初中物理串、并联电路的教学课件设计
物理系20021221班 李天福 指导教师 陶 昌助理实验师
摘 要：传统教育在其悠久的发展过程中形成了较为成熟和完善的教学、学习、管理等方面的理论和模式，长期作为主流的教育形式，成为社会广泛认可和接受教育的选择。但传统的课堂式教学，方法单一，由于受时空限制，缺少实地观察与实际动手操作能力。教学课件是一种根据教学目标设计的，表现特定教学内容和反映一定教学策略的计算机程序。它可以用来存贮、传递和处理教学信息。它可以突破时空的限制，能为学生创设特定的物理学习情景，让他们在没有直接参与的情况下，也能身临其境的学习。
关键词：课件；串联电路；并联电路；Flash
On the Courseware Design of String and Parallel Circuits for Physics Teaching in Junior High School
Abstract：In traditional education, some mature and perfect theories and patterns concerning teaching, learning and management have been well established in the long course of its development, and they have been widely accepted as the main form of education and considered to be the best choice in modern education.The traditional claroom teaching, however, lacks on-the-spot observation and ignores the cultivation of students’ practical ability as a result of the monotonous teaching methodology and the time and space limits.As a kind of computer program which is designed in the light of a teaching goal, a courseware can well present the content of a specific course and reflect certain acceptable teaching strategy.It may be used to store, transmit and proce various teaching information.Moreover, in physics teaching it can create a special situation in which students can understand the string and parallel circuits without direct personal participation in the situation, for it breaks down time and space limits,
Key words: courseware; series circuit; parallel circuit; Flash
1引 言
一个成功的学科课件，能充分地运用动画、与学生思维同步，保证循序渐进，运用恰当的素材，操作简捷方便、灵活易用，培养学生的创新意识。本节课件主要讲授的内容是义务教育课程标准实验教科书·物理（八年级上）第五章第三节的内容，串联电路和并联电路。串联电路和并联电路在初中物理乃至整个中学电学中是重点、也是难点。特别是初中生他们刚刚接触电学知识。许多同学对电学有一种恐惧的心理。本课件就能把以前枯燥乏味的教学变得生动有趣，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的学习积极性。
2 课件教学与传统教学相比较（见许安婷论文） 3 课件的制作原则（见许安婷论文） 4制作平台
4.1制作课件的两种方法 制作教学课件主要的方法有两种：一种是使用编程语言进行编程；另一种是利用一种课件制作平台。
常用的编程语言有Visual Basic和C 语言等。常用的课件制作平台有PowerPoint、3D Studio Max、Director、Authorware、Flash等等。对于非专业的制作人员来说，通常还是用课件制作平台来制作课件。 4.2制作课件的平台 4.2.1 PowerPoint PowerPoint是Office系列软件的成员，常被称为幻灯片制作软件。PowerPoint主要是将各种文字、表格、图片等进行展示，并能配上音乐和动作形成简单的动画。简单的课件可以用PowerPoint来制作，但PowerPoint交互性较差,更适合制作电子讲稿。 4.2.2 3D Studio Max 3D Studio Max是Autodesk公司推出的优秀三维动画制作制作软件，只要能想到的，几乎一切场景都可以在3D Studio Max的三维虚拟空间中实现。3D Studio Max的造型制作、动画制作、材质编辑器、灯光、摄影机视图、连接体的运动、粒子运动、路径、扭曲、噪波、运动、动力学、环境等工具和方法为课件制作提供了强有力的支持。特别是对物理学科的课件制作，3D Studio Max更是大有用武之地。[6] 但一般人员较难掌握3D Studio Max软件的使用，3D Studio Max的交互性也较差。 4.2.
3Animator Pro Animator Pro 是电脑动画初学者容易学会使用的二维动画制作软件，它提供了丰富的绘画工具及颜料效果，具有自动生成动画的功能。它提供的脚本语言使得动画的播放可以控制并具有一定的交互性。
Animator Pro 生成的动画文件有Flc和Cel两种格式，这两种格式的文件能够被一些软件识别和使用，从而扩大了应用范围。[6] 4.2.
