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结合高速摄像机和定格动画软件来实现支持学生对人体运动的建模
作者：dictor R. Lee.
生物力学，特别是与人类运动相关的生物力学，教育工作者是否可以在一个潜在的丰富背景下设计创新科学教学活动。此外，与之相关的技术的使用生物力学研究，如高速摄像机，可以产生高质量慢动作视频，可以这样部署，支持学生的参与在科学建模的实践中。作为课堂设计实验的参与者，十五名五年级学生使用高速摄像机和定格镜头动画软件(sam animation)经过几天的动态生成运动和身体运动的表征。设计的学习系列活动包括动画创作、评论和各种使用的迭代周期描述的材料。
人类跳跃动作翻页的后续分析由同学们创作的本单元在开始和结束时都显示出了重要的意义提高学生陈述的认识论忠实度，提高学生陈述的认识论忠实度采用规范的描述约定。学生们分享和讨论他们先前的知识关于动画是如何制作的。老师早期动画的概述和例子技术,学生模仿一些先完成描述运动的活页夹(预评估)，向学生介绍了sam动画软件和它的功能。成对或一组学生使用说明:建筑用纸制作的一个动画、弹球、动画被呈现出来，在课堂上讨论，然后介绍实际球反弹的慢动作视频镜头。组织学生们努力创造一个新的弹跳球动画与新的非纸材料，这些都是再次在课堂上分享和讨论。学生志愿者在表演a时被记录下来跳到高速摄像机前，镜头是在课堂上复习和讨论，然后配对学生继续使用另一个创建动画新的一组描绘材料，显示垂直跳，跳转视频被分享和讨论。每个学生都被高速摄像机记录下来表演他们选择的动作。对给他们的动作录像，必须工作一起创造一个简短的动画故事结合两个学生的动作使用yet另一组新的描绘材料。最后组合动画故事展示给整个类。所产生的单元被组织成四个活动系列(表1)第一个系列包括一个由教师指导的动画概述以及它是如何实现的从历史上看，它是由一系列透明细胞上的静止框架手工制作而成在计算机动画技术出现之前。本文所涉及的观看和讨论经典动画视频和卡通，并讨论什么艺术家必须创造运动的外观的介绍后,每个学生的任务是创作并公开分享两篇论文翻页动画，他们被要求使他们的flipbook中的动画逼真可能，并使用类似的技术，那些由专业动画师(即，重复图像)。正如下面所讨论的，这些flipbook可以作为一个预评估学生的动作描绘能力。翻页书完成了在一个单独的课堂期间。第二系列活动包括介绍sam软件和然后为学生提供上课时间，让他们使用SAM来描述球的弹跳。虽然该单位的重点是人体运动，但作出的决定类。做一个动画与两个学生运动每个学生都被高速摄像机记录下来表演他们选择的动作。对给他们的动作录像，必须工作一起创造一个简短的动画故事结合两个学生的动作使用yet另一组新的描绘材料。最后组合动画故事展示给整个类。
从一个简单得多的运动开始，用较少的运动部件，就像学生首先做的那样熟悉sam软件。学生们在老师的指导下，以三对或三组为一组，拿着一张圆形的建筑纸，用它来画画通过重复的静态图像来描绘他们认为是真实的东西基于他们之前的非正式经验的弹跳运动的说明弹球。随后，他们的第一部动画公开放映全班同学努力了，然后全班讨论了做了什么和没有做什么每个小组的电影看起来都很现实。然后，学生们被安排与问题是他们需要什么样的信息来生产更多逼真的动画，这就导致了高速摄像机的引入一种工具，为他们提供检查记录的实际球反弹。学生们接下来是否有机会观看不同大小球的慢动作视频它们先是下降，然后反弹。使用不同尺寸球和多个实例是有意鼓励学生参加与运动相关的共性，而不是与运动相关的特性用给定的视频记录。然后全班同学讨论了什么是共同的不同的记录情况。然后学生们回到各自的小组用sam软件重新创建投球动画。在这一点上，我们还引入了一个变化，学生可以在什么方面使用他们的动画。