● 特色與亮點

《光的折射》采用“開放式”開發(fā)方案，每一模塊都形成相對獨立的文件，運用時可以像“搭積木”一樣，對各部件進行選擇、組合。課件菜單采用XML文件結(jié)構(gòu)，只需利用課件提供的編輯器進行簡單編輯，即可實現(xiàn)課件結(jié)構(gòu)的增刪、順序調(diào)整等再制作。課件為學(xué)生提供了一個研究性的學(xué)習(xí)平臺，能夠按照“雙主”教學(xué)思想開展研究性學(xué)習(xí)活動。課件還提供了思維導(dǎo)圖工具，運用圖文并重的技巧，把各級主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級圖表現(xiàn)出來，充分運用左右腦的機能，利用記憶、閱讀、思維的規(guī)律，協(xié)助學(xué)生在邏輯與想象之間平衡發(fā)展，從而開啟大腦的無限潛能。

● 制作背景

本課件選自初中物理第一冊第二章《光現(xiàn)象》第四節(jié)，光的折射是重要的光學(xué)現(xiàn)象，是理解透鏡成像的基礎(chǔ)，又是解釋日常生活中許多光現(xiàn)象的基礎(chǔ)。光的折射現(xiàn)象學(xué)生比較熟悉，也比較感興趣，本課件擬通過對這些現(xiàn)象的分析，培養(yǎng)學(xué)生密切聯(lián)系實際，運用科學(xué)知識解釋自然現(xiàn)象的習(xí)慣和能力，更重要的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高科學(xué)素質(zhì)，讓學(xué)生從小崇尚科學(xué)，立志獻身科學(xué)。本節(jié)主要的目的是讓學(xué)生認識光的折射現(xiàn)象和初步規(guī)律，為以后幾節(jié)課的學(xué)習(xí)活動做鋪墊。

● 設(shè)計思路及內(nèi)容結(jié)構(gòu)

為充分體現(xiàn)“自主學(xué)習(xí) 、主動學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)理念，突出學(xué)生的主體地位，鼓勵學(xué)生自己動手、親身體驗，充分發(fā)揮主觀能動性，課件提供了“自學(xué)入口”和“課堂入口”兩個不同的入口，選用不同的學(xué)習(xí)材料以及學(xué)習(xí)方式。

1.自學(xué)入口

（1）確立概念

首先，我通過實驗觀察中的“筷子彎了”、“硬幣移動”（如圖1）和“光線折了”三段視頻讓學(xué)習(xí)者對“光的折射”這一物理現(xiàn)象有一個初步的認識。然后，我通過親自動手實驗確立“光從一種介質(zhì)斜射入另一種介質(zhì)會發(fā)生偏折”概念（圖2）。

（2）實驗探究

用“提出問題、做出假設(shè)、設(shè)計實驗、實驗探究、得出結(jié)論”的研究性學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生進行探究、實驗、交流，該工具一改“演示”模式為“體驗”模式，只有在充分實驗的基礎(chǔ)上才能夠看到動畫的模擬，充分體現(xiàn)了“多媒體學(xué)習(xí)工具”這一大賽主題。在自主活動中，學(xué)生能初步探究物理規(guī)律、應(yīng)用物理規(guī)律解釋物理現(xiàn)象、敢于質(zhì)疑、善于合作、樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。圖3為拖動滑塊觀察入射角、折射角變化的探究實驗。

圖3

（3）現(xiàn)象解釋

首先通過動畫模擬“筷子彎了”（如圖4）、“硬幣動了”（如圖5）、“海市蜃樓”（如圖6）、“水變淺了”等折射現(xiàn)象形成的過程，并分析其原理。然后再由視頻揭開光的折射秘密，引導(dǎo)學(xué)生對照實驗數(shù)據(jù)感知物理現(xiàn)象，并試著解釋這幾種現(xiàn)象形成的原因。既增強了實驗的權(quán)威性、真實性、可信性，又使現(xiàn)象的解釋變得生動、形象、有趣并且一目了然。

