教学软件开发思想和模式

另一种是通过拖动屏幕左下方的三组滑块来改变参数，同时还提供了键盘、刻度值和渐变按钮来驱动滑块的移动。变化的步长也可以由用户改变。

在小球轨迹处于任何状态时，都可以通过“描线”功能描绘一条曲线，其粗细可控，颜色随机产生；座标系中可多条曲线共存。曲线可随时被“擦除”，重画。画曲线时如果选择“标注”功能，则可为曲线标注解析式。小球轨迹还可由“屏蔽”功能暂时屏蔽。

小球轨迹处于任何状态，都可点击“列表”按钮，打开当前函数值与自变量特殊值之间的列表。如图2所列为图1中当前小球轨迹的函数值和自变量列表。


图2

本软件可以适用于所有相关内容的课堂教学，做到了超越具体课堂教学模式。

2.植物细胞的有丝分裂本软件精简版见于www.k12.com.cn中国中小学基础教育教学网“教学软件交流中心”，或mosw.yeah.net。本软件获得首届全国网络课程和多媒体课件大奖赛二等奖，首届全国中小学电脑制作及设计作品制作活动教师组二等奖。

细胞分裂是高中生物的重点和难点。这一生理过程牵涉到生命很本质的变化，对于学生建立良好的生物学科观很有意义，同时对学生认识微观世界的能力、观察和想象能力、概括和表述能力、绘图能力、实验动手能力、数形结合能力等的培养都是良好的知识载体。但这一生理过程实在是难以观察，实验也有难度，认识起来非常抽象。基于植物细胞有丝分裂这一专题，现概括的提出以下教学需求：

①软件必须展现植物细胞有丝分裂全过程的清晰、连续的模式化的动画。

动画可以自如播放，可以任意分阶段播放，可以控制速度，可以随时掉转到动画的任一画面。

②为帮助学生对各个时期特征的掌握，教师可能用到描述各时期特征的文字信息和口头讲解。

③在对细胞研究的基础上，教学中还可能需要针对一个染色体在细胞周期中变化进行专题研究，系统也应能够提供相应的信息。

④在对模式图研究的同时，必须提供显微镜下的实际照片相对照学习。包括各时期的典型照片和非典型的照片，以及不同角度的照片等。

⑤对于展现显微镜下细胞周期实际变化的视频信息，如能与模式化动画对照则更有利于形成完整的认识。

⑥对于研究细胞周期中染色体、DNA、染色单体的含量问题，属于能力提高还是应试问题，有一定争议。系统应该包含此内容，备教师上课之选。

⑦可提供针对最基本知识的交互式练习，备课堂之用。

基于以上需求，程序开发最终结果的主要界面如图3所示。



图3

①动画与动画的播放控制达到目标。

动画窗口之下的几个按钮和录像机操作类似。长滑杆为进度滑杆，滑块被拖动时动画就相应跳转。滑杆上方的各时期的按钮被点击可以在区间内播放动画。短滑杆为速度控制滑杆。最后，点击动画窗口，可以打开和关闭动画窗口，这个不起眼的功能，以备课堂教学中可能有的需求。

②同步辅助功能，是本软件的一个亮点。

四个同步选项中的一个或多个被选中时，其动作的发生是依据动画进程自动协同控制的。即动画进行到哪个时期则展示哪个时期的内容，如板书信息、口语讲解、各时期典型照片；“同步曲线”若干图像的变化与动画完全同步。这体现了知识内部的关联，有利于学生的意义建构过程。三条曲线都有各自的开关，可以打开和关闭。

③其他媒体的组织。

“图片”按钮导致在展示区（图3中座标系及图像区域）展示图片，并提供翻页结构导航栏，同时提供弹出菜单方式的直接跳转操作。

“图例”按钮导致进入以一个染色体为例的专题研究，是一个进退自如的动画控制及一组相关交互。

电影，由屏幕下方的一排“小摄像机”图标启动相应的电影，单击带禁止符号的图标中断播放。图标位置和细胞分裂的相应阶段对应。

④课堂练习、辅助文献、帮助文件等，则不在此界面下出现，而进入子程序操作。

所有操作都可使用键盘和鼠标两种方式。

本软件较集中地体现了超越具体课堂教学过程的开发思想，较好地覆盖了相关的教学需求，交互性良好，界面趋于Windows风格，相关要素、功能和特性取舍自如，操作灵活。在单一界面上的丰富媒体的功能的合理组织，程序内部对象间的互动设计体现了事物的运动规律

《教学软件开发思想和模式(第3页)》