1、高中物理新课程课件制作,武钢三中 朱广林,Q Q：1186 7298 31 Tel: 130 180 75 187,祝各位身体健康，天天开心！,报告内容,一、课件制作 二、资源的收集整理 三、课题研究体会,一、课件制作,1、Algodoo（物理沙盒） 2、仿真物理实验室 3、EJS（Easy Java Simulation） 4、几何画板 5、3DS MAXCult3d,1、Algodoo1.8.5（物理沙盒）界面,菜单栏 工具栏,绘图区 仿真控制栏,1、Algodoo（物理沙盒）简介Algodoo是瑞典Algoryx Simulation AB公司于2009年推出的趣味仿真实验平台，其前身是
2、一款名为Phun的物理沙盒软件。Algodoo在Phun的基础上针对课堂教学做了优化，它给学生们带来了一个好玩的、卡通式的创作平台，科学地将教育与娱乐融合起来，鼓励学生发挥自己的创造力、动手能力和知识建构能力。,Algodoo作者团队,（瑞典 优密欧大学）,Algodoo的基本功能包括：使用简单的绘图工具创建和编辑场景；通过选择、拖拽、倾斜、震动等方式参与互动；显示物体运行轨迹、受力和速度：提供了刚体、流体、链条、齿轮、弹簧、铰链、锁、电机、激光射线、火箭助推工具及跟踪绘图工具等元素，这些元素可以在重力、摩擦力、弹力、浮力、空气阻力的作用下相互影响，实现精度很高的物理仿真实验。,Algodoo
3、软件功能,Algodoo 教育版本,Algodoo 物理版本,Algodoo在几何光学中的应用,三棱镜,Algodoo在几何光学中的应用,透镜,Algodoo在几何光学中的应用,光纤,Algodoo在几何光学中的应用,白光通过水滴折射,Algodoo在几何光学中的应用,沙漠上的海市蜃楼,Algodoo在几何光学中的应用,海边的海市蜃楼,Algodoo在几何光学中的应用,光学高考题,Algodoo在力学中的应用,运动学图像,小球下落与地面多次碰撞的速度-时间图像（有空气阻力，恢复值为0.5）,小球下落与地面多次碰撞的位置-时间图像（有空气阻力，恢复值为0.5）,Algodoo在力学中的应用,运动
4、学图像,小球下落与地面多次碰撞的速度-时间图像（不计 空气阻力，恢复值设为1）,小球下落与地面多次碰撞的位置-时间图像（不计 空气阻力，恢复值设为1,Algodoo在力学中的应用,同时显示小球下落与地面多次碰撞的动能-时间、 势能-时间图像（不计空气阻力，恢复值设为1）,Algodoo在力学中的应用,地球引力,Algodoo在力学中的应用,两木块在一根弹簧约束下 振动的速度-时间图像,Algodoo在力学中的应用,小球掉入凹槽的水平速度-时间图像 (水平方向动量守恒),Algodoo在力学中的应用,小球冲上四分之一圆形物体的 水平速度-时间图像(水平方向动量守恒),Algodoo范例及网友文件
5、,两条轨道比谁快,/课件源文件/algodoo源文件/两条轨道two_track.phz,Algodoo范例及网友文件,台秤内部结构,Algodoo范例及网友文件,日内瓦钟表,Algodoo2.0.0官网下载地址 http:/ 用户名：zhu xinyan 邮箱：zhu_ 序列号：8FF8-8126-717D-DB 56-6C1E-CB71-4612-2348,Algodoo电驴下载地址,Algodoo最新版本， 电驴下载地址： http:/ /2907831/,Algodoo最稳定版本， 电驴下载地址： http:/ /2868250/,（Algodoo-Phun中国研究所QQ群号：1424
6、01976）,仿真物理实验室,仿真物理实验室，是一款物理学教学软件，是面向中学物理课堂、物理教师和学生的、一个全开放性的物理实验仿真最新软件，它与常规的物理教学软件不同在于：不是单纯演示几个现成的实验，而是提供一个实验器具完备的综合性实验室，您可以亲自动手创建您所能想象的所有实验（高能物理除外）。,简介,仿真物理实验室,主模块界面,仿真物理实验室 主模块应用,频闪照相（平抛和自由落体运动对比）,仿真物理实验室 主模块应用,用运动学公式控制物体运动,仿真物理实验室 主模块应用,用运动学公式控制物体运动,仿真物理实验室 主模块应用,用运动学公式控制物体运动,仿真物理实验室 主模块应用,有阻力情况下
7、的运动探究,仿真物理实验室 主模块应用,有阻力情况下的运动探究,仿真物理实验室 主模块应用,活动小车上的摆球,仿真物理实验室 主模块应用,弹簧摆,仿真物理实验室 主模块应用,重力和电场力作用下的摆,细线一端固定，另一端系着一个带正电荷的小球，开始细线处于水平状态，小球静止。,小球被释放后，先作一段直线运动，然后作曲线运动，可动态显示受力和速度情况。,仿真物理实验室 主模块应用,粒子在有阻尼的磁场中的运动,仿真物理实验室 主模块应用,回旋加速器,牛顿草图,仿真物理实验室 主模块应用,仿真物理实验室 主模块应用,卫星变轨,仿真物理实验室 主模块应用,小球冲上圆轨道内侧不掉下来的条件探索,仿真物理实
