中学物理元课件及其创作浅析

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。

三、元课件的创作规范

笔者认为，为增强元课件的通用性和传输效果，制作元课件应遵守以下创作规范：

文件格式：支持流媒体技术，占用空间少，能够直接在浏览器中流畅运行，如“.swf”格式文件。

页面尺寸：创作页面可以根据需要设置，原则上不要小于640× 480，长宽比例符合通用屏幕比例。运行页面设为开始全屏。

背景颜色：以浅色或白色为主，感觉明快，突出前景。

前景颜色：重点对象用色要突出，整体用色协调大方，同一页面中颜色不要超过3种，太多则乱。

字体：英文用TimesNew Roman,符号用Symbol，中文用黑体和宋体，注释用楷体。同一页面中的字体和颜色不要超过3种，大小要适度，注重整体布局协调，同一课件中的字体要尽量统一。

版权信息：版权信息可置于页面左上角，徽标大小以不超过屏幕尺寸的1/30为宜，徽标宜采用静态图片，鼠标滑过时显示详细信息，单击时可链接到个人网站等。个人信息要真实完整，应至少包括单位、姓名、电子邮箱地址。不要强制播放版权与个人信息。

图1 元课件创作流程

运行页面：元课件一运行就要进入主题，不要刻意设置一些包装的开始页面。

开关课件：打开和关闭课件要直接，不要有不可控制的定时动画，画面右上角设置关闭按钮，按钮大小参照Windows窗口的关闭按钮。

交互方式：尽可能采用较高级的交互方式，比如拖曳交互等。

按钮：按钮用于触发程序运行与跳转，不要过大，不要过于动感和花哨，以免吸引过多的注意力。

声音：加入声音一定要谨慎，确实需要加入的声音一定要注重其效果，不要加入与课件内容无关的声音，最好不要加入解说。

图形：以矢量图为主，线条粗细要均匀协调，不要过粗或过细，通常以系统默认即可。

四、元课件的创作流程

创作元课件之前要做好对课件的整体规划，尽量避免无效劳动，创作流程如图1。

选题与创意：选择教学中的重点和难点，深入研究教材和相关资料，根据教学需要确定创作的必要性，根据自己掌握软件的情况确定可行性。搜索有无此类型的成功课件实例，借鉴他人成功经验，提出自己更高水平的见解与创意。避免盲目选题导致简单重复或创作思路与教学理念背离。

规划页面布局：好的页面要完整，对知识点的挖掘要有深度，能够突出重点，突破难点，主次分明，无干扰和无效信息。

设计元件功能：对页面中应该出现的各个要素元件，要精心设计其响应方式和运行效果。要突出探究性和交互性，对重要显示元件的控制范围要足够大，反应要及时，操作要简便。

创建元件：根据布局和元件功能创建元件，将元件进行有意义命名，对元件的大小、颜色、性质等进行合理设置。

合成页面：将元件按照设计的页面布局布置好，调整各元件位置、大小、颜色、透明度等显示效果。用色要合理，能够考虑到课件应用环境及使用者用眼卫生，有利于视觉成像，便于形成图像记忆。整体布局合理，给人以清新协调的美感。

编写运行代码：对课件中的按钮、动画等元件进行编程，以便对页面中各要素进行高级控制，实现元件大小、颜色、位置、速度等属性的动态调整，为探究学习提供科学交互响应。各变量之间的数值关系要符合物理学原理。编写运行代码要有好的编写习惯，对代码的管理要有条理，力争简洁规范，对编写较为复杂的地方要加注释。

调试：测试课件运行情况，调试不符合要求的元件、代码。

输出：按照运行环境的要求输出元课件成品。对基于网络传播的元课件要输出浏览器支持的文件格式。

结束语

计算机和网络技术的发展极大地促进了教育现代化进程。新课程改革对教学提出了新的要求，教学理念和教学手段也发生了很大的变化。课件应建立基本的创作规范，支持探究的学习理念，基于网络传播，面向操作对象，提供灵活的选择空间，搭建不断优化的发展平台，为物理教学提供最优质的教学资源。

[1]陈万平等.中学物理CAI课件现状与展望[J].中国电化教育,2007，(5).

[2]黎加厚.从课件到积件—我国课堂计算机辅助教学软件的新发展（上）[J].电化教育研究,1997，(3).

[3]黎加厚.从课件到积件—我国课堂计算机辅助教学软件的新发展（中）[J].电化教育研究,1997，(4).

[4]黎加厚.从课件到积件—我国课堂计算机辅助教学软件的新发展（下）[J].电化教育研究,1998，(3).

（编辑：鲁利瑞）

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1673-8454（2010）12-0065-03