物理课件的设计方法

物理课件的设计方法本文在2002年曾荣获四川省南充市教育科研论文二等奖由于计算机的多媒体技术和网络技术特别是互联网技术（internet）迅猛发展,应用计算机多媒体教学和网络学习，实现教育信息化和促进教学内容与方法的现代化，迎接到来的信息社会对教育的挑战已经成为当今教育的发展趋势。

电脑的多媒体技术将文字、图像、声音、影像、动画等教学信息有机地组成在一起，直观、生动、形象。

这不仅能发挥学生的智力潜能，而且同时还能调动学生全部感观功能一心一意投入学习中,达到教学最优化的目的。

因此，将信息技术与物理教学整合，利用电脑辅助教学(CAI)，逐渐成为最具有吸引力的现代化教学手段.要充分发挥CAI的优势和作用,关键在于课件的创意和研制。

CAI课件是从基本功能上分为两大类：一类是"演示型"讲述课件，其主要任务是辅助教师进行课堂教学；另一类是"自学习型"课件，借助于此课件的交互功能学生可进行自主式学习。

从使用范围来分，又分为"网络课件"和"单机课件"。

"自学型"的"网络课件"和"演示型"的课件研究与开发都很的重要。

高中物理是向中学生传输科学知识，培养学生能力和提高学生科学素质的一门重要课程，但也是学生普遍感到难学的课程。

运用CAI课件辅助高中物理课堂教学是化解教学难度，提高教学质量的一个重要方法。

下面谈谈物理课件开发的方法第一开发物理课件的原则我认为，在开发和研究物理应遵循的原则是：一、合理性在选题过程中，根据教学的实际需要，选择那些教学中急需的、难于用传统的教学手段表现的内容。