4Director
Director是Macromedia公司推出的基于时间轴的动画设计软件，它不需要复杂的操作就能生成完整的影片，可以任意修改影片中的素材，随心所欲地将这些素材组织成影片，做到了所见即所得。Director制作的作品具有一定交互性，这是课件制作必需的，很多软件平台都能识别Director的作品。 4.2.5 Authorware Authorware是Macromedia公司推出的软件。它为创作者提供了一个基于流程线和图标设计的开发环境，提供了许多函数及程序控制功能，有很好的交互能力，是用来制作课件较好的平台之一。
4.2.6 Flash
Flash 是Macromedia公司推出的矢量图编辑和多媒体创作软件。Flash编辑的矢量图无论放大多少倍，图象质量都不会下降。Flash能制作丰富多彩的动画，能导入动听的音乐并压缩音乐，做到了声色俱全。更重要的是Flash具有强大的交互功能。它是用来制作课件最好的平台之一。我们的课件是用Flash制作的，在后面会做详细的介绍。
5课件界面设计（见许安婷论文）
6利用课件创设物理情境，激发学习兴趣（见许安婷论文） 7课件实现方法及手段 7.1了解Flash [6]Flash是Macromedia公司的一个非常受欢迎的产品。Macromedia公司是美国一个著名的软件公司，它主要生产多媒体、网页制作和网站管理软件。大家都熟悉的软件产品有Authorware、Ditrector、Dreamweaver、Flash、Fireworks等。1998年，Macromedia公司收购了一家小的电脑公司，同时将该公司生产的Director网络插件FutureSplash继续升级发展，陆续推出了Flash
2、Flash
3、Flash
4、Flash
5、Flash MX和Flash MX 2004，在2005年Macromedia又推出了Flash8。这里，我们的课件是用Flash MX 2004制作的。Flash是一种用于制作、编辑动画和影片的软件，用它可以制作出一种扩展名为swf的动画文件，这种文件可以插入HTML里，也可以单独作为网页。它不但能够制作一般的动画，而且可以制作出带有背景声音，具有较强交互性能的影片。
Flash受人们欢迎的主要原因是，它可以在占用很小空间的情况下，制作出高质量的矢量图形和交互式动画。利用Flash生成的swf格式的动画是矢量，不论你把它放大多少倍，都不会失真，保证了画面的亮丽、清晰。即使在动画中插入了声音，Flash也会压缩声音使生成的动画只占很小的空间。
Flash制作的这种动画可以在所有安装了Shockwave Flash插件的浏览器中播放，而现在的浏览器都按有播放Flash动画的插件。这也是它之所以迅速广泛流行的一个重要原因。 另外，1998年Macromedia公司公布了Flash动画格式文件的全部代码，方便了众多软件开发公司和设计人员用它开发相关产品，从而加快了它的推广与应用。各个公司和个人推出的可以制作扩展名为swf的动画文件的软件越来越多，同时使用swf动画文件制作网页和多媒体软件的公司和个人也越来越多。[8]
目前，Flash文件的格式已成为网络动画的标准格式，是各公司和部门发布网页的首选网页设计工具。Flash代表着多媒体技术发展的方向，尤其是在网页制作方面，它已成为网页设计人员的宠物，几乎没有什么不使用Flash技术的网页。Flash与Dreamweaver、Fireworks、Authorware、Freehand等软件配合使用，可以快速制作精彩的网页，创建有特色的网站，以及制作多媒体软件。
总之，Flash不仅可用于网页制作，而且还可以应用于交互式多媒体软件的开发。它不但可以跟Authorware和 Ditrector等多媒体制作软件使用，而且还可以独立地制作游戏、多媒体演示和多媒体教学等。[8]
7.2 ActionScript编程
要用Flash不得不提到ActionScript编程。Flash提供的强大ActionScript编程能力，可以使它创建复杂的交互动画、多媒体教学和多媒体实验等等。具有交互式的动画可以使用户参与控制动画。用户可以通过鼠标单击或键盘按键等操作，使动画画面产生跳转变化或执行其他一些动作。[8]
ActionScript译成中文是“动作脚本程序”，它是一种编程语言。Flash的ActionScript采用面向对象的编程思想，采用事件驱动，以关键帧、按钮、影片剪辑实例，甚至是自定义的类为对象，来编写程序。编写的程序便是事件产生时要执行的动作。Flash MX 2004的动作脚本语言是ActionScript 2.0，它增强了ActionScript的功能，取消了“标准模式”和“专家模式”的区别。