（4）趣味實驗

通過“池中叉魚”（如圖7）實驗進一步驗證折射現(xiàn)象的存在，理解明明我們“親眼所見”的魚就在眼前卻叉不到的“怪”現(xiàn)象。再由“人造海市”（如圖8）實驗，體驗海市蜃樓的神奇。最后再實驗驗證并模擬“當(dāng)入射角大于一定角度時折射光線卻不見了”的異常（如圖9），為高中物理的定量研究埋下伏筆。讓學(xué)生在實踐中體會到物理學(xué)習(xí)的實驗特色，經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程，從而形成尊重事實、探索真理的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力。

（5）拓展延伸

在“分解七色光”、“透鏡原理”（如圖10）、“折射率”（如圖11）三個實驗中加深折射現(xiàn)象的理解，體現(xiàn)折射現(xiàn)象就在我們身邊，無時不在、無處不在，樹立“生活走向物理，物理走向社會”的學(xué)習(xí)觀，并為下一章乃至高中物理的定量研究做好鋪墊。

（6）樂中有學(xué)

“光學(xué)達人”（如圖12）、“神奇之光”（如圖13）采用小游戲的方式檢驗學(xué)習(xí)效果，首先選擇回答幾個問題，看看你是否進化為“光學(xué)達人”了，再通過透鏡的拖拖拽拽，應(yīng)用反射、折射、色彩疊加原理、點亮“神奇之光”，使學(xué)習(xí)變得輕松愉快而又富有挑戰(zhàn)性。

（7）自悟自得

歸納、梳理知識結(jié)構(gòu)，用課件提供的思維導(dǎo)圖工具，將所學(xué)知識結(jié)構(gòu)繪出思維導(dǎo)圖（如圖14）、知識樹（如圖15），還可以保存為XMⅡ文件和位圖，運用圖文并重的技巧，把各級主題的關(guān)系用相互隸屬與相關(guān)的層級圖表現(xiàn)出來，把主題關(guān)鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接了起來，充分運用左右腦的機能。

2.課堂入口

根據(jù)教學(xué)策略不同對材料進行了必要的取舍，取消了拓展實驗、小游戲等環(huán)節(jié)，而增加了“復(fù)習(xí)導(dǎo)入”、“重新修訂”環(huán)節(jié)。充分體現(xiàn)出“學(xué)習(xí)工具+教學(xué)工具”的設(shè)計理念。

課件采用“開放式”設(shè)計，課件內(nèi)容結(jié)構(gòu)采用XML文件調(diào)用方式組織，使用者只需要通過簡單的編輯，即可實現(xiàn)課件內(nèi)容的取舍、增刪、調(diào)整，使課件更加靈活，能夠適應(yīng)不同的學(xué)習(xí)策略和教學(xué)策略，減少了重復(fù)開發(fā)的負擔(dān)。

● 藝術(shù)布局

整個課件以藍色為主色調(diào)，凸顯科技主題（如圖16）。畫面導(dǎo)航區(qū)、顯示區(qū)、裝飾區(qū)分割合理、層次分明。導(dǎo)航中的一級菜單位于右側(cè)，二級菜單采用下拉式設(shè)計，用三角形位置指示當(dāng)前選擇，簡單明了（如圖17）。

在不影響精美的前提下，采用異色、異質(zhì)、異形擴大需要強調(diào)部分的反差，并且將重要內(nèi)容放置在顯示區(qū)的明顯位置，讓主體引人注目。整個課件雖內(nèi)容繁雜，但各節(jié)次風(fēng)格、界面布局協(xié)調(diào)一致而又富于變化，在“大同”中求“小異”，遵循“單一時找變化，變化時求統(tǒng)一”的藝術(shù)規(guī)則。

● 關(guān)鍵技術(shù)處理

本學(xué)習(xí)工具的技術(shù)難點在于思維導(dǎo)圖功能的實現(xiàn)：即實現(xiàn)每個節(jié)點圖的創(chuàng)建、繪制與保存，知識樹的繪制等。該工具是使用Flash CS5開發(fā)的，腳本語言采用AS3.0。AS3.0對XML提供了全方位的支持，它功能強大而靈活，符合E4X標(biāo)準(zhǔn)，便于與其他程序進行數(shù)據(jù)交流。使用XML節(jié)點思想非常容易實現(xiàn)思維導(dǎo)圖中的知識點，部分代碼如下。

1.節(jié)點結(jié)構(gòu)

