《电与磁》学习工具制作综述.doc

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1、《电与磁》学习工具制作综述•创新点该学习工具采用双入口设计，分为探究室和研学堂两部分，其中探究室用于课前自学、探究，研学堂用于课堂交流与协作；利用虚拟现实技术,立体呈现对象，增强了沉浸感、真实性。•特色与亮点◊开放的结构：每节都采用XML菜单，只需用记事本打开并对其内容、先后顺序作简单的修改，存盘退出后，该模块的结构就会随之进行修改，以适应不同的学习策略、教学策略。◊带有超链接的立体化的学习工具：以科学直观的图、文、声、像等实现了教材内容的数字化、交互功能的智能化，从多角度、多维度呈现教材内容，方便学生理解和掌握教材知识。同时还具备注释、笔记等功能，并可以将结果截图保存。◊逼真的Fla

2、sh动画演示：将经过精心选择设计的问题、概念原理、逻辑关系等用Flash动画、编程來阐释，学习者只有通过主动感知、积极思考才能探究、梳理知识结构，逼真、准确、交互性强（如图1）。◊引入虚拟现实技术：虚拟现实是利用计算机动画技术模拟产生的一个三维空间的虚拟环境系统，“身临其境”地置身于这个虚拟环境中随心所欲地活动，就像在真实世界中一样。该学习工具将诸如继电器的结构、电动机的原理等用二维不容易表达或表达不到位的对象用三维立体模型模拟出来，可以对对象进行多角度、多维度查看、拖拽、缩放、控制运动等交互操作，提供了可视化操作与交互的一种全新方式（如图2）。•开发背景《电和磁》选自初中物理八年级下

3、第九章电与磁，由“磁现象”、“磁场”、“电生磁”、“电磁铁”、“电磁继电器扬声器”、“电动机”和“磁生电”7个节次组成。磁性、磁体、磁极、磁场、磁化、磁感线方向、磁效应，通电螺线管周围磁场、电流的磁效应等这些现象距离我们那么近而又那么遥远，看不见而乂摸不着……而表现这类现象恰恰就是数字化学习工具的特长。该学习工具拟通过“重演”科学史上著名发现的过程,让学生“发现”从而认识磁现象、磁场、电磁转化等现象，增强学生学习活动的探究性、趣味性，为后继学习打下了坚实的基础。学生是否获得了科学探究的乐趣，参与学习活动是否主动积极，是否持之以恒，是否实事求是，提问是否恰当，设计是否合理，表达是否清晰,

4、收集、整理信息的能力怎么样，动手能力怎么样，同伴之间合作的能力怎么样等才是物理学习成功之所在。所以，本学习工具开发的目的就是要鼓励他们自主地、创造性地完成口己的实验记录，并以自己喜爱的方式完成由现象到结论的过程。既体现学习的主动性，又充分给他们自由发挥的空间，进而可以照顾到每个个体的差异。通过对现象的分析，培养学生密切联系实际，运用科学知识来解释一些自然现象的习惯和能力，更重要是激发学生的学习兴趣，提高科学素养，让学生从小崇尚科学，立志献身科学。•设计思路及内容结构为突出学生的主体地位，鼓励学生自己动手、亲身体验，充分发挥主观能动性，该学习工具提供了“研学堂”和“探究室”两个不同的入口

5、。首先进入研学堂，单击节次按钮进入相应节次，如其屮第七节《磁生电》，由下面7部分组成：1•发电尝试首先通过观察对“磁能够生电”这一物理现象有一个初步的认识，让学生探究、实验、交流，在口主活动中，养成探究物理规律、应用物理规律解释物理现象、敢于质疑、善于合作、乐于探索自然现象和H常生活屮的物理学道理的习惯（如图3）。2.动画展示通过三个动画模拟电磁感应现象产生的条件与规律，归纳“导体在磁场中做切割磁力线运动时会产生电”这一现象（如图4）。3.视频揭秘作为个人实验的补充，规范个人实验操作，归纳实验结论（如图5）。4.杳看模型由发电机模型和手摇发电机两个3D模型展示电机结构，可以拖拽改变模型

6、的视角、滚轮改变大小，用空格键控制手摇的启动，使学习者对发电机结构、原理有一个精确、具体的了解（如图6）。2.工作原理通过动画归纳发电机原理，体验改变磁场方向、动力方向对电流方向产生的影响（如图7）。3.实际发电机通过图片、3D动画、视频研究现实生活中发电机（如图8）。7•挑战自我用以检测学习效果并对本节知识进行归纳、梳理。再看探究室（如下页图9）,界面共分为左右两部分，左为立体化、数字化的电子课本，并提供与该页面学习内容相关的图片、动画、实验、演示、模型等链接热区；右为展示、记录区，用于展示资源和记录学习情况。单击保存按钮实现注释、笔记等结果的保存。•艺术布局整个学习工具以蓝色为主色

7、调，凸显科技主题。该学习工具采用左置型版面编排，将纵长型一级菜单放在版面的左侧，使之与横向排列的文字、图形、动画形成有力对比，分割自然、合理、雅观，符合人们的视线流动顺序。二级菜单采用下拉式设计，用红色圆点位置指示当前选择，简单明T（如下页图10、图ll）o在不影响精美的前提下，采用异色、异质、异形扩大需耍强调部分的反差，并且将重要内容放置在显示区的明显位置，让主体引人注冃。整个学习工具虽内容繁杂，但各节次风格、界面布局协调一致而又富有变化，在