《LabVIEW在大学物理实验中的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LabVIEW在大学物理实验中的应用.docx（16页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、用Flash动画模拟几种热运动现象张万桂（玉溪师范学院理学院物理系2006级物理学 云南 玉溪653100 ）指导教师：倪永勤摘要：针对中学物理热学教学中老师在实物演示的时候不容易达到理想教学效果的情况， 用Flash开发了几种热运动的课件，该课件具有形象直观、易操作、交互性强、效果明显等 特色，可有效提高教学质量。关键词：Flash；动画模拟；热运动1. 引言在教育实习中，对于实习学校物理教师进行实验课的教学调查，发现在上实 验的时候教师一般都是带上实验仪器，在上课的时候做演示实验给学生看。在对 几种热运动的教学中，教师在对几种运动的区别进行教学时难以生动形象的将几 种现象同时展现给学生，这
2、样不利于学生的理解和提高学习兴趣，进而影响了教 学的效果。根据这方面的问题如果用Flash制作了这些实验的演示过程。教师在 上课的时候只要带上Flash演示实验的运行程序到多媒体教室就可以进行有效 的教学，提高学生的学习兴趣，以提高教学效果。2. 需求分析2.1应用前景分析随着计算机科学技术的发展计算机技术被更多的应用到各个行业中，其中也 包括教育行业。近年来国家教育部大力推进信息技术教育，虚拟学校、远程教育 等应运而生。国家教委加强了对中学教师的计算机应用能力培训，从而提高教师 运用计算机的能力。多媒体被越来越多的应用于中学的教学中，尤其是实验教学 中。物理学是一门比较抽象的学科，很多东西只
3、是存在于抽象世界当中，在现实 生活中是无法看到的，学习者只能借助一定的设施去观察。对此教师可以应用课 件去演示，课件可以把抽象的东西形象化，把几种易于混淆的现象和概念区分开， 进而帮助学生更好的区别理解和掌握抽象的知识。多媒体课件在教育领域的应用 前景非常可观。2.2现状分析随着国家教育部对进信息技术教育的大力推进，虚拟学校、远程教育等应运 而生；多媒体现在越来越多的应用于中学教学（特别是实验教学）。用TOOLBOOK 软件、BASIC语言和Visual Basic制作课件，程序太多、太复杂，制作起来较 困难；用仿真实物理验室3.5版本、PowerPoint不能很好的将实验展现出 来；用OEH
4、多媒体技术显示效果不好；这里采用Flash来制作课件，它程序简单 易操作，交互性强、效果明显。2.3课件功能分析Flash开发的课件系统，在CAI教学中应用非常广泛。高中物理学中几种热 运动的区分课件要完成的功能主要如下：（1）将布朗运动、分子运动和扩散现象分别用Flash形象的模拟，展现给学生，帮助学生理解区分；（2）要能明确的体现教学内容；（3）现象明显、形象生动；（4）要能帮助教师把实验中的器材合理的应用。本课件用FLASH制作，利用FLASH的动画功能演示分子运动、扩散现象和布 朗运动，并利用按钮来实现跳转到课件的任一部分的功能。3. 课件功能模块程序设计思路基本可以分为以下几个方面：
5、首先：板块内容的划分，每个实验包括实验条件、实验演示和不同实验间相 互交互的按钮等内容，共完成三个实验的模拟：分子热运动、扩散现象和布朗运 动。其次：重点内容的设计一一实验演示。再次：片头的制作。最后：调试。框架结构如图3-1所示：课件的主控界面中，放置了分子运动、扩散现象、布朗运动和退出四个按钮，这样点击其中的某一个按钮并可进入到相应学习内容进行学习。从而实现了各知 识模块间的交互。见图3-2用Flash模拟中学物理的儿种热运动图3-2主控界面3.1.2课件的场景布局主控界面命令图层动的第1帧加入了动作stop();在导航按钮图层设置了分 子运动，扩散现象，布朗运动，退出四个按钮，动作为：o
6、n (press) (gotoAndStop(”, 1);见图3-3图3-3主控界面场景布局3.2.分子运动实验模块3.2.1主界面该界面中有分子运动，扩散现象，布朗运动，实验演示四个按钮，这样点击 其中的某一个按钮就可进入到相应学习内容进行学习。从而实现了各知识模块间的交互。 见图3-4分子运动扩散现象布eg运动分子热运动热运动是分子的无规则运动，随温度的升高而加剧实验演示图3-4分子运动界面见图3-53.2.2实验演示只需要点击界面上的实验演示按钮，就可对实验过程进行观察。图3-5分子运动演示界面3.2.3课件的场景布局开始，暂在控制图层放置了分子运动，扩散现象，布朗运动，实验演示， 停六
7、个按钮；见图3-63.2.4课件所用到的脚本各个按钮上都加有相应的动作脚本，分别是：分子运动按钮上的动作脚本为；on (release) (gotoAndStop(2);扩散现象按钮上的动作脚本为；on (press) (gotoAndStop(扩散现象，1);布朗运动按钮上的动作脚本为；on (press) (gotoAndStop(布朗运动，1);实验演示按钮上的动作脚本为；on (release) (gotoAndStop(2);开始按钮上的动作脚本为；on (release) (play();暂停按钮上的动作脚本为；on (release) (gotoAndPlay(2);在背景图层的
8、第33帧加入了动作gotoAndPlay(3);在控制图层第二帧的动作为：for (i=1; i=7; i+) (attachMovie(ball, ball+i, i);setProperty(ball+i, _x, random(479);setProperty(ball+i, _y, random(435);在控制图层第五帧的动作为：speed = (100-温度.knob._y)/2;for (i=1; i=7; i+) (x = getProperty(ball+i, _x);y = getProperty(ball+i, _y);if (Math.random()0.5) (x =
9、 x+Math.random()*speed; else (x = x-Math.random()*speed;if (Math.random()0.5) (y = y+Math.random()*speed; else (y = y-Math.random()*speed;if (x26) (x = 26+Math.random()*speed; else if (y 1)_root.ball1.m = _root.ball1.m - 1; / end if颗粒速度归零按钮上的动作为：on (release)_root.ball1.dx = 0; _root.ball1.dy = 0; 控制