首先定義了如下的節(jié)點結(jié)構(gòu)，記住自身以及父節(jié)點相關(guān)信息。

/* 節(jié)點編號

0 /* 父節(jié)點編號

定義 /* 節(jié)點名稱

光的折射 /* 父節(jié)點名稱

314 /* 父節(jié)點x坐標(biāo)

230 /* 父節(jié)點y坐標(biāo)

301 /* 自身x坐標(biāo)

293 /* 自身y坐標(biāo)

0 /* 自身移動后x坐標(biāo)

0 /* 自身移動后y坐標(biāo)

2.節(jié)點的產(chǎn)生

單擊“子主題”按鈕時產(chǎn)生一個新的節(jié)點，并隨機產(chǎn)生其x、y坐標(biāo)位置：

var xx：XML = <{tagname} {attributename}={attributevalue}>

{fatherid}

{mtitle}

{mmaintitle}

{fatherx}

{fathery}

{selfx}

{selfy}

{selfx1}

{selfy1}

{tagname}；

jiedian.appendChild（xx）；

3.節(jié)點的繪制

復(fù)制橢圓影片剪輯并使用graphics.lineStyle（1，0x000000，1）、graphics.moveTo（fatherx，fathery）、hb.graphics.lineTo（msub.x，msub.y）三個語句從父節(jié)點到自身節(jié)點坐標(biāo)處畫線即可完成節(jié)點繪制。

4.節(jié)點的重繪

隨機產(chǎn)生的節(jié)點位置可能不符合要求，我們只要拖拽節(jié)點，用白色畫筆重繪原來線段造成擦出原線段的錯覺，然后用繪圖語句重新繪制父節(jié)點到新位置的線段即可。

5.思維導(dǎo)圖的位圖以及XML結(jié)構(gòu)的保存實現(xiàn)

savet.addEventListener（Mouse

Event.CLICK，savejpg）；

function savejpg（evt：Mouse

Event = null）：void

{

var bmd：BitmapData = new BitmapData（629，447）；

bmd.draw（hb）；

var file：FileReference = new FileReference（）；

var jpg：JPGEncoder = new JPGEncoder（100）；

var ba：ByteArray = jpg.encode（bmd）；

file.save（ba， "myImage.jpg"）；

}

savexml.addEventListener（Mouse

Event.CLICK，savexmlwj）；

function savexmlwj（evt：Mouse

Event）：void

{

var filexml：FileReference = new FileReference（）；

filexml.save（jiedian.toXMLString（）， "swdt.xml"）；

}

6.知識樹的繪制

擁有了上述XML節(jié)點結(jié)構(gòu)后，首先繪制父節(jié)點，然后根據(jù)兄弟數(shù)量加（減）30點計算出x坐標(biāo)位置，父節(jié)點y坐標(biāo)加上50得出自身y坐標(biāo)，再由父節(jié)點x、y向自身x、y畫線完成知識樹的繪制。

● 評價與反思

本課件搭建了一個基于信息技術(shù)的研究性學(xué)習(xí)平臺，學(xué)生能在其上進行探究、實驗、交流，從而在自主地參與這些活動中，潛移默化地學(xué)習(xí)知識、培養(yǎng)能力或擴大眼界。特別是“思維導(dǎo)圖”的引入，從關(guān)注學(xué)生的學(xué)入手，強化“學(xué)生為本、學(xué)習(xí)工具”的制作理念，課件的開放式設(shè)計也是有益的嘗試。但課件制作還不夠精美，某些元件立體感不強，仿真度也不高，藝術(shù)效果還不盡人意；課件結(jié)構(gòu)編輯模塊智能度還不夠高，操作也略顯笨拙。

● 幕前幕后

似火的驕陽抑制不住我們激動的心情，第十屆NOC活動決賽如期舉行，我們揮灑著辛酸的汗水，帶著磨煉的辛苦，享受著成功的喜悅，相約神圣的北京。

更加宏大的規(guī)模，更加嚴(yán)密的組織，更加生機勃勃、催人奮進的景象，使我這個NOC的老兵感到榮幸。還是那么包容和豁達，還是那么緊張、“殘酷”，還是那么有條不紊而又富有新意……我為選手們的摩拳擦掌、精湛技藝而贊嘆，為評委的精彩點評而喝彩，為賽后交流的開放、高層次而陶醉。這里蘊藏著一種精神，那就是拼搏、創(chuàng)新精神。我在思想碰撞、感悟中反思自己的得與失，智慧的火花不斷產(chǎn)生，新的靈感不斷出現(xiàn)，我規(guī)劃著明年作品的定位、選題與創(chuàng)意，我暗自下定決心，明年我還會來的。