什么是事件与动作呢？交互式动画的一个行为包含了两个部分，一个是事件，一个是事件产生时所执行的动作。事件是触发动作的信号，动作是事件的结果。比如：单击鼠标左键动画开始播放，“单击鼠标左键”是事件，“动画开始播放”是由事件触发产生的动作。在Flash中，动画播放到某个关键帧、用户单击按钮或影片剪辑实例、用户按下了键盘按键等事件都可以产生某种动作。
触发动作的事件可以同时设置几种，如同时设置了单击鼠标左键和按键盘上的某一按键，那么当其中的一种事件被触发时，都能执行设计好的动作。动作的设计可以有很多，由
制作者发挥创造。可以认为动作是由一系列的语句组成的程序。最简单的动作是使播放的动画停止播放，使停止的动画重新播放等。
事件的设置和动作的设计是通过“动作”面板即ActionScript编程的地方来完成。编程的时候要在英文状态下输入各种符号，注意写在“//”后面的程序是不会执行的，因为“//”是注释的符号。还要注意字母的大小写,以免出现错误。
7.3 设置事件和动作
基本的设置事件和动作有三种：设置帧事件与动作设计、设置按钮事件与动作设计、设置影片剪辑实例的事件与动作设计。 7.3.1设置帧事件与动作设计
帧事件就是当文件播放到某一帧时的事件。注意只有关键帧才能设置为事件。帧的ActionScript没有特殊的指定事件句柄，就是不需要将ActionScript写在诸如：on(){}、onClipEvent(){}、onMousemove(){}等语句的大括号中，可以直接写在ActionScript的编辑区中。例如：单击动画的某一关键帧，在“动作”面板中输入语句：
stop();
当动画播放到该关键帧的时候，动画就会停止播放。 7.3.2 设置按钮事件与动作设计
按钮事件的ActionScript必须嵌入到事件句柄中，即嵌入到“on”语句中，如：on(release){ play();}。小括号里是设置的事件，大括号里是触发的动作。
按钮中的ActionScript，只有按钮元件发生了事件后，ActionScript才被触发，如鼠标经过按钮元件、鼠标左键单击、鼠标左键释放等。它不像帧的ActionScript只有一种触发动作即播放到该帧便执行设计的动作。按钮元件有很多的触发动作，这些触发动作叫“事件源”。按钮事件主要有：
（1）pre(点击)：当鼠标指针移到按钮上，并按下鼠标左键时产生事件。
（2）release(释放)：当鼠标指针移到按钮上并按下鼠标左键，接着松开鼠标左键时产生事件。
（3）releaseOutside（释放离开）：当鼠标指针移到按钮上，并单击鼠标左键，不松开鼠标左键，将鼠标指针移出按钮范围，再松开鼠标左键时产生事件。
（4）rollOver(指针经过)：当鼠标指针由按钮外移到按钮内时产生事件。 （5）rollOut(指针离开)：当鼠标指针由按钮内移到按钮外时产生事件。
（6）dragOver(拖放经过)：当按住鼠标左键不放，鼠标指针移到按钮上时产生事件。 （7）dragOut(拖放离开)：当按住鼠标左键不放，鼠标指针移到按钮外时产生事件。 （8）keyPre\"\"(按键)：当键盘的指定按键被按下时产生事件。指定按键写在引号里。 7.3.3 设置影片剪辑实例的事件与动作设计
将影片剪辑实例从“库”面板中拖到舞台时，即完成了一个影片剪辑实例的实例化，通常将这个在舞台中的对象叫做影片剪辑实例。影片剪辑实例的ActionScript也必须嵌入到事件句柄中即嵌入到“onClipEvent”语句中，例如：onClipEvent(MouseUp){ play();}。小括号里是设置的事件，大括号里是触发的动作。
影片剪辑实例的事件主要有：
（1）load(加载)：当影片剪辑实例元件下载到舞台中的时候产生事件。 （2）unload(卸载)：当影片剪辑实例元件从舞台中被卸载的时候产生事件。 （3）enterFrame(导入帧)：当导入帧的时候产生事件。
（4）mouseDown(鼠标向下)：当鼠标左键按下时产生事件。 （5）mouseMove(鼠标移动)：当鼠标在舞台中移动时产生事件。 （6）mouseUp(鼠标向上)：当鼠标左键释放时产生事件。 （7）keyDown (向下键)：当键盘的某个键按下时产生事件。