8、验室 主模块应用,小球的平衡,仿真物理实验室 主模块应用,小球的平衡,仿真物理实验室 主模块应用,小球的加速度方向,仿真物理实验室 主模块应用,小球的加速度闪照设置,仿真物理实验室 主模块应用,剪断细线后小球的加速度闪照,仿真物理实验室 主模块应用,剪断弹簧后小球的加速度闪照,仿真物理实验室 主模块应用,小球与钢管壁的碰撞,仿真物理实验室 主模块应用,心心相应,仿真物理实验室 主模块应用,心心相应,仿真物理实验室 主模块应用,带电粒子在电磁场中的运动：2008,仿真物理实验室 主模块应用,点电荷不一定沿电场线运动,仿真物理实验室 主模块应用,带电粒子在等量正电荷中垂线上的运动,带电粒子在光滑斜
9、面上和电场中的运动,仿真物理实验室 主模块应用,带电粒子在光滑斜面上和电场中的运动,仿真物理实验室 主模块应用,布朗运动,分子的扩散,撤销挡板前 撤销挡板后,仿真物理实验室 主模块应用,仿真物理实验室 电路应用,加速偏转场 中点规律 不同电量和质量粒子的比较,仿真物理实验室 电路应用,带电粒子在有阻力的磁场中的运动,仿真物理实验室 电路应用,带电粒子在周期性偏转电场下的运动,仿真物理实验室 电路应用,带电小球在电场中能量的增加,仿真物理实验室 电路应用,带电粒子在电磁复合场中的运动,仿真物理实验室 电路应用,半偏法测电流表内阻,仿真物理实验室 电路应用,半偏法测电压表内阻,仿真物理实验室 电路
10、应用,用电高峰模拟,仿真物理实验室 电路应用,惠斯通电桥的平衡,仿真物理实验室 电路应用,楼道灯电路,Ejs(Easy Java Simulation),偏振现象：电磁波是横波 课件作者：黄福坤（台湾师大物理系）,作者：Francisco（西班牙）,Ejs(Easy Java Simulation),主界面,元件树状结构,文件操作区,交互面板,二维元件,三维元件,Ejs(Easy Java Simulation),两种窗口显示方式,盒子方式 三维坐标方式,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,1、点击3D框架,2、点击动画显示界面,Ejs(Easy
11、 Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,出现3D框架结构， 包含一个小球、 若干按钮和动态 文本显示元件； 并出现一个独立的 编辑窗口。（下图）,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,3、点击界面上方的“模型”，出现图示窗口。4、点击舞台中央，出现“参数变量页面”，点“确定”。,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,5、输入变量及初始值。,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,6、点击参数演化关系7、再点击创造新的页面,Ejs(E
12、asy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,8、输入小球在三个方向的位移公式（符合java语法），并让时间递增,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,（替）7、如果点击“点击鼠标创建新ODEs页面” ，则出现微分方程窗口（见下页）。,运动参数的微分表达方式步骤：,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,微分方程窗口,运动参数的微分表达方式步骤：,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,（替） 8、设置独立变量为时间t， 将小球在三个
13、方向的位移的微分形式填写完整。,运动参数的微分表达方式步骤：,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,9、回到显示界面，点击三维元件的基础3D作图。,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,10、点击3D轨迹。,11、在此点击，确定。,12、在此双击，出现下页所示对话框。,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,12、在此输入小球在三个方向的位置变量 （已定义，否则为橙色警告）。,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,