因为建模的一部分涉及到学生的创作表示具有其固有的优点和局限性与描述介质有关的性质及其研究元表示能力表明这样的知识是丰富的，我们选择建立这第二次努力创建山姆动画的方式将鼓励学生探索其中的一些权衡。具体来说，我们是这样做的改变学生可以在动画中使用的材料第一个动画会话。为了重新创造落球，学生们被给予了a使用对象的范围(如纸巾、橡皮筋、回形针等)，并张贴它笔记)。这里的目的是鼓励学生专注于描绘运动，而不是被建模的情景的表面特征(例如颜色)和种子讨论的启示和限制与每个媒介。新的弹跳视频随后被公开分享和讨论。经过两次迭代的弹跳球动画，第三个系列学生们在活动中探索如何使一个人充满活力尽可能地跳得高。这导致了学生们自愿被记录下来当他们在学校的时候，他们尽可能地跳得高，高速摄像机cafeteria2。在获得这些慢动作视频后，将它们提供在个人电脑供学生小组一起复习和比较多个跳跃的学生，这样他们就可以描述sam中的跳跃动画软件。随机提供了一套新的描述材料由学生选择，限制学生只能使用他们从随机材料选择过程中得到的材料集。学生们用绳子，珠子，铝箔，七巧板，粘土，彩色建筑用纸，管道清洁器，或者一个装模作样的艺术家的人体模型。再一次,当这些新的动画完成后，他们在课堂上被分享和讨论，讨论的主题是什么使运动看起来或多或少现实的。最后一系列的活动涉及到每个学生选择他们自己的独特的身体运动记录与高速摄像机。例如,一些学生们选择记录自己做后空翻、游泳甚至是游泳假装跌倒。然后，这些学生被分配了新的合作伙伴给定的任务是创建一个故事，其中包含了他们独特的记录运动。每个学生小组都被允许使用任何一种材料可用。最后的视频是在一个家长和社区展示的各种项目，学生在整个学校完成与茎含量有关。在这最后的活动设置之后，学生们在单元结束后一周再见面，并有一节课要上每个人再完成一组相同的翻页书要求在该通过对学生们开始创作的flipbook的分析在本单元结束时，我们能够看到学生们的成绩有了显著的提高能够代表熟悉的人类动作。虽然他们已经很熟悉了在这些动作中，他们还不擅长表现这些动作。通过两个课堂观察的简单例子，我们讨论了如何在老师的适当支持下，参与的学生可以参与进来有效地利用了提供给他们的慢动作视频将它们转换为新的表示形式。根据这些初步的结果和观察，我们认为，所提议的结合这些技术的方法是一种有前途的一个。此外，它们类似于一些动态建模活动这也已经发生在专业的科学实践中。
开始时完成，作为该股的后评价。此外，因为时间(这个单元是在学年结束时完成的，面对的是典型的教室，我们无法探索任何知识上的变化维度建模。在整个单元中，学生们都直接参与其中创建和细化动态可视化模型，但我们不能说是否这样做学生们认识到这些创造和改进的行为是内在的一部分科学的建模。我们还围绕动画的主题组织了单元，
这也可能使学生们明确地想到这些的程度复杂化创造和提炼过程是我们作为科学实践的一部分教育家们称之为科学建模。然而，值得注意的是，有一个
传统的科学教育研究已经证明了这一点各个年龄段的人都可以被看作是既懂科学又不懂科学的人认识到他们所做的或所知道的都是科学(贝尔，洛温斯坦，舒斯，amp;)菲德尔,2009;steinkuhler amp; duncan, 2008)。至少，我们相信这一点目前的研究提供了另一个案例的文学学生可以学习和这样做与科学的认识和实践有关。
在本文中，我们试图演示两种技术是如何实现的结合支持学生对人体运动的描绘，是一个与之相关的话题学生们私下里非常熟悉，但并不总是明确地熟悉。我们描述了一个由五年级学生组成的教室设计实验这是围绕动画的主题组织起来的，并包含了精心设计的然后重新表示运动。设计实验让学生扮演这个角色
译者之间的动态表现形式有两种，并涉及多种创造、分享和批判的循环。这些都是项目的关键和初始方面科学的建模实践，并如本文所示，可以有效地进行建模
小学阶段引入(Achieve, 2013;施瓦茨等，2009)。
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