核酸组成的动画设计

赵斌

四川护理职业学院，成都610100

核酸组成的动画设计

赵斌

四川护理职业学院，成都610100

核酸是生物的遗传物质，是遗传学教学的重点内容之一。核酸的组成是掌握核酸结构和功能的最基本知识，而核酸的组成内容繁杂，易于混淆。将核酸的组成设计制作成动画，在适当的时候，以适当的方式进行展示，并结合传统教学方法开展教学，效果明显优于单一的传统教学，教学效率显著提高。

核酸；动画；教学

核酸作为细胞内重要的遗传物质，是生物遗传信息的载体，在生物的生长、发育、繁殖、遗传和变异等各种生命活动中起主导作用[1]，因此在教学过程中，核酸组成是教学的重点内容之一。在实际教学中，由于教学资源匮乏，教师主要是采用边讲边写边画或利用挂图等形式，但要讲清核糖核酸和脱氧核糖核酸的相关知识，需涉及到核糖、脱氧核糖的结构，核苷、核苷酸的种类，脱氧核苷、脱氧核苷酸的种类等内容，因此学生需要分清核糖与脱氧核糖、核酸与脱氧核酸、四种核苷与四种脱氧核苷、四种核糖核苷酸与四种脱氧核糖核苷酸以及它们各自的代表符号和组成上的差别[2]，如果该部分知识掌握不好，则会影响到核酸结构和功能的学习。应用传统的教学方法进行本部分知识的教学，耗时长，效果差。因此教师可以利用FlashCS6软件制作展示核糖、核苷与核苷酸，脱氧核糖、脱氧核苷与脱氧核苷酸及三磷酸腺苷的组成，通过动画方式在教学中进行演示，旨在提高教学效果。

1 设想

在FlashCS6库中分别绘制五碳糖的立体结构、-OH、-CH2OH、腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）、尿嘧啶（U）、磷酸分子的结构和高能磷酸键[3-4]，并将“核糖、核苷与核苷酸”“脱氧核糖、脱氧核苷与脱氧核苷酸”“三磷酸腺苷”分别设计为按钮，当点击相应按钮时即可进入到相应内容的动画演示，同时从公用库中增设1个重播按钮、1个返回按钮和1个播放按钮，以便动画可以随意播放和控制。

2 核酸组成的动画制作

2.1 动画的基本属性设计

打开FlashCS6软件并新建1个Flash文件，设置文档属性为600×500，背景颜色为纯黑色[5]，保存文件名为核酸的组成，动画演示文件格式为fla。

2.2 库文件的建立

通过插入菜单，新建元件1，类型为图形，绘制红、绿双色的实心圆[6]；新建元件2，类型为图形，绘制出五碳糖结构第1～4位碳原子的立体结构，颜色为绿色[7]；同样新建元件3、4，类型为图形，分别绘制出第1位碳原子与氧原子、第4位碳原子与氧原子间的斜线，颜色仍为绿色；新建元件5、6、7，类型为按钮，分别通过文字工具输入“核糖、核苷与核苷酸”“脱氧核糖、脱氧核苷与脱氧核苷酸”“三磷酸腺苷”三组文字，并根据个人喜好分别设计三组文字作为按钮弹起、指针经过、按下及点击时文字的形态和颜色变化；新建元件8、9、10、11、12，类型为图形，分别输入文字腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）、尿嘧啶（U），字体颜色为白色，英文符号为红色；新建元件13，类型为图形，绘制磷酸分子的结构，颜色为红色；新建元件14、15、16、17，18、19、20、21，类型为图形，分别输入文字腺嘌呤核苷、鸟嘌呤核苷、胞嘧啶核苷、尿嘧啶核苷、腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸；新建元件22、23、24、25、26、27、27、28，类型为图形，分别输入文字：腺嘌呤脱氧核苷、鸟嘌呤脱氧核苷、胞嘧啶脱氧核苷、胸腺嘧啶脱氧核苷、腺嘌呤核脱氧苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸；新建元件29、30，类型为图形，分别绘制2个磷酸分子，颜色为白色；新建元件31，类型为图形，绘制一个高能磷酸键（～）[8]；新建元件32，类型为图形，绘制一个磷酸键（-）；新建元件33、34、35，类型为图形，分别输入文字一磷酸腺苷（AMP）、二磷酸腺苷(ADP)和三磷酸腺苷(ATP)；新建元件36、37、38，分别绘制-OH（两种形式）、-CH2OH的图形。

