談數碼相機在物理教學中的應用

摘 要：隨著以個人電腦、網絡技術和多媒體技術為主要內容的現代信息技術的高速發展，充分利用現代信息技術是教學發展的時代要求。2001年教育部制定的《基礎教育課程改革綱要（試行）》第十一條就明確提出“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用”。數碼相機——現代數碼技術的一個產品，普及率高，我們可以充分有效地利用它來豐富課堂教學，提高教學效果。

關鍵詞：數碼相機；感受；提高；規范

一、應用數碼相機讓學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”是新的物理課程標準提出的理念之一，因此在教學過程中我們應讓學生感受到物理就在我們身邊，將課本中的物理定理、定律與身邊的現實生活聯系起來，不僅會讓學生感覺到知識不再那么空洞，還可以激發學生探究科學世界的興趣。我們可以用數碼相機將同學們身邊熟悉的事物拍攝下來，在課堂教學中予以呈現，讓同學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（平衡條件的應用）物體的靜態平衡中，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兩座學生比較容易見到的橋梁的照片，一座是建于上世紀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生感受到了物理在生活實踐中的應用，讓學生感受到科學技術的進步，激發學生對科學的好奇心和求知欲，同時也能讓學生感受到現實生活中的平衡之美，實現了教學中的美育功能。

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

二、應用數碼相機突出細節提高課堂教學的有效性

高中物理必修2第四章（勻速圓周運動）第三節（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，外側車輪輪緣與外軌會發生擠壓，以補充缺少的向心力，這樣會損壞外軌，甚至造成危險”。要讓學生理解這句話，對車輪與鐵軌接觸情況這一細節的了解是理解問題的關鍵，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。即使經常能見到火車的同學，如果沒有很強的觀察能力，很可能難以注意到這一細節，更不要說很少見到火車的同學了。因此，通過火車車輪與鐵軌接觸情況相片的拍攝（如圖4），向學生展示了火車車輪上突出的輪緣是在鐵軌內側這一細節，不僅讓學生輕松地理解了課本中的知識，提高了課堂教學的有效性，還能借此向學生說明平時要注意觀察我們身邊的事物的特點，培養與提高學生的觀察能力。

學習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，我們可以應用數碼相機的錄像功能將物體的運動過程錄制下來，然后結合一些軟件（如暴風影音等）的截圖功能（或慢放）展示運動的細節，從而讓學生理解物理規律。

例如，高中物理必修1第六章（力與運動）第四節（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”。為了讓學生能更好地理解這句話，我將一根繩子系上物體，利用數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（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，說明繩子對物體不存在拉力，即處于完全失重狀態。

如果我們不進行錄像與截圖，而在課堂上進行演示或讓學生自己動手做，由于運動的時間極短，學生難以觀察到其中的細節的，那就對學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這一細節展現出來，這樣不僅提高了課堂教學的有效性，也培養了學生的空間想象能力。

三、應用數碼相機獲取實例規范學生的解題

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

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

當然也要將規范解題的實例記錄下來（如圖8），這位學生的解題就簡潔、規范，將物理學中必要的解題規范（必要的文字說明、原始公式、所要求物理量的表達式、代入數據、得出結果）都體現出來了。

教師將正反兩種實例同時展現在學生面前進行對比時，會對學生產生一定的視覺沖擊，讓學生有深刻的感受，比教師在黑板上進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，通過數碼相機等多媒體技術制作的一些素材，雖然沒有從網絡上下載的素材華麗，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，提高教學效果。