談數(shù)碼相機在物理教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：隨著以個人電腦、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為主要內(nèi)容的現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)是教學(xué)發(fā)展的時代要求。2001年教育部制定的《基礎(chǔ)教育課程改革綱要（試行）》第十一條就明確提出“大力推進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)過程中的普遍應(yīng)用”。數(shù)碼相機——現(xiàn)代數(shù)碼技術(shù)的一個產(chǎn)品，普及率高，我們可以充分有效地利用它來豐富課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：數(shù)碼相機；感受；提高；規(guī)范

一、應(yīng)用數(shù)碼相機讓學(xué)生感受物理就在我們身邊

“從生活走向物理，從物理走向社會”是新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)提出的理念之一，因此在教學(xué)過程中我們應(yīng)讓學(xué)生感受到物理就在我們身邊，將課本中的物理定理、定律與身邊的現(xiàn)實生活聯(lián)系起來，不僅會讓學(xué)生感覺到知識不再那么空洞，還可以激發(fā)學(xué)生探究科學(xué)世界的興趣。我們可以用數(shù)碼相機將同學(xué)們身邊熟悉的事物拍攝下來，在課堂教學(xué)中予以呈現(xiàn)，讓同學(xué)們真切地感受到物理實實在在地就在我們的身邊。

在高中物理必修1第五章（力與平衡）第四節(jié)（平衡條件的應(yīng)用）物體的靜態(tài)平衡中，有一張大型懸索橋的圖片，為了更貼近生活，我拍攝了在我們縣內(nèi)兩座學(xué)生比較容易見到的橋梁的照片，一座是建于上世紀(jì)八十年代的洪塘大橋（圖1），一座是剛剛落成的淮安大橋（圖2）。這兩座大橋維持橋梁平衡的技術(shù)是不同的，洪塘大橋是依靠水中一排一排的橋墩支撐著橋梁的平衡，而淮安大橋是福州首座水中無墩的大型斜拉橋，它是靠雙塔和斜拉鋼索的拉力來維持橋梁的平衡。通過這兩座橋梁的對比不僅讓學(xué)生感受到了物理在生活實踐中的應(yīng)用，讓學(xué)生感受到科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的好奇心和求知欲，同時也能讓學(xué)生感受到現(xiàn)實生活中的平衡之美，實現(xiàn)了教學(xué)中的美育功能。

高中物理必修2第四章（勻速圓周運動）第三節(jié)（向心力的實例分析）中，有一段這樣的話“為了向汽車、火車提供轉(zhuǎn)彎的向心力，高速公路、鐵路的彎道通常都是外高內(nèi)低”。鐵路的彎道相對而言不容易見到，對于公路，其實不僅是高速公路，現(xiàn)在很多國道、縣道公路的彎道通常也建成外高內(nèi)低，這在各處都能普遍見到，因此我們可以應(yīng)用數(shù)碼相機在有此類特點的公路彎道照拍攝相片，（圖3就是我在學(xué)校附近國道上拍攝的一張公路彎道外高內(nèi)低的照片）上課時，將這些照片呈現(xiàn)給學(xué)生看，并說明拍攝的地點在哪里，要求學(xué)生經(jīng)過時認(rèn)真觀察，這樣就能讓學(xué)生深切地感受到物理就在我們的身邊。

二、應(yīng)用數(shù)碼相機突出細(xì)節(jié)提高課堂教學(xué)的有效性

高中物理必修2第四章（勻速圓周運動）第三節(jié)（向心力的實例分析）中，講到火車過彎道時，有這樣的一段話：“但如果車速過大，這個合力不足以提供所需的向心力，外側(cè)車輪輪緣與外軌會發(fā)生擠壓，以補充缺少的向心力，這樣會損壞外軌，甚至造成危險”。要讓學(xué)生理解這句話，對車輪與鐵軌接觸情況這一細(xì)節(jié)的了解是理解問題的關(guān)鍵，雖然課本中有提到“火車車輪上有突出的輪緣”，但沒有配以圖片說明。即使經(jīng)常能見到火車的同學(xué)，如果沒有很強的觀察能力，很可能難以注意到這一細(xì)節(jié)，更不要說很少見到火車的同學(xué)了。因此，通過火車車輪與鐵軌接觸情況相片的拍攝（如圖4），向?qū)W生展示了火車車輪上突出的輪緣是在鐵軌內(nèi)側(cè)這一細(xì)節(jié)，不僅讓學(xué)生輕松地理解了課本中的知識，提高了課堂教學(xué)的有效性，還能借此向?qū)W生說明平時要注意觀察我們身邊的事物的特點，培養(yǎng)與提高學(xué)生的觀察能力。

