● 特色與亮點(diǎn)

《萬(wàn)有引力與航天》是利用矢量動(dòng)畫(huà)制作軟件Flash CS5制作的純動(dòng)畫(huà)網(wǎng)站。網(wǎng)站具有獨(dú)特的3D導(dǎo)航界面和無(wú)處不在的交互功能，具有強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力（如圖1）。網(wǎng)站既涉及課內(nèi)知識(shí)，還擴(kuò)展了許多課外知識(shí)，不僅適用于教師的課堂教學(xué)，更適用于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。網(wǎng)站以圖文并茂、音頻播放、視頻展示、交互式習(xí)題等多種方式，打破了傳統(tǒng)課本相對(duì)死板的表現(xiàn)形式，能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生在不知不覺(jué)中學(xué)習(xí)到許多科普知識(shí)。

● 制作背景

《萬(wàn)有引力與航天》是高中物理必修2中的重要章節(jié)，所涉及的內(nèi)容是考試中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在高中會(huì)考和高考中都占有相當(dāng)大的比重。本章的核心內(nèi)容是牛頓提出的萬(wàn)有引力定律，及應(yīng)用此定律解決一系列天體運(yùn)動(dòng)等實(shí)際問(wèn)題。

在學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)后，學(xué)生已經(jīng)逐漸熟悉了運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決直線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，但是勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較陌生的，在理解和運(yùn)用上都存在不小的困難。因此本章教材在理論上主要是應(yīng)用向心力和圓周運(yùn)動(dòng)的公式解決天體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。這類問(wèn)題常常涉及天體的自轉(zhuǎn)、公轉(zhuǎn)、軌道等三維情景，這就需要學(xué)生在分析問(wèn)題時(shí)具有較強(qiáng)的空間想象能力和建立模型的能力。學(xué)生在這些能力上是比較欠缺的，常常想象不出實(shí)際的情景，更不會(huì)畫(huà)圖進(jìn)行分析，教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，促使他們養(yǎng)成畫(huà)圖分析的好習(xí)慣。

另一方面，新教材在這一章重點(diǎn)介紹了人類對(duì)行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過(guò)程、牛頓建立萬(wàn)有引力定律的過(guò)程和天文學(xué)家利用理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)海王星的歷史，學(xué)生對(duì)這些史實(shí)非常感興趣，適當(dāng)?shù)丶右岳每梢云鸬脚囵B(yǎng)學(xué)生“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的作用，同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)物理的興趣。

● 設(shè)計(jì)思路及表現(xiàn)手法

1.設(shè)計(jì)思路

課本內(nèi)容表現(xiàn)形式相對(duì)死板，難以引起學(xué)生閱讀的興趣。大多數(shù)學(xué)生只是把課本當(dāng)作工具書(shū)來(lái)查閱需要的信息，沒(méi)有養(yǎng)成閱讀課本的好習(xí)慣，他們只重視課堂聽(tīng)講而忽視了主動(dòng)閱讀與思考。學(xué)習(xí)一門(mén)理科，在閱讀中進(jìn)行主動(dòng)的思考，其重要程度甚至超過(guò)了僅僅依靠課堂聽(tīng)講來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí)。但是，課本上的內(nèi)容縱然豐富有趣、蘊(yùn)含道理，其呈現(xiàn)方式都是靜態(tài)的。靜態(tài)的文字、公式加插圖，很難吸引學(xué)生去認(rèn)真閱讀，學(xué)生手中的課本對(duì)于他們?nèi)狈ψ銐虻奈Γ瑳](méi)能引起他們閱讀的興趣。

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)理論性較強(qiáng)，灌輸?shù)某煞诌^(guò)多，難以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。教師按照傳統(tǒng)的講練結(jié)合的方式授課，雖然可以快速地將知識(shí)傳遞給學(xué)生，學(xué)生也能掌握基本的解題思路。但是這種灌輸式的教學(xué)會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的思維活動(dòng)一直處于教師的控制之下，課堂的開(kāi)放程度不高，氣氛相對(duì)死板。學(xué)生在學(xué)習(xí)中體會(huì)不到科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的艱辛，難以對(duì)知識(shí)本身產(chǎn)生濃厚的興趣。缺乏興趣就不能實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，也無(wú)法提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

為了解決上述問(wèn)題，本作品的設(shè)計(jì)思路是通過(guò)具有豐富交互功能的動(dòng)畫(huà)式網(wǎng)站，改變課本上知識(shí)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式，以此引起學(xué)生的閱讀興趣，進(jìn)而提高他們閱讀思考的能力，并培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的能力。