（8）keyUp(向上键)；当键盘的某个按键释放时产生事件。 （9）data(数据)：当LoadMovie收到了数据变量时产生事件。 放到舞台中的按钮和影片剪辑，我们还可以给它们起一个实例名称，这样在编程的时候方便对它们进行动作设计。在我们制作的课件中，设置的事件主要是“release”，即通常的单击并释放鼠标左键。 7.4 课件的技术方法
7.4.1主要用到的函数及功能
在我们制作的课件中，经常用到的ActionScript函数主要有：
stop()、play()、gotoAndPlay()、nextScene()、prevScene()、stopAllSounds()、fscommand()、loadMovieNum()、startDrag()、updateAfterEvent()等等。
在编程的时候，每个函数的最后要加英文状态下的“;”，这样才是一个语句。例如：“stop();”。
以上函数的具体功能为: stop()：暂停当前动画的播放。小括号内不必写参数。属于控制影片播放的函数。 play()：如果当前动画暂停播放，而且动画没有播放完时，开始动画的播放，播放到动画最后时，跳回动画的开始部分继续播放。小括号内不必写参数。属于控制影片播放的函数。
gotoAndPlay()：转到指定场景的指定帧播放动画。属于控制影片播放的函数。它的格式为：gotoAndPlay([scene],frame)。“scene”是要转到的场景，如果不写则默认为转到当前场景。“frame”是要转到的帧，必须写。例如：gotoAndPlay(\"场景1\",1)指转到场景1的第一帧，并播放动画。
nextScene()：转到下一场景。小括号内不必写参数。属于控制影片播放的函数。 prevScene()：转到上一场景。小括号内不必写参数。属于控制影片播放的函数。
stopAllSounds()：只停止播放所有声音，但不停止动画播放。小括号内不必写参数。属于控制影片播放的函数。
fscommand()：将fscommand发送到动画的容器中，即发送命令给Flash。属于控制Web浏览器和网络的函数。它的格式为：fscommand(\"command\",arguments)。command是具体命令，arguments是命令参数。例如fscommand(\"fullscreen\",true)指动画全屏播放。fscommand()还有许多很有用的命令及参数，这里就不一一例举了。
loadMovieNum()：从外部加载SWF动画到指定位置。属于控制Web浏览器和网络的函数。例如：loadMovieNum(\"dhua.swf\",1)指把“dhua.swf”这个外部动画加载到当前播放动画的第1层。在有些书中后面这个参数译为加载的级别或深度。
startDrag()：在影片剪辑上开始拖放动作。属于控制影片剪辑的函数。
updateAfterEvent()：在“mouse”或“key”剪辑事件后更新舞台。属于控制影片剪辑的函数。
7.4.2自制鼠标指针的方法
在课件中，鼠标指针是用我们自制的鼠标指针，这一效果的具体做法如下：
打开Flash MX 2004软件，新建一个Flash 文档，按住Ctrl+F8创建一个图形元件，命名为“shu”（创作者可自由命名）,该图形元件就是鼠标指针的样子，设计者可按自己的想象自由创作一个图形作为鼠标指针。然后回到场景中，打开库面板，将刚做好的图形元件“shu”拖到场景中放在图层1第一帧，选中该元件，在属性面板中，将元件行为改为影片剪辑，实例名称命名为“myShu”(实例名称可由创作者自由命名)。
选中图层1的第一帧，在动作面板中编写帧动作，代码如下： startDrag(\"myShu\",true); //功能是影片剪辑实例“myShu”为真，开始拖动。
插入图层2，选中图层2第一帧，在动作面板中编写帧动作，代码如下： this.onMouseMove = function() { Mouse.hide(); //隐藏鼠标指针
mc._x = _xmouse; //影片剪辑的横坐标等于鼠标指针的横坐标 mc._y = _ymouse; //影片剪辑的纵坐标等于鼠标指针的纵坐标 updateAfterEvent(); //更新舞台 } 这样自制鼠标指针的效果便做好了，运行效果如图7-1。
图 7-1 7.4.3画板的制作方法
在我们的课件中，练习这一部分有用鼠标画线连接实物图的练习题。这一效果的具体做法如下：
打开Flash MX 2004软件，新建一个Flash 文档，按住Ctrl+F8创建一个影片剪辑，命名为“元件1”（创作者可自由命名）, 回到场景中，打开库面板，将刚做好的影片剪辑“元件1”拖到场景中放在图层1第一帧，选中该元件，在动作面板中编写影片剪辑动作，代码如下：
