CAI在“光的反射”教學(xué)中的應(yīng)用

1、CAI在“光的反射教學(xué)中的應(yīng)用由于傳統(tǒng)媒體功能的限制及光學(xué)實驗的特殊性 ,“光的反射歷來是初中物理教學(xué)的一個難點。運用CAICompute Assisted Instruction的方式 ,將光反射的各種過程生動、形象、交互地展示出來 ,可使學(xué)生從感性上對其產(chǎn)生深刻的認(rèn)識 ,從而為上升到理性認(rèn)識奠定良好的根底。1 設(shè)計思場“光的反射一書教學(xué)目標(biāo)是理解光的反射定律 ,了解鏡面反射和漫反射。因此 ,課件的演示內(nèi)容分為了五個局部：光的直線傳播、光的反射現(xiàn)象、演示實驗1、演示實驗2及鏡面反射和漫反射?！肮獾闹本€傳播局部 ,運用了一幅陽光穿透樹葉射入密林的照片 ,直觀地描述了前一節(jié)中光沿直線傳播的內(nèi)容

2、,為下面新內(nèi)容的展開做了很好的鋪墊。同樣 ,“光的反射現(xiàn)象局部使用了一幅湖邊景物在水面上呈現(xiàn)出美麗倒影的圖片 ,結(jié)合現(xiàn)實生活中其它光的反射的例子 ,讓學(xué)生對光的反射有初步的認(rèn)識。光的反射定律是本節(jié)的重點 ,因此安排了兩個實驗演示反射定律的內(nèi)容。演示實驗1通過一段模擬光的反射過程的動畫 ,讓學(xué)生認(rèn)識到：反射光線與入射光線、法線在同一平面上；反射光線和入射光線分居法線兩側(cè)。演示實驗2通過模擬反射角和入射角關(guān)系的動畫 ,引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：反射角等于入射角。綜合實驗1、2的結(jié)論 ,即可得出光的反射定律。鏡面反射和漫反射局部也采用了兩段動畫 ,描述了光線由入射到反射結(jié)束的全過程。動畫結(jié)束后的畫面如圖1、

3、圖2所示。2 素材設(shè)計21 動畫素材考慮到光學(xué)的學(xué)科特點及初中學(xué)生的認(rèn)知特性 ,課件中運用了大量的Flash動畫 ,這不僅加強了課件的直觀性和生動性 ,而且由于Flash矢量動畫體積小、支持流式播放等優(yōu)點 ,使課件的“個頭大大減小 ,運行也更加流暢自如。演示實驗1中 ,模擬光反射過程的動畫運用了Frame面板中的Shape選項。反射過程結(jié)束后 ,采用逐幀動畫的方法使光路圖中各局部依次閃爍 ,目的是讓學(xué)生熟悉光路圖中各局部名稱見圖3。之后 ,運用Action中的go to函數(shù) ,使程序跳轉(zhuǎn)到第二場景鼠標(biāo)單臺“轉(zhuǎn)動紙板文字。第二場景中使用了Frame面板中的Motion選項來到達(dá)使反射光線所在平面

4、轉(zhuǎn)動一個角度的效果。演示實驗2運用set property、stop、play、tell、Target、if等函數(shù)制作了模擬反射角和入射角關(guān)系的動畫 ,界面如圖4所示。用戶輸入入射角的角度并回車后 ,動畫即按入射角的大小自動演示反射過程 ,并在“反射角大小文本框中顯示反射角的角度。由此實驗可讓學(xué)生明白反射過程中反射角等于入射角。練習(xí)局部的習(xí)題充分表達(dá)了CAI課件交互性強的特點。例如 ,習(xí)題1運用了Authorware交互圖標(biāo)的熱區(qū)響應(yīng)Hot spot。題目給出了反射光路圖 ,要求在圖中按題目所給名稱指出相應(yīng)部位所處的位置用戶只需在認(rèn)為正確的部位單擊鼠標(biāo)即可。如所指部位正確 ,程序顯示正確的反應(yīng)