2.表現(xiàn)手法

（1）3D特效導(dǎo)航頁(yè)面。在導(dǎo)航頁(yè)面中設(shè)計(jì)了獨(dú)特的立體動(dòng)畫(huà)特效，整個(gè)頁(yè)面具有鼠標(biāo)指針感應(yīng)功能，這種設(shè)計(jì)首先從視覺(jué)效果和操作體驗(yàn)上就很吸引人，讓使用者愿意進(jìn)一步查看其中的內(nèi)容。

（2）動(dòng)畫(huà)表現(xiàn)豐富多樣。將課本上的重要插圖全部制作成動(dòng)畫(huà)，把靜態(tài)的圖片變成動(dòng)態(tài)的演示。用動(dòng)畫(huà)來(lái)表現(xiàn)物理過(guò)程，讓知識(shí)的呈現(xiàn)方式變得生動(dòng)有趣，更便于學(xué)生進(jìn)行分析和理解。

（3）增加了視頻講解和交互式習(xí)題（如圖2、圖3）。視頻講解能幫助學(xué)生重溫課堂上的內(nèi)容，反復(fù)播放重點(diǎn)部分可以幫助學(xué)生加深理解和記憶。交互式習(xí)題能夠針對(duì)每一節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行在線測(cè)試，方便學(xué)生隨時(shí)檢查自己掌握知識(shí)的情況。

（4）擴(kuò)展了許多天文科普知識(shí)。網(wǎng)站不僅解決了課內(nèi)知識(shí)的問(wèn)題，還擴(kuò)展了許多有趣的天文科普知識(shí)，提出了有趣的問(wèn)題。這些知識(shí)和問(wèn)題開(kāi)闊了學(xué)生的眼界，引起了他們的思考，培養(yǎng)了他們對(duì)于知識(shí)本身的興趣，對(duì)提高自主學(xué)習(xí)能力起到了一定的作用。

● 內(nèi)容結(jié)構(gòu)

1．網(wǎng)站結(jié)構(gòu)及欄目介紹（如圖4）

網(wǎng)站的主要頁(yè)面結(jié)構(gòu)為“載入頁(yè)面”、“導(dǎo)航頁(yè)面”、“使用說(shuō)明”、“作者信息”和下設(shè)的7個(gè)一級(jí)子目錄頁(yè)面，每個(gè)一級(jí)子目錄之下又有若干個(gè)二級(jí)子目錄。

載入頁(yè)面由網(wǎng)站標(biāo)題和載入進(jìn)度條構(gòu)成，噴射火焰的小火箭動(dòng)畫(huà)元件會(huì)隨著進(jìn)度條的讀取向前飛行，讀取完成后即可點(diǎn)擊進(jìn)入導(dǎo)航頁(yè)面。導(dǎo)航頁(yè)面的主要功能是顯示網(wǎng)站各個(gè)欄目的簡(jiǎn)介，提供進(jìn)入每一個(gè)欄目的超鏈接入口。7個(gè)欄目由各自的二級(jí)目錄展示相關(guān)內(nèi)容。其中的課堂實(shí)錄、內(nèi)置播放器、電子課本、交互式習(xí)題和圖片瀏覽系統(tǒng)等應(yīng)用了動(dòng)畫(huà)腳本語(yǔ)言進(jìn)行編程，是本網(wǎng)站的創(chuàng)新點(diǎn)。

2.導(dǎo)航頁(yè)面設(shè)計(jì)及布局

導(dǎo)航頁(yè)面是網(wǎng)站的主頁(yè)，集中了大量的超鏈接元件和多個(gè)鼠標(biāo)感應(yīng)區(qū)域，是使用頻率最高的頁(yè)面。頁(yè)面的布局是否合理，運(yùn)行是否流暢，直接影響到瀏覽者的使用體驗(yàn)，是網(wǎng)站是否吸引人的關(guān)鍵。

導(dǎo)航頁(yè)面的主體是35個(gè)長(zhǎng)方形超鏈接元件，每個(gè)元件上的貼圖反映出其連接頁(yè)面的相關(guān)內(nèi)容，當(dāng)鼠標(biāo)指針停留在某一個(gè)元件上時(shí)會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)提示信息框來(lái)顯示內(nèi)容簡(jiǎn)介。所有元件呈縱深方式排列，當(dāng)鼠標(biāo)指針向后移動(dòng)時(shí)，整個(gè)區(qū)域