onClipEvent (mouseMove) { //鼠标指针移动时
if (myline) { //如果条件“myline”为真
_root.lineStyle(2,0x0000FF,100); //定义画线的线粗为2磅，线的颜色为蓝色，线的透明度为100
_root.lineTo(_root._xmouse, _root._ymouse); //定义画线的终点坐标，横坐标等于鼠标指针横坐标，纵坐标等于鼠标指针纵坐标 } } onClipEvent (mouseDown) { //鼠标左键按下时
myline = true; //使myline为真
_root.moveTo(_root._xmouse, _root._ymouse); //定义画线的起点坐标，横坐标等于鼠标横坐标，纵坐标等于鼠标纵坐标 } onClipEvent (mouseUp) { myline = false; //鼠标左键释放时，使myline为假
} 这样用鼠标画线的效果便做好了，在课件中实现用鼠标画线效果的是一个单独SWF文件，做好后加载到课件中，运行效果如图7-2。
图7-2 7.4.4其他方法
我们课件中的每个教学版块都是一个独立的SWF文件，它们是通过加载外部动画的函数组合起来的。加载外部动画的代码为：
on(release){ loadMovieNum(\"*.swf\",1); //*.swf是加载动画的文件名，1是加载的级别 } 一般来说，如果不是专业的设计制作人员，这些ActionScript函数不必死记硬背。Flash MX 2004的“动作”面板中提供了所有的ActionScript函数，“帮助”面板中提供如何使用这些函数的帮助。制作者要用到的函数只需双击该函数便可将其添加到ActionScript编辑区，再根据设计需要进行一定参数设置就能制作出很好的作品。 我们制作的课件便是综合应用一些主要的ActionScript函数来制作并实现强大交互功能的。
8课件的设计思路（见浦理娥论文） 9课件评估（见许安婷论文） 10结论
教学课件的运用，使物理教学中抽象的知识变得具体形象，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的学习效率，使学生积极主动地建构自己的认知结构。
作为教育技术专业的人员，我们应该具有开发课件的能力。要为学校教育开发出好的、有利于学生发展的课件。
参考文献
1 陈文庆，温响东，高燕，李华编著.多媒体CAI课件原理与制作[M].北京：冶金工业出版社，2003.2 何克抗，郑永柏，谢幼如.教学系统设计[M].北京：北京师范大学出版社，2002:40.3 郭黎岩.心理学[M].南京：南京大学出版社，2002.4 朱施南.多媒体教学与课件创意[M].武汉: 武汉理工大学出版社，2003:296.5 李克东，幼如编著.多媒体组合教学设计[M].北京：科学出版社，1994.6 毕广吉，卢丽萍编著.多媒体教学课件开发技术从书--物理[M].北京：北京理工大学出版社，2003：19～20.7 丁锦宏.教育学[M].南京：南京大学出版社，2002.8 沈大林，关点主编.Flash MX高级教程[M].北京：电子工业出版社，2003：209.9 李清，杨光，李胜编著.FlashMX2004 ActonScript入门必做练习百例[M].北京：清华大学出版社，2005.10 章精设，缪亮，白香芳编著.Flash ActonScript2.0编程技术教程[M].北京：清华大学出版社，2005.11全国知名中学科研联合体实施素质教育的途径与方法课题组.素质教育新教案.物理 初中第二册.北京：西苑出版社，2002.7 12人民教育出版社物理室、中国教育学会物理教学专业委员会编著.九年义务教育三年制初级中学教材 物理第二册.人民教育出版社出版.2001.13 李京，杨光编著.课程标准新教案·物理（配人教版）八年级·上.北京：中国和平出版社，2003:42～45.14 何克抗编著.教育技术学.北京：北京师范大学出版社，2002.10: 22～23.15 http://gz0668.cn/bbs/Print.asp?ThreadID=289 16 http://home.hn8868.com/psychsun/aboutme.htm
评语：该毕业设计选题是中学物理串、并联电路课件制作，以Flash作为主要课件制作工具，教学设计合理，教学思想明确。课件成果简单易用交互性强，对中学物理串、并联电路的教学有一定的参考价值。
