用信息技术课程描述伽利略的斜平面实验_伽利略斜面实验论文

利用信息技术课讲述伽利略的斜面实验,本文主要内容关键词为:伽利略论文,斜面论文,信息技术论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。

在高中物理课中,讲到牛顿第一定律时,涉及到伽利略的斜面实验。这个实验虽然是想象中的实验,但它是建立在可靠的事实基础上的,对牛顿第一定律的得出有着非常重要的作用。由于该实验在现实中是不可以做的,那么能否把信息技术课与物理课结合起来,让学生运用信息技术课堂自己动手去完成实验的模拟,以加深学生对实验的理解呢?为此,我们依据目前的信息技术课与各学科整合的理论基础,进行了教学实验。在实验中,我们不再让教师制作课件,而是让学生制作实验模拟动画,以达到让学生探索学习的目的。

实验一

实验内容:让小球沿一个斜面静止滚下,小球将滚上另一个斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度。

实验工具:

Flash 5.0。

实验地点:

学生计算机房。

实验过程:

1.建立小球

第一步:设置填充色为“白到黑渐变放射”。

第二步:选择圆工具,在工作区画出小球。

第三步:选择对象选择工具(黑箭头),选中小球(拖拉框住)。

第四步:打开“Insert”菜单,执行“Convert to Symbol ”菜单项,然后依次单击“Graphic/OK”。

2.创建运动轨迹

第一步:打开“Insert”菜单,执行“Motion Guide”菜单项,建立一个“Guide:Layer(引导层)”(图1)

第二步:选中“Guide:Layer”层,利用铅笔工具在工作区画一个斜面运动轨迹。可以先用直线工具画一条斜边直线,然后用铅笔工具在底部画一个小弧,在弧的右端再用直线画一条斜边直线(图2)。

3.为两层创建帧

第一步:选中“Guide:Layer”层的第60帧,单击“Insert”菜单,选中“Frame”菜单项。

第二步:选中Layer1的第30帧、第60帧,单击“Insert”菜单, 选中“Keyframe”菜单项(图3)。

4.编辑运动的关键点

第一步:单击“Layer1”层的第1帧,用对象选择工具,拖拉小球中心的“+”,拖至轨迹线左上端的偏下一点(图4)。

第二步:单击“Layer1”层的第30帧,把小球拖至轨迹线的底部中间。

第三步:单击“Layer1”层的第60帧,把小球拖至轨迹线的右上端与左上端同等高度的地方。

5.编辑动画方式

第一步:单击“Layer1”层的第1帧,单击“Modify”菜单,执行“Frame”菜单项(图5)

第二步:选择“Motion”。

第三步:更改Easing为-100(设置一种越来越快的运动,相当于加速度)。

第四步:关闭此对话框。

第五步:同理,在“Layer1”层的第30帧处建立Motion,Easing设为100。

6.播放动画

第一步:单击第1帧。

第二步:打开“Control”菜单,执行“Play”菜单项。

实验二

实验内容:

如果减小斜面的倾角,小球要达到同样的高度就要通过更长的路程。

实验过程:

第一步:单击“Guide:Layer”层的第60帧,运用矢量图形编辑工具,调整轨迹,保持右上端小球所处的高度不变(图6)。

第二步:单击“Layer1”层的第60帧,用对象选择工具,水平移动小球至轨迹上(图7)。

第三步:播放动画。

实验三

实验内容:

继续减小斜角的倾角,使它最终成为水平面,小球就再也达不到原来的高度。

实验过程:

与实验二同理进行(图8)。

操作过程中要注意,原轨迹底部弧修改过程中用到矢量线的类似“杠杆平衡”的操作(图9);还应注意把第30帧处“Motion ”的Easing值改为0,以保持水平运动是匀速的。

总结

通过计算机技术与物理学科的整合,让学生自己动手去探索理论性比较强、又不太容易做的实验,可以让学生既能深刻理解本学科的知识,又能提高信息技术,可谓一举两得。当然,并非所有的实验都可以这样做,教学时还可以结合一些实验室软件、学科平台等辅助手段开展类似的教学,但必须注意让学生动手去做而不是由教师简单演示。

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