化学CAI设计

引言从重构学习方式到重构教学软件1

第1章教育技术的发展与融合走向5

1.1基本概念的界定5

1.1.1教育技术的基本概念5

1.1.2几个专用名词的解析6

1.2教育技术发展的历程考察8

1.2.1国外教育技术的发展8

1.2.2我国教育技术的发展10

1.3教育技术的发展趋势后现代教育技术12

1.3.1后现代教育技术的研究概况12

1.3.2后现代教育技术与化学学科的深层次整合12

1.4教育技术的融合走向现实与虚拟的联结14

第2章新型信息化教学软件18

2.1传统信息化教学软件的现实审视18

2.1.1国内外教学软件的现状分析18

2.1.2影响我国教学软件发展的因素19

2.1.3教学应用软件发展的方向24

2.2新型信息化教学软件的本质揭示26

2.2.1体验式学习概述26

2.2.2新课程标准的要求27

2.2.3信息技术与课程整合的要求28

2.2.4新型信息化教学软件的本质29

2.3“体验式学习软件”的内涵剖析30

2.3.1体验式学习软件的概念30

2.3.2体验式学习软件的特点32

2.3.3软件的设计使用模型35

2.3.4实现技术36

2.4化学学科与“体验式学习软件”的融合渗透40

2.4.1化学体验式学习软件的个案分析40

2.4.2化学体验式学习软件开发的基本技术45

第3章化学CAI素材设计47

3.1化学CAI素材定义与分类47

3.1.1教学资源与信息化教学资源47

3.1.2教学素材与数字化教学素材48

3.1.3化学CAI素材及其分类48

3.2静态素材的设计49

3.2.1玻璃弯管的设计49

3.2.2玻璃烧瓶的设计50

3.2.3金属固体材质的设计51

3.2.4模糊材质的设计52

3.3动态素材的设计53

3.3.1动态火焰的设计53

3.3.2动态蒸汽、烟雾的设计54

3.3.3溶液颜色变化过程的设计55

3.3.4沉淀产生过程的设计55

3.3.5转移液体过程的设计57

3.3.6气体生成过程的设计59

3.3.7滴管吸滴液过程的设计60

第4章化学CAI基础动画设计62

4.1触发式动画的概述62

4.2单点式触发线性动画64

4.2.1过滤操作中各对象影片剪辑的设计65

4.2.2过滤操作的动画设计70

4.3多点式触发线性动画72

4.3.1氯气的实验室制法中各对象影片剪辑的设计73

4.3.2氯气的实验室制法的动画设计81

第5章化学体验式学习软件的技术基础85

5.1交互仿真性化学体验式学习软件的设计理念85

5.1.1交互仿真性体验式学习软件设计思路85

5.1.2交互仿真性体验式学习软件中的控制技术86

5.2点燃与熄灭酒精灯动画设计87

5.2.1手持火柴的动画设计88

5.2.2酒精灯的动画设计89

5.2.3点燃与熄灭酒精灯动画总体设计90

5.3玻璃棒在烧杯中的搅拌动作的动画制作91

5.3.1移动受阻的设计91

5.3.2玻璃棒的设计93

5.3.3烧杯的设计94

5.3.4搅拌动画的总体设计95

5.4滴管与试管的简单实验操作动画设计96

5.4.1试管的动画设计97

5.4.2试剂瓶的设计97

5.5称量及天平的使用98

5.5.1滤纸的动画设计98

5.5.2镊子的动画设计100

5.5.3固体试剂瓶的动作设计102

5.5.4药匙的动作102

5.6固体溶解过程动画设计105

5.6.1量筒和烧杯中水面上升的动画设计106

5.6.2向烧杯中倒入氯化钠固体的动画设计108

5.6.3玻璃棒搅拌溶解的动画设计109

5.7实验仪器组装过程动画设计110

5.7.1实验仪器柜的设计110

5.7.2仪器取用和放回操作的设计112

5.7.3仪器组装过程中拖拽路径和方向判断的设计113

5.7.4仪器组装过程中安装顺序的判断115

第6章化学体验式学习软件的综合设计与开发118

6.1淀粉的催化水解实验软件的开发118

6.1.1软件内容及设计思路119

6.1.2导航模板的设计119

6.1.3实验过程动画的制作121

6.1.4制作小结125

6.2测定空气里氧气的含量实验软件的开发125

6.2.1软件内容及设计思路125

6.2.2软件的制作流程126

6.2.3制作小结133

6.3盐类的水解实验软件的开发133

6.3.1开发内容及设计思路134

6.3.2软件的制作流程134

6.3.3制作小结138

6.4实验室制取CO2实验软件的开发138

6.4.1软件内容及设计思路138

6.4.2软件的制作流程140

6.4.3探究实验的设计制作141

6.4.4制作小结145

第7章化学体验式学习软件教学应用的理论与实践147

7.1化学体验式学习软件教学应用的理论框架147

7.1.1知识的分类147

7.1.2SECI模型与信息空间模型148

7.1.3利用“体验式学习软件”进行化学学习的微观过程150

7.1.4基于化学体验式学习软件的学习151

7.2化学体验式学习软件学习的实践案例155

7.2.1促进科学探究155

7.2.2帮助学习者学会学习学习共同体的创建160

7.2.3引导学习者获得全面的、结构化的化学知识163

7.2.4创设学习情境165

7.2.5走进生活的体验166

7.2.6关注学习者的智能倾向170

7.3化学体验式学习软件的角色重构172结语规划未来174

附录1元件与基本操作179

附录2Flash动画基础185

附录3影片剪辑191

附录4动作脚本（ActionScript2.0）197

附录5按钮206

附录6动画中的声音212

参考文献218

　　本书系统地叙述了计算机虚拟实验教学在化学领域中的应用，重点探讨了具有交互智能性的“体验式学习软件”的定义、设计、制作及其在教学中应用的问题，为应用于化学学习的虚拟仿真实验软件的设计开发提供了一条新的思路和技术实现路径。　　本书围绕交互智能性化学CAI设计这一研究的基本问题，主要分为7章内容。　　本书紧扣计算机辅助教学在化学领域中的应用，重点探讨了具有交互智能性的“体验式学习软件”的定义、设计、制作以及其在教学中应用的问题，为化学学习软件的设计开发提供了新的思路和技术实现路径。全书分为7章，由教育技术发展趋势、“体验式学习软件”的概念、交互智能性“体验式学习软件”的设计方法及其教学应用四大模块组成。　　本书可作为高等师范学校化学专业、计算机辅助教学设计专业课程的教材，也可作为教育技术相关专业人员、中学教师从事交互智能性教学软件设计与开发的参考书。