14、12、双击此处，同理输入小球的轨迹在三个方向的位置变量。,Ejs(Easy Java Simulation),加速（含等速）螺旋运动制作举例,12、点击右侧播放按钮，出现左图所示效果。双击三维面板drawingPanel3D，将Decoration设置为AXES，效果如右图所示。,Ejs(Easy Java Simulation),4、几何画板,几何画板是人民教育出版社向中学师生推荐使用的动态几何工具，适用于数学、平面几何、物理的矢量分析、作图，函数作图，半天学会，五分钟完成一个课件。几何画板软件是由美国Key Curriculum Press公司制作并出版的优秀教育软件，1996年该公司授权
15、人民教育出版社在中国发行该软件的中文版。正如其名“21世纪动态几何”，它能够动态地展现出几何对象的位置关系、运行变化规律，是数学与物理教师制作课件的“利剑”！物理中有很多几何关系，如矢量的合成与分解、几何光学、带电粒子在匀强磁场中的运动等，用几何画板来作图既方便又准确。,示例：安装几何画板5后，下页将出现以下动画画面,4、几何画板,力的合成实验辅助作图 （以下动画需安装几何画板5的插件）,几何画板,1、建立坐标,力的合成制作步骤,几何画板,2、选择箭头工具,力的合成制作步骤,几何画板,3、从坐标原点画两个箭头,力的合成制作步骤,几何画板,4、同时选择一根箭头线段和另外箭头端点,力的合成制作步骤
16、,几何画板,5、选择构造平行线,力的合成制作步骤,几何画板,6、已经构造平行线，同理构造另一条平行线,力的合成制作步骤,几何画板,7、在平行线交点处点击，取其交点,力的合成制作步骤,几何画板,8、隐藏平行线,力的合成制作步骤,几何画板,9、选择线段工具，作对边,力的合成制作步骤,几何画板,10、选择箭头工具，作对角线,力的合成制作步骤,几何画板,11、同时选择三个力线段，改为粗线,力的合成制作步骤,几何画板,12、选择角工具单弧,力的合成制作步骤,几何画板,13、作出两个力与竖直方向的夹角，并度量出弧度角,力的合成制作步骤,几何画板,14、修改各力（点）的标签,力的合成制作步骤,修改标签后,几
17、何画板,15、选择各力，度量长度（力的大小）,力的合成制作步骤,几何画板,16、逐一在度量的长度值上按右键，选择属性，添加标签,力的合成制作步骤,几何画板,17、在空白处按右键，选择“计算”，在舞台上点击“F1=6.07厘米”，在计算窗口点击“”、“1”，将“1”的单位改为“厘米”，点击“确定”。依次将其它厘米单位去掉。,力的合成制作步骤,更改单位后,几何画板,18、在更改单位后的数据上按右键，选择“属性”,力的合成制作步骤,更改所有标签和单位后的效果,更改力的标签,选择文字工具,添加力的单位“N”,几何画板,19、作出一个竖直向下的箭头（代表单个力），度量其长度，更改其标签和单位,力的合成制
18、作步骤,几何画板,20、更改对边为虚线，计算对角线长度与竖直向下力长度的相对误差，度量对角线方向与竖直方向夹角，完成！,力的合成制作步骤,4、几何画板,力的合成实验辅助作图 （以下动画需安装几何画板5的插件）,4、几何画板,匀变速曲线运动的速度改变 （以下动画需安装几何画板5的插件）,4、几何画板,更多几何画板实例 请阅读本人2009年 全国物理年会论文 运用几何画板 开发校本课程,5、3DS MAXCult3d,3DS MAX和Cult3d简介3DS MAX是当前世界上销售量最大的三维建模，动画及渲染解决方案，3ds max强大的功能和灵活性都是实现创造力的最佳选择。拥有许多理想的命令供制作
19、者使用。Cult3D 是一种崭新3D网络技术，它让你把图象质量高和速度快的交互的实时的物体送到所有的因特网用户手上。Cult3D 开发软件可以让你在建立好的模型上增加互动效果。,5、3DS MAXCult3d 地磁场实例,3DS MAXCult3d 地磁场实例,1、新建一个球体,3DS MAXCult3d 地磁场实例,2、贴图。点击工具栏渲染材质编辑器贴图漫反射位图，选择一幅准备好的地球图片，将材质贴图赋予球体，并在视图中显示。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,3、作一条“磁感线”。点击“二维物体”，在前视图中画出一个圆。点击右键，选择缩放工具，将其调成理想的椭圆形。,3DS MAXC