2.3 动画设计

2.3.1 情景设计在菜单中插入图层2，打开库（Ctrl键+ L键），将元件1拖入该图层，再新建一个动画引导层，在引导层绘制一个仅有线条的椭圆，并在一端用橡皮工具设置一个缺口[9]；设置元件1的动画，选中第1个关键帧，将元件1的中心拖至引导层椭圆的一端，在49帧处插入关键帧，将元件1的中心拖至引导层椭圆的另一端。新建图层3，将元件1拖入该图层，另新建一个动画引导层，在引导层绘制同样一个仅有线条的椭圆，并在一端用橡皮工具设置一个缺口，调整该椭圆与图层2的椭圆成交叉状；设置元件1的动画，选中第1个关键帧，将元件1的中心拖至引导层椭圆的一端，在49帧处插入关键帧，将元件1的中心拖至引导层椭圆的另一端，创建动画补间。

2.3.2 核糖的结构动画在图层2、3的第51帧插入空白关键帧。新建图层4，在52帧处插入空白关键帧，并选中该帧，将元件2拖入至该图层，插入3～4个关键帧，通过任意变形工具制作元件2的旋转动画效果[10]；新建图层5，将元件3拖入该图层，并插入1～2个关键帧，创建元件3的动画显示；新建图层6，创建元件4的动画显示；新建图层7，利用文字工具插入文字“氧”的符号，即“O”，插入关键帧，将“O”改为红色，再插入关键帧，将“O”改为白色，再重复插入多个（10个左右）关键帧，交替改变“O”为红色和白色，最后一个关键帧“O”应为红色；新建图层8，将第1位碳原子的-OH基团（元件36）拖入场景，并插入6～8个关键帧，创建该基团进入第1位碳原子位置的动画（或插入一个动画引导层，绘出该基团移动的路径）；新建图层9、10、11，分别按照同样的方式，创建第2、3、4位碳原子的化学基团（元件37、38）动画；新建图层12，插入关键帧，在第1位碳原子处，利用文字工具输入文字“1′”，同样的方式，分别插入关键帧，在第2、3、4、5位碳原子处，利用文字工具输入文字“2′、3′、4′、5′”，以显示碳原子的位置。

2.3.3 核糖核苷的演示新建图层13，插入关键帧，制作元件5的动画；新建图层14，插入关键帧，制作元件8（腺嘌呤）的动画，新建图层15，插入关键帧，制作元件9的动画（腺嘌呤核苷的显示）；以同样的方式新建图层16、17，18、19，20、21，分别创建鸟嘌呤核苷、胞嘧啶核苷、尿嘧啶核苷的动画。

2.3.4 核糖核苷酸的演示新建图层22，将第5位碳原子中的-OH上的“H”原子移开[11]；新建图层23，将元件29（磷酸分子）拖至场景，并移至第5位碳原子处，再插入多个关键帧，以制作“O”的动画方式创建动画；新建图层24，制作元件8（腺嘌呤）的移动动画；新建图层25，制作元件18的动画（腺嘌呤核苷酸的显示）；以同样的方式新建图层26、27，28、29，30、31，分别创建鸟嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸、尿嘧啶核苷酸的动画。

2.3.5 脱氧核糖的结构动画新建图层32，创建第5位碳原子上的磷酸分子移除；新建图层33，-OH基团中的H移回第5位碳原子上；新建图层34，第1位碳原子上的尿嘧啶移除；新建图层35，第1位碳原子上的-OH基团移回第1位碳原子上；对第2位碳原子-OH基团中的“O”创建移除动画，当该氧原子移除后，则显示“脱氧核糖的结构”。

