互功能和動(dòng)畫模擬功能，可以讓教師依據(jù)實(shí)際教學(xué)的要求，對教材進(jìn)行二次深加工，將教材中的靜態(tài)內(nèi)容以動(dòng)畫的形式進(jìn)行展現(xiàn)，整合教學(xué)資源，提升課堂教學(xué)實(shí)效.

如必修2教材《宇宙航行》中圖6.5-1是1687年出版的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中的插圖，其目的是通過這幅插圖說明人造地球衛(wèi)星的發(fā)射需要一定的速度，物體被以不小于這個(gè)速度發(fā)射，理論上就可以成為地球的衛(wèi)星，否則，物體就會(huì)重新落回地面，這幅圖對于學(xué)生理解第一宇宙速度很有幫助.但是靜態(tài)的圖片難以使學(xué)生形象了解衛(wèi)星發(fā)射的原理和第一宇宙速度的物理意義，如果將這個(gè)靜態(tài)的圖片通過Flash轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)的過程，更加有助于學(xué)生對第一宇宙速度的理解，而且從學(xué)生已有的關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的知識出發(fā)來思考問題，這也是建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的學(xué)習(xí)觀.再比如教材中《問題與練習(xí)》、《科學(xué)漫步》、《做一做》等欄目都可以“動(dòng)”起來.

3.5 形象直觀展現(xiàn)，突破教學(xué)難點(diǎn)

教學(xué)難點(diǎn)是指學(xué)生不易理解的知識或不易掌握的技能技巧.大多數(shù)學(xué)生感到學(xué)習(xí)困難的內(nèi)容教師要著力想出各種有效辦法加以突破，否則，這些內(nèi)容不但會(huì)對以后的新知識學(xué)習(xí)和新技能掌握造成影響，還會(huì)影響到學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和信心.Flash軟件具有強(qiáng)大的處理能力，能夠?qū)β曇簟D象、視頻、動(dòng)畫等形式的教學(xué)資源進(jìn)行處理加工，使得原本難以理解的教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)有趣、直觀形象.尤其是可以將一些傳統(tǒng)教學(xué)手段無法表現(xiàn)的抽象知識形象地表現(xiàn)出來，激發(fā)學(xué)生的求知欲，有效突破教學(xué)難點(diǎn).

如在《分子動(dòng)理論》學(xué)習(xí)中，由于教學(xué)內(nèi)容涉及的是物質(zhì)內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，學(xué)生對這方面的知識沒有直觀形象的認(rèn)識.傳統(tǒng)教學(xué)手段中，分子結(jié)構(gòu)和分子所具有的理論規(guī)律，只能讓學(xué)生通過感受和想象來感悟.至于分子到底是什么樣的，分子是如何運(yùn)動(dòng)的，這些微觀現(xiàn)象學(xué)生難以想象，也難以理解，是教學(xué)的難點(diǎn)，教師很難用語言或是其他的方式有效表達(dá).然而用Flash動(dòng)畫來演示物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和固體、液體、氣體在物質(zhì)組成方面的規(guī)律，就非常形象、直觀，學(xué)生對物質(zhì)組成、分子動(dòng)理論的基礎(chǔ)知識和物理現(xiàn)象的本質(zhì)有了更深的認(rèn)識，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)手段的不足，更有利于教學(xué)內(nèi)容的真實(shí)再現(xiàn)，有利于學(xué)生透徹理解把握教學(xué)內(nèi)容，突破重難點(diǎn).

將Flash技術(shù)與物理課堂教學(xué)相結(jié)合，可以幫助學(xué)生積極的開展自主學(xué)習(xí)，幫助他們明晰物理過程，理解并掌握實(shí)驗(yàn)原理和相關(guān)知識，從而有效地培養(yǎng)他們的自學(xué)能力、觀察能力和獨(dú)立思考的能力.隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)在物理教學(xué)中的輔助作用將會(huì)更深入，更廣泛，將能更好地促進(jìn)物理課堂教學(xué)效果的提升.