20、ult3d 地磁场实例,4、选中“磁感线”，点击修改按钮，将渲染选项“在渲染中应用”和 “在视窗中启用”勾选。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,5、在顶视图中画出一个圆锥作为磁感线箭头。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,6、在前视图中将圆锥调整为合适的大小和位置。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,7、复制两个箭头，旋转、移动到合适位置作为极地磁感线。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,8、对圆锥选择“弯曲”修改器，调整“角度”参数，将其弯曲成与磁感线相一致的弧度。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,9、同时选择磁感线和箭头，将其“成组”。,3DS MAXCu
21、lt3d 地磁场实例,10、调整磁感线组合的轴心到地球球心。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,11、选择工具阵列，在z轴方向每隔30排列一根磁感线，共12根。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,12、阵列后效果,3DS MAXCult3d 地磁场实例,12、阵列后效果,3DS MAXCult3d 地磁场实例,13、将所有元件成组成“地磁场”。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,14、导出成“c3d”文件（需事先安装针对3dsmax导出c3d文件的插件）。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,15、导出过程中，可以拖动观察旋转效果。,3DS MAXCult3d 地磁场实例
22、,16、打开cult3d软件，添加刚才制作的“地磁场”c3d文件。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,17、在“事件规划图”中将“世界启动”拖到舞台上，将“动作”中的“鼠标控制球”拖放到舞台上与“WorldStart_1”重叠，将场景图表的地磁场组件拖放到舞台与“鼠标控制球”重叠。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,18、双击“鼠标控制球”，将动作细节的“摩擦持续”数据删除，确定。,3DS MAXCult3d 地磁场实例,19、发布Internet文件,在浏览器预览的效果（需预先安装cult3d网络插件）,5、3DS MAXCult3d 地磁场实例,5、3DS MAXCult3d
23、螺线管磁场实例,5、3DS MAXCult3d 卫星实例（模型来自NASA）,二、资源的收集整理,1、Flash 2、Java 3、视频 4、仿真物理实验室 5、文字及图片等 具体见我的课题网站 http:/zgl168.web- 网址：http:/phet.colorado.edu/en/simulations/category/physics,PHET的主要赞助者,威廉休利特（私人）基金， 总金额达74亿美元,美国国家科学基金， 总金额69亿美元,沙特阿拉伯国王大学,2、JAVA动画,中文版本,2、JAVA动画,2、JAVA动画（PHET）,运动图像 一维空间的作用力 电池电压 发电机 法
24、拉第定律,2、JAVA动画,Paul Falstad java动画,3、视频（录像、动画）,光的偏振（实验视频） 杨氏实验（动画视频）,4、几何画板 5、仿真物理实验室（前文已作介绍）,6、其它（图片、cult3d等）,牛顿 剑桥大学后园的苹果树,物理是可以接近的,6、其它（图片、cult3d等）,通过生物技术移植到台湾的苹果树,物理是可以触摸的,6、其它（图片、cult3d等）,太平洋大学物理系图片资源 Cult3d资源（前面已作介绍）,课题名称：国内外优秀物理网络资源二次整理和制作网站 （网址：http:/zgl168.web- 申报单位：武汉市钢城第十六中学 主持人：朱广林 结题评比：全
25、国一等奖,中国教育学会物理教学专业委员会 2008-2010全国重点规划课题介绍,关于课题的材料,课题公布网页,本课题公布网页,立项研究课题（供参考） （中国教育学会物理教学专业委员会提供） （一）物理教育基本理论的研究 物理教育研究的思维方式和技术方法分析；当代物理教育改革思潮研究；物理教育中的科学观和学习观；物理学的本质与物理教育的关系；物理学史与物理教育的关系；物理教育与学生发展的关系；物理教育与科学素养的关系；物理教育过程中的认识论问题；物理教育过程中的方法论问题；物理教育与其他学科教育的关系；其他科学的发展对物理教育的影响。 （二）中学物理教育实践与教学改革研究某项物理教学改革的科学