10、图层上第2帧的动作为：让各“大颗粒”、“小颗粒”实例在“边框”图片的空白区域中随机分布for (i=1; i=10; i+) setProperty(ball+i, _x, Math.abs(Math.random()*350)+100);/设置某“颗粒”的横坐标setProperty(ball+i, _y, Math.abs(Math.random()*330)+90);/设置某“颗粒”的纵坐标stop();控制图层上第5帧的动作为：speed = (100-温度.knob._y)/5;for (i=1; i=10; i+) x = getProperty(ball+i, _x);y = g
11、etProperty(ball+i, _y);if (Math.random()0.5) x = x+Math.random()*speed; else x = x-Math.random()*speed;if (Math.random()0.5) y = y+Math.random()*speed; else y = y-Math.random()*speed;if (x150) x = 150+Math.random()*speed; else if (y100) (y = 100+Math.random()*speed;setProperty(ball+i, _x, x);setProp
12、erty(ball+i, _y, y);gotoAndPlay(3);4. 程序运行结果调试后实验分子运动、分子扩散运动和分子布朗运动都能正常运 行，课件比较形象直观，交互性极强，在运行的过程中学习者可以根据自己的需 求来选择想要学习的内容板块和进行相应运动的对比学习，使用起来比较灵活。在实验过程中，学习者可以通过相应的按钮切换到对应的实验过程的学习。5. 结束语本课件的特色是实验模拟形象直观且交互性极强，便于教学内容间的跳转对 比学习；创新点是用托条按钮模拟温度高低变化、液体分子扩散性装置和颗粒直 径控制等；本课件效果较好，可在教学中体现出形象直观、对比性强、有助于理 解等好处。经过多次调试
13、、修改后，课件可以正常运行。但是由于时间的关系以及我对 学科知识的理解不透彻，没有教学经验等原因，还是存在一些问题有待解决和探 讨，例如：(1) 课件在教学过程中如何与传统教学相结合的问题，要今后改进。(2) 课件中存在对实验的原理，步骤等把握不当的地方。(3) 功能不够全面，系统的稳定性差。致谢在设计过程中遇到了很多困难，得到了倪永勤老师的热心指导，才得以顺利 解决。在此表示由衷的感谢。参考文献1 胡崧.Flash 8标准教程M.北京：中国青年出版社，2006.2 吴有林，攀里略.中小学教师课件设计与制作M.北京：机械工业出版社，2009.3 蔡朝晖，张丽.Flash中学物理课件设计80例M
14、.北京：中国青年出版社，2004,227-238.4 韦纲.Flash MX 2004多媒体课件制作教程M.海洋出版社出版，2005:176 .5 潘天士.中学物理课件制作实例与技巧M.机械工业出版社，2004:5880.6 何文靖，朱治国，玄利华.高中物理教学课件制作实例导航】M.人民邮电出版社，2003:263267.7 冯士海，周木祥，赵家春，任全红.中文版Flash MX 2004课件制作百例M.清华大学出版社，2005:8086.8 宋明.布朗运动课件的制作与应用J.物理教师，2003, 24 (12)： 33-35.9 杜增民.液体间扩散现象实验的改进J.物理实验，1990, 11
15、 (6)： 256.10 张丽英.提高布朗运动演示实验观察效果J.物理教师，2003, 24 (9)： 24.11 果美祥.分子运动演示管J.教学仪器与实验(月刊)，2003,(3)： 36.12 海道源.液体中分子扩散现象演示法J.物理教师，1997，18 (12)： 6.13 刘成林.气体分子运动演示器J.物理实验，1982年9月，2 (3)： 119.14 谢叙权.我是这样做扩散现象实验的J.湖北中小学实验室，1995, 5 (4)： 39.15 聂应才.用FLASH模拟布朗运动J.信息技术与应用，2004, 7-8： 64-65.16 朱向阳.温度对扩散现象的影响演示实验的改进J.物理
16、实验，2007年8月，27(8)： 23-34.17 Cynthia Leonor Garza. Knight Ridder Tribune Business News. Washington: Jun 3, 2007. ; p. 1.18 Nirmala Ravindra with Aditi Pai. India Today New Delhi: Dec 19, 2005. ; p. 70.Application of the flash motion in the simulationexperiment of thermal motionZhangWanGui(Department o
17、f physics, Yuxi normal university, Yuxi 653100 )Directed by Yong-qin NiAbstract: Based on the teaching of physics teachers in physical methods of demonstration teaching effect is not easy to achieve the ideal situation, use Flash developed some hot movement of courseware, the image of the courseware are directly, easy to operate, interactivity, obvious effects, and other characteristics, which can effectively improve the quality of teaching.Keywords: Flash； Animated simulation； Thermal motion
