中学物理元课件及其创作浅析

2010-09-12初红霞李德峰陈万平

中国教育信息化 2010年12期

关键词：页面元件课件

初红霞，李德峰，陈万平

（1.淄博市淄川区职教中心，山东淄博255100；2.淄博实验中学，山东淄博255000；3.曲阜师范大学物理工程学院，山东曲阜273165）

中学物理元课件及其创作浅析

初红霞1，李德峰2，陈万平3

（1.淄博市淄川区职教中心，山东淄博255100；2.淄博实验中学，山东淄博255000；3.曲阜师范大学物理工程学院，山东曲阜273165）

本文分析了中学物理课件创作的现状及存在的问题，提出了元课件的概念，并详细阐述了元课件制作的软件环境、创作规范和创作流程。

元课件；软件环境；创作规范；创作流程

一、元课件的概念

1.中学物理课件的创作现状及存在的问题

物理课件在构建理想化的物理模型、创设科学的物理探究情境、模拟理想实验、为探究学习提供环境支持等方面具有别的教学辅助手段不可替代的作用，但课件的制作与运用现状存在着一些令人担扰的问题。

笔者对近几年参加中国物理学会课件比赛的优秀课件从创作者使用的主要软件技术、课件交互水平、课件类型三个方面进行统计分析，发现了一些问题：（1）在软件技术方面，用Authorware、Director、3D Max、VB等工具创作的课件逐年减少，而用Flash创作课件的人数明显增多。分析其原因，主要是用Authorware、Director、3D Max等创作的课件文件比较大，不便于交流传输。而Flash创作的课件文件很小，发布后的“.swf”文件可以直接在浏览器中运行，非常适合网络传播的要求。同时，用Flash中的Action Script语言可以实现很强的交互功能，而且Flash创作容易掌握，课件界面漂亮，这些特点使得Flash逐渐成了公认的网络动画创作标准软件，也使物理课件创作找到了理想的平台。（2）通过对课件交互水平进行分析，笔者发现课件运行中的交互越来越高，仅仅局限于跳转交互水平的课件逐年减少，具有输入交互、拖曳交互、按键交互等较高水平交互功能的课件逐年增多。（3）在课件类型方面，封闭的、面向课堂教学的、带有设计者本人教学设计思想的封装型课件越来越少，究其原因，主要是封装型课件封闭性太强，可移植性、开放性较差。积件思想的提出，网络技术的发展，使得积件在课件比赛中逐渐崭露头角。

2000年以后，随着全国宽带网络的飞速发展及国家对教育信息化政策的推动，网站在全国第四届课件比赛中大量出现。但网络课件许多只是文字、图片的拼凑，真正优秀的教学网站，吸引人的往往不是网站本身，而是其中的优质课件资源。

针对上述课件创作的现状，我们可以发现中学物理课件创作方面存在的问题，比如课件成品后不可修改，只能适用于事先确定的特定的教学目标与具体的教学情境；课件创作平台不统一，对运行环境要求不一致；文件占用空间大；构成课件的核心创作不够，过多地以文本方式呈现信息，不能有效发挥多媒体优势突出重点和突破难点等等。因此，虽然课件创作水平在近几年内得到了较快发展，不乏精品出现，但仍然有更多的课件处于经验层面，在课件创作实践方面未能形成统一的标准和理想的评价尺度。

2.元课件概念的提出

真正体现课件魅力的仅仅是其中的核心单元，也就是针对重点难点而创作的具有较高交互性和探究性的部分。为此笔者提出了元课件（Meta-courseware）的概念：元课件是根据教学目标设计的、针对特定的知识点、通过计算机充分表现其物理情境的基本课件单元。元课件不需要封面设计，也不需要多余的背景、解说、配音等，它短小精悍，符合积件组合平台要求的接口格式，方便教师、学生检索和在教学情境中组接运用。

元课件不同于一般的教学素材，除了具备积件的基元性、可积性等基本特点外，还具有以下突出特点：

（1）交互性：元课件是基于知识点设计开发的，为教与学提供了生动的物理情境。物理情境具有过程性、多样化等特点，因而元课件创设的情境不能是固定的、僵化的，而应具有高度的交互性，可以依据输入的条件或对对象的拖曳等操作实现动态变化。

（2）探究性：元课件要具备探究性，要求课件创设问题情境，把物理学原理蕴含其中，学生要经过探索、思考，甚至通过交流与教师指导才能找出其中的规律，因此元课件不能仅仅局限于示意和演示。

（3）科学性：虽然计算机创设的是一个虚拟的情境，但其中变量的关系应符合物理学原理，数值和显示都要经过计算机精确的实时运算。其中各个变量之间必须遵从严格的物理学原理，物体的大小比例、位置、速度、轨迹等都要按计算结果动态显示。

（4）规范性：元课件的创作应遵守电子出版物标准，使用的字体、颜色数量、背景风格、整体布局、文件类型、运行环境、页面尺寸、版权信息等都要有统一的规范化要求，避免设计的随意性。规范的制订要具有基本性、发展性和适度超前性，保证在正确引导的同时不会抹杀教师的创造性，为课件创作提供宽松和谐的框架。

（5）开放性：元课件要避免封闭的、单向的、固化的、仅仅停留在显示层次的课件。元课件要公布于网络，以便于检索，要无需注册便可无限下载，要开放源代码，允许别人进行修改并升级。在创作课件的过程中，可以研究别人的课件，但反对简单的抄袭，借鉴源文件要标明原作者，并声明进行了哪些关键的修改。

二、元课件制作的软件环境

元课件的创作要面向网络环境，以网络作为交流、传播的主渠道，以浏览器为主要的显示和运行平台，教师和学生可以通过网络直接运行或下载课件。这就要求课件容量不能太大，课件的文件类型要得到浏览器的全面支持。

目前，教师用于创作课件的软件比较多，主要有PowerPoint、Authorware、3D Max、Flash MX、几何画板、方正奥思、物理仿真实验室等。PowerPoint适合于初学者制作幻灯片和简单动画。几何画板课件要在其软件支持下才能运行，而且不同版本之间兼容性不够理想，页面布局、字体等变形较明显。而Authorware、方正奥思等打包后仍带有许多自身的系统文件，甚至需要安装后才能运行。用3DMax创作输出的AVI文件容量太大，一个课件动辄上百兆。

综合而言，现阶段较为理想的元课件创作软件为Flash MX，首先，用Flash创作的课件一般在1M以内，交互性比较强，二维动画功能表现更加突出。由Flash创作和生成的文件以矢量图形方式存储，其生成文件非常小，而且可以无限缩放而不失真，发布后的“.swf”以流媒体方式在浏览器中运行且极为流畅，而应用其ActionScript创作的平面交互课件已经非常成熟。其次，网络以InternetExplorler6.0浏览器为主要平台，它支持的文件格式非常丰富，即时显示极为方便。在课件的支持方面，虽然任何课件都可通过WinRAR等压缩软件压缩为一个文件包，通过网络下载后解压运行，但是总不如直接运行方便，因此越来越多的人选择使用Flash创作课件。