學(xué)習(xí)高中物理需要一定的空間想象能力，我校高一新生在中招時是在提前批（福州一中等）、第一批（閩侯一中）錄取之后，第二批才被錄取的，生源素質(zhì)不高，空間想象能力較差。在講解一些物體運動過程時，我們可以應(yīng)用數(shù)碼相機的錄像功能將物體的運動過程錄制下來，然后結(jié)合一些軟件（如暴風(fēng)影音等）的截圖功能（或慢放）展示運動的細(xì)節(jié)，從而讓學(xué)生理解物理規(guī)律。

例如，高中物理必修1第六章（力與運動）第四節(jié)（超重與失重）中，講到“物體做自由落體運動時，就是處于完全失重狀態(tài)”。為了讓學(xué)生能更好地理解這句話，我將一根繩子系上物體，利用數(shù)碼相機錄制了物體做自由落體運動的過程，從中截取了兩張相片（圖5、圖6）進(jìn)行了對比。圖5是物體還沒有開始下落的情況，圖6是物體下落過程中的情況，從兩張相片中能很清晰地看到，圖5中的繩子是處于豎直狀態(tài)（繃緊），說明繩子對物體有拉力的作用，圖6中的繩子是處于彎曲狀態(tài)，說明繩子對物體不存在拉力，即處于完全失重狀態(tài)。

如果我們不進(jìn)行錄像與截圖，而在課堂上進(jìn)行演示或讓學(xué)生自己動手做，由于運動的時間極短，學(xué)生難以觀察到其中的細(xì)節(jié)的，那就對學(xué)生的空間想象能力要求較高。而通過錄像與截圖將下落過程中繩子彎曲狀態(tài)這一細(xì)節(jié)展現(xiàn)出來，這樣不僅提高了課堂教學(xué)的有效性，也培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力。

三、應(yīng)用數(shù)碼相機獲取實例規(guī)范學(xué)生的解題

上面提到了我們的生源情況，在日常的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，較難的題目對我們絕大多數(shù)的學(xué)生是毫無意義的，為了讓學(xué)生在考試中得到應(yīng)得的分?jǐn)?shù)，很重要的一點就是要求學(xué)生會做的題目一定不能夠失分，規(guī)范解題就顯得尤為重要，因此要注重解題規(guī)范的培養(yǎng)。

從歷年積累的經(jīng)驗，我們的學(xué)生大約要經(jīng)過半個學(xué)期的訓(xùn)練，才能培養(yǎng)起一定的解題規(guī)范（這也是生源素質(zhì)差的一個方面表現(xiàn)）。在培養(yǎng)規(guī)范解題的過程中，學(xué)生會有各種各樣不規(guī)范的解題模式，為能更好地糾正學(xué)生的問題，可以用數(shù)碼相機將一些不規(guī)范的解題實例記錄下來，作為反例進(jìn)行評講（如圖7），學(xué)生是應(yīng)用數(shù)學(xué)的解題模式來進(jìn)行物理的解題，沒有物理解題中所要求的原始公式、必要的文字說明等，解題過程欠缺規(guī)范性。

當(dāng)然也要將規(guī)范解題的實例記錄下來（如圖8），這位學(xué)生的解題就簡潔、規(guī)范，將物理學(xué)中必要的解題規(guī)范（必要的文字說明、原始公式、所要求物理量的表達(dá)式、代入數(shù)據(jù)、得出結(jié)果）都體現(xiàn)出來了。

教師將正反兩種實例同時展現(xiàn)在學(xué)生面前進(jìn)行對比時，會對學(xué)生產(chǎn)生一定的視覺沖擊，讓學(xué)生有深刻的感受，比教師在黑板上進(jìn)行書寫說明要能收到更好的效果，同時積累的材料也可在下一屆新生中使用。

總之我們教師自己動手，通過數(shù)碼相機等多媒體技術(shù)制作的一些素材，雖然沒有從網(wǎng)絡(luò)上下載的素材華麗，但能更接近生活，更符合我們所要解決問題的切入點，從而豐富課堂教學(xué)，提高教學(xué)效果。