2.3.6 脱氧核糖核苷的演示新建图层36，将核糖的结构拖至该图层，以便与脱氧核糖比较[12]；新建图层37，制作元件8（腺嘌呤）的移动动画并与第1位碳原子相连；新建图层38，制作元件22的动画（腺嘌呤脱氧核苷的显示）；同样新建图层39、40，41、42，43、44，分别创建鸟嘌呤脱氧核苷、胞嘧啶脱氧核苷、胸腺嘧啶脱氧核苷的动画显示。

2.3.7 脱氧核糖核苷酸的演示新建图层45，将第5位碳原子中-OH上的“H”原子移开，同时新建图层46，将元件29（磷酸分子）拖至场景，并移至第5位碳原子处，再插入多个关键帧，以制作“O”的动画方式创建动画；新建图层47，制作元件22的动画；新建图层48，创建嘌呤核脱氧苷酸的动画（腺嘌呤脱氧核苷酸的显示）；采取同样的方式新建图层49、50，51、52，53、54，分别创建鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸的动画显示。

2.3.8 三磷酸腺苷的动画设计在图层4～54中的最后位置插入空白关键帧，自第55层开始显示三磷酸腺苷的动画。插入新建图层55，创建核糖的结构显示动画；新建图层56，制作第5位碳原子上的一个“H”原子脱氢动画；新建图层57，制作第1位碳原子上的一个“-OH”移除动画；新建图层58，制作元件8移至第1位碳原子上并相连；新建图层59，制作元件29移至第5位碳原子上并相连，再该层插入多个关键帧，显示磷酸分子；新建图层60，创建元件33的动画，创建元件并插入关键帧(一磷酸腺苷的显示)；新建图层61，创建元件29的动画；新建图层62、63，创建元件31、32的动画，并在图层59插入关键帧，让磷酸分子的“H”脱氢；新建图层64，制作元件34的动画效果（二磷酸腺苷的显示）；以同样方式新建图层65、66、67、68，创建三磷酸腺苷的显示。

2.4 动画的控制

新建图层69，在第1帧处插入关键帧，将元件5（按钮）拖入该层，并在第50帧处插入空白关键帧。新建图层70、71，将元件6、7（按钮）拖入，并在第50帧处插入空白关键帧。新建图层72，作为时间控制，在第50帧插入空白关键帧，选中该帧，打开属性，选时间轴控制的“stop”；在需要停止的帧处，均按此方法添加空白关键帧和建立属性[13]。选中元件5，添加动作：on（release）{gotoAndPlay（51）;}，同理，分别选中元件6、7，添加动作命令。新建图层73，打开公用库，在第365帧处（核糖的结构显示）添加返回、重拨和播放3个按钮，并在与时间轴空白关键帧处相对应的位置插入关键帧，在第1个关键帧处选中返回按钮，添加动作：on(release){gotoAndPlay(1);}；选中重播按钮，添加动作：on(release){gotoAndPlay(50);}；选中播放按钮，添加动作：on(release){gotoAndPlay(365);}；同理在该层的其他关键帧处，分别选中3个按钮，添加相应的命令，返回按钮添加时需要返回到上一个动画停止位置的帧处，输入该帧的值，重复播放按钮添加时需要重复播放已播放动画的起始帧值，播放按钮添加时需要添加动画停止帧的下一帧的值。

