《万有引力与航天》课件制作综述

● 特色与亮点

《万有引力与航天》是利用矢量动画制作软件Flash CS5制作的纯动画网站。网站具有独特的3D导航界面和无处不在的交互功能，具有强烈的视觉冲击力（如图1）。网站既涉及课内知识，还扩展了许多课外知识，不仅适用于教师的课堂教学，更适用于学生的自主学习。网站以图文并茂、音频播放、视频展示、交互式习题等多种方式，打破了传统课本相对死板的表现形式，能充分调动学生的好奇心和求知欲，培养学生的自主学习能力，让学生在不知不觉中学习到许多科普知识。

● 制作背景

《万有引力与航天》是高中物理必修2中的重要章节，所涉及的内容是考试中的重点和难点，在高中会考和高考中都占有相当大的比重。本章的核心内容是牛顿提出的万有引力定律，及应用此定律解决一系列天体运动等实际问题。

在学习了牛顿运动定律和匀变速直线运动的相关知识后，学生已经逐渐熟悉了运用牛顿运动定律解决直线运动的动力学问题，但是匀速圆周运动中的动力学问题，对学生来说是比较陌生的，在理解和运用上都存在不小的困难。因此本章教材在理论上主要是应用向心力和圆周运动的公式解决天体做匀速圆周运动的动力学问题。这类问题常常涉及天体的自转、公转、轨道等三维情景，这就需要学生在分析问题时具有较强的空间想象能力和建立模型的能力。学生在这些能力上是比较欠缺的，常常想象不出实际的情景，更不会画图进行分析，教师应当在教学中注重培养学生的思维能力，促使他们养成画图分析的好习惯。

另一方面，新教材在这一章重点介绍了人类对行星运动规律的认识过程、牛顿建立万有引力定律的过程和天文学家利用理论计算发现海王星的历史，学生对这些史实非常感兴趣，适当地加以利用可以起到培养学生“情感态度与价值观”的作用，同时也能培养学生对学习物理的兴趣。

● 设计思路及表现手法

1.设计思路

课本内容表现形式相对死板，难以引起学生阅读的兴趣。大多数学生只是把课本当作工具书来查阅需要的信息，没有养成阅读课本的好习惯，他们只重视课堂听讲而忽视了主动阅读与思考。学习一门理科，在阅读中进行主动的思考，其重要程度甚至超过了仅仅依靠课堂听讲来学习知识。但是，课本上的内容纵然丰富有趣、蕴含道理，其呈现方式都是静态的。静态的文字、公式加插图，很难吸引学生去认真阅读，学生手中的课本对于他们缺乏足够的吸引力，没能引起他们阅读的兴趣。

传统的课堂教学理论性较强，灌输的成分过多，难以培养学生的自主学习能力。教师按照传统的讲练结合的方式授课，虽然可以快速地将知识传递给学生，学生也能掌握基本的解题思路。但是这种灌输式的教学会导致学生的思维活动一直处于教师的控制之下，课堂的开放程度不高，气氛相对死板。学生在学习中体会不到科学家发现物理规律的艰辛，难以对知识本身产生浓厚的兴趣。缺乏兴趣就不能实现学生的自主学习，也无法提高学生的自主学习能力。

为了解决上述问题，本作品的设计思路是通过具有丰富交互功能的动画式网站，改变课本上知识内容的呈现方式，以此引起学生的阅读兴趣，进而提高他们阅读思考的能力，并培养他们自主学习的能力。

2.表现手法

（1）3D特效导航页面。在导航页面中设计了独特的立体动画特效，整个页面具有鼠标指针感应功能，这种设计首先从视觉效果和操作体验上就很吸引人，让使用者愿意进一步查看其中的内容。

（2）动画表现丰富多样。将课本上的重要插图全部制作成动画，把静态的图片变成动态的演示。用动画来表现物理过程，让知识的呈现方式变得生动有趣，更便于学生进行分析和理解。

（3）增加了视频讲解和交互式习题（如图2、图3）。视频讲解能帮助学生重温课堂上的内容，反复播放重点部分可以帮助学生加深理解和记忆。交互式习题能够针对每一节的内容进行在线测试，方便学生随时检查自己掌握知识的情况。

（4）扩展了许多天文科普知识。网站不仅解决了课内知识的问题，还扩展了许多有趣的天文科普知识，提出了有趣的问题。这些知识和问题开阔了学生的眼界，引起了他们的思考，培养了他们对于知识本身的兴趣，对提高自主学习能力起到了一定的作用。

● 内容结构

1．网站结构及栏目介绍（如图4）

网站的主要页面结构为“载入页面”、“导航页面”、“使用说明”、“作者信息”和下设的7个一级子目录页面，每个一级子目录之下又有若干个二级子目录。

载入页面由网站标题和载入进度条构成，喷射火焰的小火箭动画元件会随着进度条的读取向前飞行，读取完成后即可点击进入导航页面。导航页面的主要功能是显示网站各个栏目的简介，提供进入每一个栏目的超链接入口。7个栏目由各自的二级目录展示相关内容。其中的课堂实录、内置播放器、电子课本、交互式习题和图片浏览系统等应用了动画脚本语言进行编程，是本网站的创新点。

2.导航页面设计及布局

导航页面是网站的主页，集中了大量的超链接元件和多个鼠标感应区域，是使用频率最高的页面。页面的布局是否合理，运行是否流畅，直接影响到浏览者的使用体验，是网站是否吸引人的关键。

导航页面的主体是35个长方形超链接元件，每个元件上的贴图反映出其连接页面的相关内容，当鼠标指针停留在某一个元件上时会自动出现提示信息框来显示内容简介。所有元件呈纵深方式排列，当鼠标指针向后移动时，整个区域