物理课件的作用是辅助教学，而不是全盘替代传统教学。

课件的教学内容应该由从事物理教学实践的教师来选择，而且要以计算机辅助教学相对于传统教学的优势来考虑。

对物理课件内容的选择，应注意遵从下列两点：1：突出教学重点和难点。

物理课件主要用于解决课堂教学中的重点、难点，而决不是完全取代教师的地位。

课件的价值体现在它对难点的突破上，而不是它所覆盖的知识面。

教师通过多媒体技术来突破它们。

2：充分发挥多媒体技术特长。

多媒体物理课件的作用是弥补传统教学媒体的不足，利用多媒体课件讲解那些用传统教学方法和媒体难以讲清楚的理论或难以表现的物理过程。

二、必要性就是要考虑到对选题对象进行cai课件制作有否必要。

对优化教学过程和提高教学效率的帮助很少或没有的绝不制作。

绝不能用粗糙的物理课件代替物理教师的教学。

三、交互性物理课件要充分发挥计算机技术交互的特长，充分发挥学生在学习物理理论和实验中的主体作用。

四、可实现性在符合合理性和必要性的条件下，要考虑现有的设施设备、人力物力能否实现。

一个物理教师准备一堂物理多媒体课应不超过30分钟。

这就要求物理教师平时积累物理教学素材，恰当选用多媒体制作工具，熟练掌握多媒体制作工具。

五、趣味性根据学生的年龄特点与绝大部分学生“求趣”需求，精心设计各种趣味动画，使学生在和谐、欢乐的气氛中学习。

第二开发物理课件的方法一、物理课件开发的组织课件的开发工作主要包括选题、程序编写、素材制作、课件系统集成等四部分，其中程序编写、素材制作至关重要。

素材制作和程序编写主要由计算机专业人员完成，但是物理教师也可担任。

还可以购买现成素材和现成的课件，或在网上去收集共享课件和素材、积件等。

课件开发应有物理教师和计算机专业人员组成一个小组。

当然物理教师应学习电脑知识，掌握cai 课件素材制作和课件系统集成等方面技术，胜任设计工作，绝不依赖电脑教师。

组内人员分工负责，收集整理好组内设计好的课件及课件素材，存放在校园网中，以便物理教研组内教师共享使用。

切忌各自为政，盲目重复开发。

二确定物理课件的具体步骤为：1：教学课题的确定。

教学课题的确定可由物理教师来完成。

此项工作十分重要，它在相当程度上决定了所制作的课件的针对和必要性，从而决定课件的价值。

课件开发小组在制作课件前应当把主要精力花在这里。

2：课题的难点确认。

对于某一特定的课题来说，也存在各个不同形式、不同方面的难点。

显然开发小组制作实际的课件时，还必须进一步明确课题的难点。

3：设计者应针对选择的教学内容，分析其知识结构，勾画出知识结构之间的逻辑关系图。

从而为编写制作提供重要依据。

4：确定编写课件的类型。

确定是网络课件还是个人演示课件。

5：正确选用多媒体课件制作工具。

物理课件可用几何画板，金华科仿真物理实验室、fash 、方正奥斯，课件大师等软件。

制作网络课件最好用frontpage,powerpoint等。

三物理课件应选择的教学模式物理CAI课件向学生提供各种各样的教学环境，控制着各种各样的教学活动。

按照CAI所进行的教学活动的特点，通常将CAI课件分为练习、指导、模拟、交互性的问题求解等模式。

对教师演示型课件主要是选用模拟模式，下面对模拟模式选用谈谈我的观点。

模拟是利用计算机模拟自然科学或社会科学的某些规律，产生各种与现实世界相类似的现象，供学生观察，帮助学生认识(发现)和理解这些规律与现象的本质。

计算机模拟在物理教学中有着广泛的应用。

如模拟物体抛体运动，碰撞运动，透镜成像、热运动等。

在物理课堂授课中，利用模拟型课件能展现通常无法看到的宏观、微观世界，能将转瞬即逝或非常缓慢的物理过程以正常速度呈现出来，还可以展现物体的内部结构和内部运动过程。

在实验教学中，模拟型课件可替代那些花费昂贵的实验，或常规条件下难以实现，或有危险性的实验。

具有可设计性、可操作性的模拟实验又称为仿真实验，需要注意的是，仿真实验课件要对实验的相关理论内容进行演示和详细地讲解。

可选用"金华科仿真物理实验室"、"几何画板" 和flash等软件。

模拟课件应用于物理教学中的方法多种多样，主要有：1.物理现象演示模拟用计算机向学生演示各种图像、动画、图表和描述等进行教学活动，非常适合课堂教学。

当然，把课件生成网络课件，存放在网络中，亦可供学生课后使用。

演示模拟能展现通常难以观察的微观世界和宏观世界。

物理中许多微观结构微观现象既看不见，又摸不着，演示实验也无法做成。

应用物理课件进行现象演示模拟，这些困难就迎刃而解了。

物理课中提到的许多仪器设备、场面不是学生有条件可以身临其境的，有些是危险的，有些是常人无法想象的，如人造卫星、核反应堆、电子枪、发动机内部等通过计算机课件软件可以方便呈现出来。

如电磁场教学中，利用课件模拟演示带电粒子在磁场中运动的现象，学生可逼真地看到射出的正负粒子穿过匀强电场前进的轨迹的“真实情景”后，便于理解和掌握罗伦兹力规律。

2.物理过程模拟自然界中，有许多稍纵即逝的物理过程，只有通过极为细心的观察才能把握，经过认真的分析才能理解，然而对于观察能力还不够强的学生来说，却是件很困难的事情，要想在教学中达到良好的效果，就必须把这样的快镜头变为慢镜头，适当延长过程的时间，让学生有比较充裕的时间进行观察的分析，从而掌握现象的本质。

例如：物理中“弹性碰撞现象”，这是一个在极短时间内完成的物理过程，其机理比较复杂，如果仅仅通过教师的语言描述或版书描述，难以让学生真正认识。

通过课件中两相碰物体相互作用过程的放慢，学生可以清楚地看到弹性碰撞的物体从接触、挤压、形变、产生弹力，然后形变逐渐恢复，弹力逐渐减少，最后形变完全恢复，两物体分离。

使用flash,3d max 等软件可以完成课件制作。

在"电磁振荡"知识教学，学生对振荡过程中电场(电场能)和磁场(磁场能)的相互转化，振荡电路电流的大小、方向的周期变化，感到极为抽象，难以理解。

通过"金华科仿真物理实验室"和flash等软件来制作课件演示。

学生就能清楚地看到电容器极板上电荷的变化(充、放电过程)，电路中电流大小、方向的周期性变化，线圈中磁场有无、强弱和方向的变化。

整个过程既生动形象，又揭示物理本质。

3.演示实验模拟一些传统的演示实验，有如准确性差、过程模糊、受控因素多等缺点。

因此，教学中如能在发挥传统演示实验的基础上，配合以多媒体课件演示，可以达到更好的教学效果。

例如，在"机械波"教学中，一般是结合上些简单的演示实验（例如一端固定的绳的振动）来讲解机械波的概念及其特征，实验效果不十分理想。

用计算机演示机式械波，波形形象直观，振动状态容易控制振幅、频率、波速可以任意选择能够显示波的传播方向，可以通过暂停的方式观察某一特定时刻各质点的位移。

又如用flash制作"真空管实验"物理课件，来演示自由落体规律。

许多物理现象学生是直接无法看到的，只能借助别的仪器、别的现象，如电场、磁场、电流等，适当的培养学生想象能力是对的，但过多的抽象内容会严重妨碍学生学习，利用计算机辅助教学则可以虚拟地标出这些内容，显现给学生的是更加形象的内容，有利学生建立正确的物理概念建立以及以后的学习。

当然，模拟毕竟是被理想化了的模型，对一些操作方便、效果明显的实验，无论从真实性还是效果来看，都不宜用计算机模拟。

4.实验操作模拟实验操作模拟又称为实验仿真,它是计算机构造模拟的实验环境 ,用来代替或加强传统的实验手段,一些著名的中学物理教学软件中（如金华科物理仿真实验室）,一般都含有"实验操作模拟"单元，有时被称为"模拟实验室"。

可以教学生学习使用“金华科仿真物理实验室”软件，走进模拟实验室，利用模拟实验，显著地提高使用者的学习积极性和学习效果。

第三、制作多媒体物理课件需要的开发工具1. 硬件工具除了需要较高的计算机硬件基本配置外，一般还包括声音、图像、图形、视频处理装置等多媒体的输入输出设备和装置。

其中 "声音卡"和话筒是多媒体计算机的一个基本配件，其作用是实现课件的语音解说或背景音乐的录制和播放。

"视频捕捉卡"，用于完成视频图像的捕获和数字化播放功能，能检索静态和动态图像。

利用"图像扫描仪"可获得精美的静态图像，。

数码像机来进行图像数字输入，用刻录机输出多媒体产品。

２.多媒体素材编辑工具下面针对物理课件的需要，从功能角度介绍一些多媒体素材生成、编辑工具。

（１）图形处理：photoshop是不错的图形处理工具，其最大的特点是可以对形进行各种效果处理，如明暗调节，对比度调节及生成多种特技效果。

还可以制作动画。

另外就是用cooldrorew和firework进行电脑绘图，可别忘了解霸五的抓图功能和它的截取影像片段功能。

（２）动画制作：用的３d max制作三维动画；二维动画的编辑软件有ＡNIMATOR、Flash等；文字的动画推荐用Ｕlead, cool 3d. 其中Flash 是基于适量图形的动画制作软件，它的制作具有独特的过渡动画变形效果动画，包括形状变形动画和运动渐变动画。