第一章 大数据环境下物理教学创新 1
第一节 物理学的第三种形态——数据计算 2
第二节 科学信息素养与物理教学创新 4
第二章 信息技术与中学物理教学整合概述 7
第一节 “整合”的本质特征——数据探究 8
第二节 “整合”发展的历史沿革 11
第三节 主要的物理教学整合模式 13
一、基于讲授的“整合”模式 13
二、基于探究的“整合”模式 14
第三章 相关的理论基础 16
第一节 系统论与物理教学设计 17
一、一般系统论 17
二、广义系统论 17
第二节 学习理论与教学系统设计 19
一、行为主义学习理论 19
二、认知主义学习理论 20
三、建构主义学习理论 22
第三节 数据探究“整合”理论 25
一、数据的概念 25
二、数据素养及其观测的指标体系 25
三、数据探究教学模式 27
四、数据探究教学模式的一种网络支撑条件——DataQuest网站 29
第四章 现代教学与课件设计 32
第一节 现代教学设计的一般要求 33
第二节 课件开发过程 35
一、课件开发的一般流程 35
二、课件结构的主要类型 36
三、脚本范例：“镜花水月——平面镜成像”课件 37
第三节 物理课件设计与开发原则 43
一、教学性原则 43
二、有序控制性原则 43
三、简约性原则 43
四、科学性原则 44
五、艺术性原则 44
第五章 图像分析方法与物理教学 46
第一节 概述 47
第二节 一个基于图像分析方法的DataQuest学习案例 49
第三节 频闪截屏技术：一种图像分析方法 52
一、频闪截屏技术 52
二、频闪图片的获取 53
三、频闪图片的拼接 56
四、频闪图片的屏幕测量与数据分析 57
第四节 图像分析方法与中学物理教学整合案例赏析 68
第六章 用几何画板制作课件 77
第一节 一个基于几何画板的数据探究案例 78
第二节 用几何画板绘制静态课件 79
第三节 用几何画板绘制动态课件 86
第四节 几何画板高级进阶 95
一、用分时间轴控制多体运动 95
二、分段函数的运用 98
三、“迭代”命令的运用 100
四、“轨迹”命令的运用 108
第七章 Camtasia视频开发软件 113
第一节 制作物理教学视频的五个环节 114
一、分析 114
二、整理 114
三、制作 114
四、发布 114
五、反馈 115
第二节 软件的安装 116
一、解压文件 116
二、开始安装 116
三、打开Camtasia Studio 7.1 116
第三节 初识主模块 117
第四节 Camtasia Studio 7.1面板上按钮的功能 118
第五节 录制教学视频 119
一、录制电脑屏幕 119
二、手机录制视频 119
第六节 对视频进行分割、添加注释 121
一、导入视频 121
二、分割及删除视频 121
三、添加转场动画 123
四、添加形状、文字、图片 124
第七节 编辑音频 126
一、音频编辑 126
二、导入音频 126
三、音频编辑 127
四、音频点 127
第八节 制作习题教学微视频 128
一、制作习题 128
二、生成swf文件 131
第九节 导出视频 132
一、保存文件 132
二、导出视频 132
三、保存源文件 134
第八章 Scratch编程语言 136
第一节 初识Scratch的编程环境与界面 137
一、在线Scratch编程 137
二、Scratch的下载与安装 138
三、启动Scratch 139
四、界面组成 140
第二节 跟我做你的第一个Scratch项目 142
第三节 Scratch 2.0的积木块功能介绍 146
第四节 Scratch编程范例 157
一、简单动画 157
二、Scratch绘画 158
三、Scratch游戏制作 164
第五节 基于Scratch编程技术的数据探究案例 175
一、反应时间的探究 175
二、酷乐宅与水果钢琴 185
第九章 虚拟仿真物理实验室力学模块 190
第一节 一个基于虚拟仿真物理实验室力学模块的教学课件范例 191
第二节 初识虚拟仿真物理实验室主模块 194
第三节 制作力学课件 201
第十章 虚拟仿真物理实验室光学模块 223
第一节 一个基于虚拟仿真物理实验室光学模块的教学课件范例 224
第二节 初识光学模块 227
第三节 制作光学课件 234
第十一章 虚拟仿真物理实验室电学模块 241
第一节 一个基于虚拟仿真物理实验室电学模块的教学课件范例 242
第二节 初识电学模块 244
第三节 制作电学课件 248
第四节 虚拟仿真物理实验室与物理教学整合课件赏析 252
第十二章 DataQuest网站设计与开发 257
第一节 DataQuest网站的设计与制作 258
一、规划DataQuest网站 258
二、新建DataQuest网站 261
三、制作DataQuest首页（一） 267
四、制作DataQuest首页（二） 276
五、制作DataQuest网站的“交流与评价”网页 281
六、分享DataQuest网站 284
第二节 DataQuest网站制作进阶 288
一、DataQuest网站首页制作进阶 288
二、动感DataQuest网站 292
三、DataQuest网站的评价 296
附录 298
附录一：DataQuest网站案例赏析 298
身边的纳米科技——洁身自好的莲花 298
附录二：爱乐多虚拟仿真实验软件简介 304
一、初识Algodoo 304
二、基于Algodoo的仿真实验 311