26、总结与反思；某个教育理念怎样转化为物理教育行为；物理教学中提高教学实效性的有效途径、措施或方法；用现代教育观念指导物理教学；近现代物理内容的教学；物理教学模式的变革；探究式教学模式；促进观念转变的各种教学策略；指导学生开展与物理内容有关的课题研究；有效教学的策略研究；变革教学方式的条件分析研究；新课改后物理教师教学行为变化研究；科学综合课程教学研究。（三）中学物理课程、教材建设研究 物理课程改革“三维”教学目标的实践模式研究；新课改后课程标准与教学内容的适切性研究；普通高中物理课程改革深化研究；高中课改物理新教材跟踪比较研究；物理课程结构；物理教材的设计与编写；与物理课程相关的校本课程开发；物
27、理技术社会课程开发。,立项研究课题（续1） （四）中学物理教师发展的研究物理教师专业化发展标准研究；物理教师专业化的理论和实践研究；物理教师教学创新能力培养的心理机制研究；在物理教学实践中提高教师的科研能力；在教育科研的过程中提高教师的教学能力；物理教师知识结构的调整与完善；提高物理教师实践能力的途径与方法；提高物理教师科研能力的途径与方法；优秀教师教学经验和风格研究；物理教师的态度对物理教学的影响。（五）物理学习及学习心理的研究学生物理学习活动研究；合作学习的实践研究；学生物理学习质量研究；“学困生”转化策略研究；学生物理学习潜能开发与提高学习效能研究；学生学习物理的兴趣与动机；学生科学观念
28、的形成与发展；与重要物理概念相关的学生前概念和相异构想；学生对科学探究过程的理解；学生对物理课程的期望；学生科学态度的形成；学生各种技能和能力的形成与发展；物理学习过程中元认知的作用。（六）物理教学评价的研究物理教师专业发展的评价；对学生理解物理概念的评价；对学生科学探究能力的评价；物理教学过程中的形成性评价；学生的自我评价；各种评价工具的开发与合理应用；学生综合素质评价研究；物理教学评价标准研究等。,立项研究课题（续2） （本课题选自以下的第七项）（七）现代信息技术与物理教学整合的研究教育技术支持物理新课程改革的成功案例研究；数字化教学资源的开发研究；网络环境下物理知识传播和教学模式研究；信
29、息技术整合的教学模式与策略；物理教师网络教学活动设计研究；开发新型教学软件；对已有课件的创造性应用；用计算机工具软件为教学服务；网络环境下学生的自主学习。（八）物理教育资源开发与利用的研究新物理实验和新仪器的开发；校内外物理教育资源的合理利用；利用生活中的废旧物品制作教学用具。（九）其他职业教育与物理相关课程开发与教材研究；物理课程对学生职业技能和素养发展的促进研究；与中学物理教与学有关的各种问题的研究。,本课题被评为全国一等奖（全国共35个）,结题报告,课题研究成果： 1、将所有资源按类型进行了分类整理。 2、整理了六大类型约1500个资源。 3、翻译了部分资源。 4、制作了部分资源。 5、
30、制作了具有站内搜索功能的网站和树形录。,三、课题研究体会,1、与台湾师大物理系黄福坤教授交流,黄福坤教授从马里兰大学计算机博士毕业，专业为多媒体教育和电浆（等离子）物理。创建超级网站“物理示范实验教室”，所制作的动画享誉世界，被美国番薯藤（常青腾）大学推荐，为多媒体教学的集大成者。衷心感谢黄教授三年来给予我非常多的无私帮助。,台湾师大物理系黄福坤教授的介绍,黄福坤教授物理示范实验教室网站1,黄福坤教授物理示范实验教室网站2,黄福坤教授物理示范实验教室网站3,黄福坤教授物理示范实验教室网站4,黄福坤教授物理示范实验教室网站5,黄福坤教授物理示范实验教室网站6,与黄福坤教授最初的英文交流记录,在黄
31、福坤教授网站论坛提问讨论1,在黄福坤教授网站论坛提问讨论1,他们并不是急于告诉你答案， 而是引导你思考。,在黄福坤教授网站论坛提问讨论2,与PHET团队交流,态度决定一切。 人家是真的做学问。 他们的课题基金有人监督！,与PHET团队交流,耐心、细致。 与这样的团队 沟通真的很愉快。,与Molecular Workbench （分子工作台）团队交流,居然随便就遇着中国人！,人民教育出版社高中物理网站,中国教育学会物理教学专业委员会的活动都在此发布，包括论文评比、公开课比赛、物理年会资料等。,人民教育出版社高中物理论坛,人民教育出版社 高中物理论坛,4、积极撰写论文参加全国物理年会,2008：参加全国物理年会（乌鲁木齐）论文：信息技术与物理教学的整合原则及优秀案例.doc 2009：参加全国物理年会（南昌）论文：运用几何画板 开发校本课程.ppt 2010：课题结题：结题报告 2011：参加全国物理年会（苏州）课题一等奖颁奖,课题研究体会,做最好的自己 内心声音比成功光环更重要 兴之所至，力之所能 人生最大的需要是自我实现,高中物理新课程课件制作,武钢三中 朱广林,Q Q：1186 7298 31 Tel: 130 180 75 187,谢谢各位！,
