《機(jī)械振動和機(jī)械波》課件賞析

黃開宏

課件名稱：機(jī)械振動和機(jī)械波

涉及學(xué)科：高中物理

開發(fā)平臺：Flash MX 2004

課件大小：1.03M

下載地址：http://www.nettime.net.cn/bbs/upload/sf_200562614474.swf

E-mail：jhhkh@163.com

《機(jī)械振動和機(jī)械波》是《高中物理》（選修）第二冊九、十兩章的內(nèi)容，這部分知識相對其他章節(jié)來說是比較抽象的，學(xué)生在學(xué)這部分知識時感到非常困難。化抽象為形象是本課件要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

課件設(shè)計

素材準(zhǔn)備

大部分素材是通過鼠繪完成的，包括：導(dǎo)航按鈕、簡諧運(yùn)動演示儀、正方體、汽車和卡通小人，然后通過逐幀或者AS代碼使它們動起來。

部分按鈕是Flash MX 2004公用庫中的按鈕。

結(jié)構(gòu)布局

整個課件分兩部分：導(dǎo)入、導(dǎo)航菜單部分和課件展示部分。本課件屬于積件式課件，每個部分演示一個物理過程，課件的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

采用這種非線性設(shè)計結(jié)構(gòu)的原因是由于這些內(nèi)容屬于不同的章節(jié)，這樣可以方便教師通過導(dǎo)航菜單靈活調(diào)用各演示部分。

設(shè)計思路

課件的七個部分是相對獨(dú)立的，各演示不同的知識點(diǎn)，但它們共同的特點(diǎn)是將抽象的物理規(guī)律和過程形象地展現(xiàn)給學(xué)生，所以，設(shè)計的基本原則是：從知識傳授角度來看，要化抽象為形象，和課堂教學(xué)互補(bǔ)；從設(shè)計角度來看，力求簡潔，突出規(guī)律和過程為重點(diǎn)。

為了達(dá)到這一原則，首先在色彩上動了一番腦筋，物理課件不同于其他學(xué)科，用色過分熱烈會分散學(xué)生的注意力，從而影響學(xué)生對復(fù)雜的物理過程的分析。所以用#4A556B作為背景色，用#DBDEE6作為前景色，邊框和導(dǎo)航按鈕用色介于兩者之間，和物理相關(guān)的動畫演示部分的用色較前景色有很大的反差，但又不脫離于整個課件的主體風(fēng)格。這樣用色不僅使得課件顯得莊重、素凈和樸實(shí)，有利于學(xué)生睿智地思考問題，也突出了課件是為教學(xué)服務(wù)這一基本要求。

物理課件有其自身的特點(diǎn)，它要求能夠準(zhǔn)確地再現(xiàn)物理過程，科學(xué)地把物理過程中的規(guī)律展現(xiàn)給學(xué)生，要做到這一點(diǎn)，沒有強(qiáng)大的AS是不行的。因此，在設(shè)計時盡量地用AS客觀地描述物理過程和規(guī)律，同時，由于AS的運(yùn)用使課件的交互性很強(qiáng)，有助于學(xué)生從復(fù)雜的物理現(xiàn)象中找到規(guī)律。

本課件的另一設(shè)計特點(diǎn)就是力求簡約。物理課件展示的是物理過程及其包含的物理規(guī)律，動畫只能是工具，所以，課件的動畫部分側(cè)重于展示較抽象的物理過程，其他無關(guān)緊要的幾乎不用動畫，這樣做的目的是使學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到對物理知識的理解上，有利于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。簡約的風(fēng)格也體現(xiàn)在課件操作上，整個課件的操作簡單明了，很容易上手。

下面就課件幾個重要部分的設(shè)計思路作簡單的說明：

單擺：單擺的運(yùn)動形式是高中物理的一種重要的運(yùn)動模型，學(xué)生對這種運(yùn)動形式往往只知道一些表面現(xiàn)象，而對其所包含的物理規(guī)律不是很清楚。在這部分中，通過質(zhì)量、擺角和擺長這三個按鈕的設(shè)計，學(xué)生很容易發(fā)現(xiàn)影響單擺周期的因素及單擺在運(yùn)動過程中各力的變化，如圖2所示。

機(jī)械振動圖像：對簡諧運(yùn)動的圖像學(xué)生往往能做出來，但對這個圖像中蘊(yùn)含的物理意義學(xué)生并不真正地理解。這部分通過模擬彈簧振子的運(yùn)動，讓學(xué)生理解簡諧運(yùn)動的圖像是怎么來的，以及圖像表示的物理意義，通過對“坐標(biāo)速度”和“振動周期”兩個按鈕的調(diào)節(jié)，簡諧運(yùn)動的圖像發(fā)生變化，這樣就更加深了學(xué)生對簡諧運(yùn)動圖像的理解，如圖3所示。

波的產(chǎn)生：機(jī)械波究竟是怎么產(chǎn)生的，在高中物理中也算一個難點(diǎn)。課件中這部分模擬橫波和縱波的產(chǎn)生及傳播，通過模擬讓學(xué)生清楚地知道波的產(chǎn)生過程、波的傳播和質(zhì)點(diǎn)振動的關(guān)系、波長頻率波速三者之間的關(guān)系等等，如圖4所示。

波的干涉：物理規(guī)律是客觀存在的，它通過物理現(xiàn)象表現(xiàn)出來。但一個規(guī)律由于條件的變化往往表現(xiàn)出來的形式是多種多樣的。波的干涉就是這樣，當(dāng)波形成穩(wěn)定的干涉圖樣后，如果兩波源的位置發(fā)生變化，干涉圖樣會發(fā)生怎樣的變化，這一點(diǎn)教材并沒有涉及，但在實(shí)際教學(xué)中往往會碰到這樣的問題。課件這部分動態(tài)地描繪了當(dāng)波源位置發(fā)生變化時干涉圖樣的變化情況，如圖5所示。

技巧心得

在制作課件時通過動畫再現(xiàn)物理過程，使學(xué)生頭腦中首先清楚過程是什么，再用已有的知識去分析，然后得出結(jié)論。

對比法是教學(xué)中一種行之有效的方法。本課件的制作也用了這種方法，例如波的衍射和多普勒效應(yīng)這兩部分，通過運(yùn)用對比的手段使要揭示的抽象的物理規(guī)律形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前。

在技術(shù)方面，充分地發(fā)揮Flash中AS的強(qiáng)大功能。由于AS的應(yīng)用，課件在描述振動和波動物理過程方面顯得輕而易舉，大大地增強(qiáng)了課件的交互性。

教學(xué)反饋

這是一組關(guān)于機(jī)械振動和機(jī)械波的積件，在這兩章的實(shí)際教學(xué)中幾乎每節(jié)課都用到。從教師角度來看，減少了教師的語言講解，而且效果要比教師用語言來講解更有效；從學(xué)生角度來看，每遇到一個難點(diǎn)，通過課件來展示，非常形象、直觀，有效地幫助學(xué)生分解難點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。