《机械振动和机械波》课件赏析

黄开宏

课件名称：机械振动和机械波

涉及学科：高中物理

开发平台：Flash MX 2004

课件大小：1.03M

下载地址：http://www.nettime.net.cn/bbs/upload/sf_200562614474.swf

E-mail：jhhkh@163.com

《机械振动和机械波》是《高中物理》（选修）第二册九、十两章的内容，这部分知识相对其他章节来说是比较抽象的，学生在学这部分知识时感到非常困难。化抽象为形象是本课件要实现的目标。

课件设计

素材准备

大部分素材是通过鼠绘完成的，包括：导航按钮、简谐运动演示仪、正方体、汽车和卡通小人，然后通过逐帧或者AS代码使它们动起来。

部分按钮是Flash MX 2004公用库中的按钮。

结构布局

整个课件分两部分：导入、导航菜单部分和课件展示部分。本课件属于积件式课件，每个部分演示一个物理过程，课件的整体结构如图1所示。

采用这种非线性设计结构的原因是由于这些内容属于不同的章节，这样可以方便教师通过导航菜单灵活调用各演示部分。

设计思路

课件的七个部分是相对独立的，各演示不同的知识点，但它们共同的特点是将抽象的物理规律和过程形象地展现给学生，所以，设计的基本原则是：从知识传授角度来看，要化抽象为形象，和课堂教学互补；从设计角度来看，力求简洁，突出规律和过程为重点。

为了达到这一原则，首先在色彩上动了一番脑筋，物理课件不同于其他学科，用色过分热烈会分散学生的注意力，从而影响学生对复杂的物理过程的分析。所以用#4A556B作为背景色，用#DBDEE6作为前景色，边框和导航按钮用色介于两者之间，和物理相关的动画演示部分的用色较前景色有很大的反差，但又不脱离于整个课件的主体风格。这样用色不仅使得课件显得庄重、素净和朴实，有利于学生睿智地思考问题，也突出了课件是为教学服务这一基本要求。

物理课件有其自身的特点，它要求能够准确地再现物理过程，科学地把物理过程中的规律展现给学生，要做到这一点，没有强大的AS是不行的。因此，在设计时尽量地用AS客观地描述物理过程和规律，同时，由于AS的运用使课件的交互性很强，有助于学生从复杂的物理现象中找到规律。

本课件的另一设计特点就是力求简约。物理课件展示的是物理过程及其包含的物理规律，动画只能是工具，所以，课件的动画部分侧重于展示较抽象的物理过程，其他无关紧要的几乎不用动画，这样做的目的是使学生的注意力转移到对物理知识的理解上，有利于教学目标的实现。简约的风格也体现在课件操作上，整个课件的操作简单明了，很容易上手。

下面就课件几个重要部分的设计思路作简单的说明：

单摆：单摆的运动形式是高中物理的一种重要的运动模型，学生对这种运动形式往往只知道一些表面现象，而对其所包含的物理规律不是很清楚。在这部分中，通过质量、摆角和摆长这三个按钮的设计，学生很容易发现影响单摆周期的因素及单摆在运动过程中各力的变化，如图2所示。

机械振动图像：对简谐运动的图像学生往往能做出来，但对这个图像中蕴含的物理意义学生并不真正地理解。这部分通过模拟弹簧振子的运动，让学生理解简谐运动的图像是怎么来的，以及图像表示的物理意义，通过对“坐标速度”和“振动周期”两个按钮的调节，简谐运动的图像发生变化，这样就更加深了学生对简谐运动图像的理解，如图3所示。

波的产生：机械波究竟是怎么产生的，在高中物理中也算一个难点。课件中这部分模拟横波和纵波的产生及传播，通过模拟让学生清楚地知道波的产生过程、波的传播和质点振动的关系、波长频率波速三者之间的关系等等，如图4所示。

波的干涉：物理规律是客观存在的，它通过物理现象表现出来。但一个规律由于条件的变化往往表现出来的形式是多种多样的。波的干涉就是这样，当波形成稳定的干涉图样后，如果两波源的位置发生变化，干涉图样会发生怎样的变化，这一点教材并没有涉及，但在实际教学中往往会碰到这样的问题。课件这部分动态地描绘了当波源位置发生变化时干涉图样的变化情况，如图5所示。

技巧心得

在制作课件时通过动画再现物理过程，使学生头脑中首先清楚过程是什么，再用已有的知识去分析，然后得出结论。

对比法是教学中一种行之有效的方法。本课件的制作也用了这种方法，例如波的衍射和多普勒效应这两部分，通过运用对比的手段使要揭示的抽象的物理规律形象地展现在学生面前。

在技术方面，充分地发挥Flash中AS的强大功能。由于AS的应用，课件在描述振动和波动物理过程方面显得轻而易举，大大地增强了课件的交互性。

教学反馈

这是一组关于机械振动和机械波的积件，在这两章的实际教学中几乎每节课都用到。从教师角度来看，减少了教师的语言讲解，而且效果要比教师用语言来讲解更有效；从学生角度来看，每遇到一个难点，通过课件来展示，非常形象、直观，有效地帮助学生分解难点，激发学生学习物理的兴趣。