《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制作的純動畫網站。網站具有獨特的3D導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）。網站既涉及課內知識，還擴展了許多課外知識，不僅適用于教師的課堂教學，更適用于學生的自主學習。網站以圖文并茂、音頻播放、視頻展示、交互式習題等多種方式，打破了傳統課本相對死板的表現形式，能充分調動學生的好奇心和求知欲，培養學生的自主學習能力，讓學生在不知不覺中學習到許多科普知識。

● 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，所涉及的內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。本章的核心內容是牛頓提出的萬有引力定律，及應用此定律解決一系列天體運動等實際問題。

在學習了牛頓運動定律和勻變速直線運動的相關知識后，學生已經逐漸熟悉了運用牛頓運動定律解決直線運動的動力學問題，但是勻速圓周運動中的動力學問題，對學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問題。這類問題常常涉及天體的自轉、公轉、軌道等三維情景，這就需要學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，教師應當在教學中注重培養學生的思維能力，促使他們養成畫圖分析的好習慣。

另一方面，新教材在這一章重點介紹了人類對行星運動規律的認識過程、牛頓建立萬有引力定律的過程和天文學家利用理論計算發現海王星的歷史，學生對這些史實非常感興趣，適當地加以利用可以起到培養學生“情感態度與價值觀”的作用，同時也能培養學生對學習物理的興趣。

● 設計思路及表現手法

1.設計思路

課本內容表現形式相對死板，難以引起學生閱讀的興趣。大多數學生只是把課本當作工具書來查閱需要的信息，沒有養成閱讀課本的好習慣，他們只重視課堂聽講而忽視了主動閱讀與思考。學習一門理科，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習知識。但是，課本上的內容縱然豐富有趣、蘊含道理，其呈現方式都是靜態的。靜態的文字、公式加插圖，很難吸引學生去認真閱讀，學生手中的課本對于他們缺乏足夠的吸引力，沒能引起他們閱讀的興趣。

傳統的課堂教學理論性較強，灌輸的成分過多，難以培養學生的自主學習能力。教師按照傳統的講練結合的方式授課，雖然可以快速地將知識傳遞給學生，學生也能掌握基本的解題思路。但是這種灌輸式的教學會導致學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。學生在學習中體會不到科學家發現物理規律的艱辛，難以對知識本身產生濃厚的興趣。缺乏興趣就不能實現學生的自主學習，也無法提高學生的自主學習能力。

為了解決上述問題，本作品的設計思路是通過具有豐富交互功能的動畫式網站，改變課本上知識內容的呈現方式，以此引起學生的閱讀興趣，進而提高他們閱讀思考的能力，并培養他們自主學習的能力。

2.表現手法

（1）3D特效導航頁面。在導航頁面中設計了獨特的立體動畫特效，整個頁面具有鼠標指針感應功能，這種設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容。

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

（3）增加了視頻講解和交互式習題（如圖2、圖3）。視頻講解能幫助學生重溫課堂上的內容，反復播放重點部分可以幫助學生加深理解和記憶。交互式習題能夠針對每一節的內容進行在線測試，方便學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。網站不僅解決了課內知識的問題，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生的眼界，引起了他們的思考，培養了他們對于知識本身的興趣，對提高自主學習能力起到了一定的作用。

● 內容結構

1．網站結構及欄目介紹（如圖4）

網站的主要頁面結構為“載入頁面”、“導航頁面”、“使用說明”、“作者信息”和下設的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。

載入頁面由網站標題和載入進度條構成，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航頁面。導航頁面的主要功能是顯示網站各個欄目的簡介，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內容。其中的課堂實錄、內置播放器、電子課本、交互式習題和圖片瀏覽系統等應用了動畫腳本語言進行編程，是本網站的創新點。

2.導航頁面設計及布局

導航頁面是網站的主頁，集中了大量的超鏈接元件和多個鼠標感應區域，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，是網站是否吸引人的關鍵。

導航頁面的主體是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內容，當鼠標指針停留在某一個元件上時會自動出現提示信息框來顯示內容簡介。所有元件呈縱深方式排列，當鼠標指針向后移動時，整個區域