我喜歡這塊創(chuàng)新、超越、激人奮進的熱土！

評委印象

當(dāng)我看到梅傳俊老師的課件《光的折射》時，心中涌現(xiàn)出一種迫切想欣賞完的心情。這是因為：其一我過去曾看到過不少梅老師的獲獎作品，件件可以說是精品課件；其二《光的折射》這個課題的課件可以說我見過許多設(shè)計版本，不乏有精品的課件。但梅老師依然選擇這個課題來設(shè)計制作課件，必然有他的亮點與創(chuàng)新之處，通過認真的研讀，給予我的深刻印象主要有以下五點。

印象一：整個課件色調(diào)清晰明快，以藍色漸變色設(shè)計凸顯科技主題，也符合大眾視覺審美情趣?？蚣芙Y(jié)構(gòu)，菜單導(dǎo)航區(qū)、顯示區(qū)、裝飾區(qū)分割合理、層次分明。與過去許多課件不同的布局是，梅老師將一級菜單設(shè)計于右側(cè)，二級菜單仍采用下拉式設(shè)計，并用三角形位置指示當(dāng)前選擇，交互性強。課件結(jié)構(gòu)簡明，界面友好，可操作性強。另外，畫面藝術(shù)設(shè)計上，針對課題中要突現(xiàn)的重要知識點內(nèi)容，采用異色、異質(zhì)、異形擴大其反差，并置于顯示區(qū)的明顯位置，使整個課件界面布局協(xié)調(diào)一致而又富有變化，在“大同”中求“小異”，符合“單一時找變化，變化時求統(tǒng)一”的藝術(shù)原則。

印象二：整個課件采用“開放式”設(shè)計方案，采取基于積件的設(shè)計策略，使整個課件既具有自身的完整性和相對固定性，內(nèi)容卻又相對開放，運用時可以像“搭積木”一樣，對各部件進行選擇、組合。修改時只需利用課件提供的編輯器進行簡單編輯，即可實現(xiàn)課件結(jié)構(gòu)的增刪、順序調(diào)整等再制作，使整個課件具有一定的通用性和可移植性。另外，課件中集成的媒體多樣，選材設(shè)置恰當(dāng)，整體的標(biāo)準(zhǔn)也相對統(tǒng)一。

印象三：課件采用“自學(xué)入口”和“課堂入口”兩種學(xué)習(xí)方式，為學(xué)生提供了一個自主探究性學(xué)習(xí)的平臺，也可以按照“雙主體”教學(xué)思想開展研究性學(xué)習(xí)活動。

印象四：該課件提供的思維導(dǎo)圖工具也是一大亮點，是在過去眾多課件中所見不多的設(shè)計。思維導(dǎo)圖功能的實現(xiàn)是本課件的主要技術(shù)難點，作者充分運用了Flash CS5軟件進行編程設(shè)計較好地實現(xiàn)了這一功能。

印象五：在課件中展示的語言文字、圖片等教學(xué)內(nèi)容應(yīng)科學(xué)，規(guī)范。特別對于非本學(xué)科教師制作非本專業(yè)學(xué)科課件時，容易出現(xiàn)文字，圖片等教學(xué)內(nèi)容的不嚴(yán)謹現(xiàn)象，應(yīng)引起注意。例如，課件中的探究實驗，關(guān)于折射規(guī)律的描述欠嚴(yán)謹（不應(yīng)描述成“入射角與折射角成……比例關(guān)系”等，應(yīng)正確描述成“折射角與入射角成……比例關(guān)系”）。課件中的圖片涉及到光線的都應(yīng)該標(biāo)箭頭才是。另外，課件中部分模塊功能還可以改進，如內(nèi)置的這個繪圖工具，就這節(jié)課題上看功能性不強（本節(jié)主要是需要繪畫直線功能），而此繪圖工具不能實現(xiàn)繪畫傾斜直線（光線）的功能。當(dāng)然，探究實驗中的表格數(shù)據(jù)的保存也是應(yīng)考慮的。

肖艾 NOC活動評委/江漢油田教育集團