本课堂的动画设计，还可以继续设计核酸的结构和核酸的功能动画。

3 讨论

课堂教学过程不仅是传授知识的过程，而且是情感交流的过程，传统教学有利于师生情感的交流和学生思维能力的培养，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力，有利于教师对课堂情况的把握和教学创新，有利于因材施教，但是传统教学效率低，不利于培养学生的自主学习和全面提高教师的综合素质。由于教学手段单一，部分教学内容难以直观地展示给学生，特别是复杂的难点知识和空间结构以及生命的活动过程[14]。相对于以语言文字形态为主的传统教学，现代化的计算机媒体有着明显提高传递教学信息速度和效率的优势，能够使教学中的重点、难点内容得到充分强化，这有利于扩大学生想象、思维的空间；利用计算机模拟可以把静态图转变为动态图，把微观问题宏观化，使看不见、摸不着的微观世界直观地显现在学生面前，这有利于帮助学生理解概念、掌握原理，提高学生学习的积极性，使学生掌握的知识更加牢固，不易忘记，进而提高了教学效率和效果。在同样的时间内，计算机媒体蕴含的信息量和知识量更大，教师可以利用多余的时间传授更多知识[15]。此外，利用计算机进行教学存在以下几个问题：①上课的教室要有可利用的多媒体硬件；②教师必须具备多媒体制作软件和图形处理软件的操作能力；③制作多媒体需要花费大量的精力和时间。

从实际教学的效果来看，利用计算机进行辅助教学效果显著，多媒体在课堂教学中的应用要以解决传统教学中难以解决或不能解决的问题为根本，以培养学生能力为目标，辅予声、像、图、文的表达方式，更好、更有效地实现教学目标，从而给传统教学注入了新的教育思想和教学方法，但是在教学中绝不能为了使用计算机而放弃传统的教学手段和方法，把多媒体作为一种电子黑板来使用既是一种浪费，也毫无意义。教学中教师仍然是课堂的主导者，只有把教学中难以讲清的、抽象的、静态的、细微的、繁杂的、生命过程中的、看不见的内容利用计算机在适当的时候以适当的方式直观地、巧妙地展示给学生，同时与传统教学有机结合才是最好的教学。

[1]查锡良，药立波.生物化学与分子生物学[M].8版.北京：人民卫生出版社，2013：18.

[2]李凡，徐志凯.医学生物学[M].8版.北京：人民卫生出版社，2013：25.

[3]陈誉华.医学细胞生物学[M].5版.北京：人民卫生出版社，2013：47.

[4]何奕騉，曾宪录.细胞生物学[M].北京：科学出版社，2011：200-201.

[5]文杰书院.Flash CS5动画制作基础教程[M].北京：清华大学出版社，2012：114.

[6]陈双双.Flash绘图与网页动画制作全程揭秘[M].北京：清华大学出版社，2014：52.

[7]博雅文化.零点起飞学Flash CS6动画制作[M].北京：清华大学出版社，2014：6.

[8]卓文.中文版Flash动画制作经典实录228例[M].北京：航空工业出版社，2010：252.

[9]王祖廷.Flash动画制作[M].重庆：重庆大学出版社，2012：112.

[10]李冬芸.Flash动画实例教程[M].北京：电子工业出版社，2010.

[11]张彩霞，张卫苓，袁立敏.Flash CS6应用项目制作教程[M].合肥：中国科学技术大学出版社，2013.

[12]郭娟，刘志杰.FlashCS6动画制作项目教程[M].北京：中国铁道出版社，2014.

[13]陈桂珍.中文版FlashCS6动画制作项目教程[M].北京：中国电力出版社，2013.

[14]张芳.核酸组成的教学设计[J].教学研究，2013，22（12）：85.

[15]朱小川.核酸的教学思考[J].中国远程教育，2012，24（18）：15.

Animation design on nucleic acid com position

ZHAO Bin
Sichuan Nursing Vocational College,Chengdu 610100,China

Nucleic acid as a genetic material of biology is one of the key points in teaching genetics.Composition of nucleic acid is a basic knowledge on mastering the structure and function of nucleic acid,but the contents about composition of nucleic acid is so complicated aswell as confused.The composition of nucleic acid is designed as animation, and is displayed in an appropriate time and proper pattern,combining with the traditional teachingmethod,the effect is remarkably superior to the single traditional teaching,and the teaching effectgreatly is improved.

Nucleic acid;Animation;Teaching

R34

A

1674-4721（2015）04（c）-0167-03

2014-12-05本文编辑：祁海文）