5、信息后自動進(jìn)入下一題。如不正確 ,顯示錯誤反應(yīng)信息。用戶有三次改錯的時機 ,三次后仍不正確 ,程序自動進(jìn)入下一題。所有題目做完后 ,程序會給出統(tǒng)計信息并顯示最后得分。22 圖像素材由于制作的是教學(xué)演示課件 ,為了不分散學(xué)生注意力并起到良好的視覺效果 ,背景圖像的選取以簡潔、大方、能突出學(xué)科特點為標(biāo)準(zhǔn)。所選取的圖片把界面分成了三個局部 ,分別作為演示區(qū)、目錄區(qū)及按鈕區(qū)。23 聲音素材為了給用戶營造一個輕松舒適的使用環(huán)境 ,選用了一段風(fēng)格輕快、節(jié)奏舒緩的音樂做為背景音樂。在集成背景音樂時 ,使用了Authorware的Filoction變量及WavePlay函數(shù) ,這樣就可以不必將龐大的聲音文件導(dǎo)

6、入Authorware源程序中 ,而且可以方便地使用自定義變量控制背景音樂的播放。3 程序?qū)崿F(xiàn)本課件選用了Authorware作為程序集成工具。為了使課件具有豐富的交互性和良好的可操作性 ,我們采用了如圖5所示的程序結(jié)構(gòu)。運用以上結(jié)構(gòu)制作的程序主控界面如圖6所示：“進(jìn)入程序局部使用顯示圖標(biāo)顯示了課件的標(biāo)題。使用了等待圖標(biāo)并將其Events選項定為MouseClock ,Time Limit設(shè)為35s。即用戶在“進(jìn)入程序界面任何部位單擊鼠標(biāo)或等待35s ,程序?qū)⑦M(jìn)入主交互界面。第二局部是演示選擇的交互局部。此局部主體為一個框架圖標(biāo)。為了方便用戶在各分支間及分支內(nèi)部實現(xiàn)跳轉(zhuǎn) ,保存了框架圖標(biāo)附帶的

7、導(dǎo)航按鈕中的四個 ,分別為：Previous Page、Next Page及List Page。另外 ,在主界面左側(cè)放置了以目錄為對象的超文本鍵接 ,通過此鏈接 ,用戶可以迅速選擇直接進(jìn)入各個分支。第三局部是退出quit。為了保持程序結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn) ,以便擴充和維護方便 ,也為了用戶能在任意時刻退出程序 ,這里使用了框架圖標(biāo)中的Exit framework按鈕。單去該按鈕退出框架圖標(biāo)后 ,程序進(jìn)入下一流程片尾動畫。片尾動畫為一段用Flash遮罩手法制作的文字動畫 ,呈現(xiàn)了制作人員相關(guān)信息的同時 ,起到了緩沖的效果 ,使程序的退出不顯得突然。動畫后設(shè)置了一個等待圖標(biāo) ,在片尾動畫播放過程中用戶單臺鼠標(biāo)或接任意鍵或等待5s ,將真正退出程序。在程序設(shè)計過程中 ,廣泛使用了系統(tǒng)函數(shù)、系統(tǒng)變量和外部函數(shù) ,使得程序控制更加簡捷、靈活。由程序調(diào)試打包后的運行情況來看 ,用以上方案制作的光的反射CAI課件 ,具有思想明確、界面友好、畫面細(xì)膩逼真、空間視覺感強、動態(tài)效果自然流暢的特點。1 邊王芳計算機輔助學(xué)習(xí)：從行為主義到建構(gòu)主義。電化教育研究 ,2019 ,22 馬秀峰 ,陳萬平助教型物理課件開發(fā)中值得關(guān)注的幾個問題中國電化教育 ,2019 ,23 拓方工作空網(wǎng)頁巧匠Flash中文版。北京：人民郵電出版社 ,20194 DJ