現代技術與物理教學

何幫玉

摘要：現代技術的發展，許多與物理知識緊密聯系，而且互聯網上也有大量的視頻資料，作為物理教師用心收集，精心剪輯，可以很好地為物理教學服務。智能手機的使用非常普遍，且智能手機的功能非常全面，可以用來為物理教學服務，尤其是很好的幫助教師進行物理實驗教學。本文根據筆者在實際的物理教學中的使用情況，談一談個人的體會，起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：現代技術；視頻剪輯；智能手機；物理教學

中圖分類號：G632.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）15-0244-02

一、最新的科技動態的視頻資料與物理教學

（一）關注最新的科技動態，收集資料

自2013年12月14日月面軟著陸以來，我國嫦娥三號月球探測器創造了全世界在月工作的最長紀錄，其拍攝的月面照片均已公布，這些照片是人類時隔40多年首獲最清晰的月面照片，其中包含大量的科學信息、照片和數據，并向全球免費開放共享。

神舟系列飛船的發射、天宮二號在軌飛行，網上均有大量的視頻資料可供下載。

2013年6月30日上午，我國航天員王亞平老師在“天宮一號”向全國中小學生上了一節《太空授課》，許多實驗特別有用，比如在“天宮一號”中利用質量測量儀測量航天員的體重，在完全失重的狀態下水滴的形狀以及往水滴里直接吹氣形成一個水氣球，等等，個個實驗都做得非常生動、有趣，王亞平老師上課講解非常易懂，實驗也做得非常成功。

2016年8月16日01時40分，全球首顆量子科學實驗衛星（簡稱量子衛星）發射升空。量子衛星的成功發射和在軌運行將有助于中國在量子通信技術實用化整體水平上保持和擴大國際領先地位，實現國家信息安全和信息技術水平跨越式提升，有望推動中國科學家在量子科學前沿領域取得重大突破。

筆者經常在電視或互聯網上觀看與物理有關的新聞，在看的過程中覺得特別好的或者是特別重要的就將視頻下載下來，并進行剪輯，按照力、熱、電、磁、光和近代物理分類保存在電腦中，作為以后的教學資料。

（二）收集的大量資料，充分應用到物理教學中

在講《牛頓運動定律》時就利用了《太空授課》這個視頻。利用F=ma這個公式，只要F≠0，則a≠0，區別m=G/g。又如在《5.5圓周運動》一節內容的教學中，同樣可以用到《天空授課》中王亞平老師做的小球做勻速圓周運動的實驗。

在教學中，多次應用收集的視頻資料，取得了很好的效果。如講《宇宙航行》，根據講授內容的推進，穿插播放“天宮二號”的飛行、神舟飛船的發射過程、“嫦娥三號”傳送回來的月球表面的圖片等；在教學物理3—5第十六章《動量守恒定律》的第五節《反沖運動》時，同樣應用了神舟飛船的發射過程，應用了《太空授課》中的實驗：在完全失重狀態下水滴的形狀以及往水滴里直接吹氣形成一個水氣球，學生通過觀看天宮中的真實實驗，對液體的表面張力、浸潤和不浸潤等現象會有一個深刻的印象。

教師在備課時，結合課題內容與視頻資料，對整節課進行設計，將視頻進行精心剪輯，通過PPT穿插到課堂教學中，可以在引入、設置問題、實驗探究、例題講解等插入視頻。這樣比一般的圖片效果要好得多，在教學中有助于吸引學生學習的注意力，能很好地提升教師的教學質量。

二、智能手機與物理教學

利用智能手機拍的照片或者視頻，再利用計算機相應的軟件來處理照片和視頻，能得到一些意想不到的效果，很好的幫助物理實驗教學。

（一）智能手機中軌跡拍照的介紹

現在絕大多數智能手機的拍照功能都非常多，效果也都很好。用智能手機拍照時會將一個運動的物體的運動過程的幾張圖片組合成一張圖片，從而演示該物體的運動過程，因此拍攝的時候要放穩鏡頭，這樣拍出的樣品更具效果性。這是筆者利用手機拍攝的學生在做勻變速直線運動的實驗。在實驗過程中，筆者用軌跡拍照模式拍下的圖片，可以很清楚地看出小車的間距在逐漸變大。

（二）運用快速拍照和Photoshop軟件研究快速運動物體

快速連拍是一款能自動連續拍攝照片，且拍照間隔時間可以設定的快拍手機軟件，且可以把圖片合成制作為GIF動態圖片，也可把多張照片合并為一張。

例如：平拋運動的研究。

圖（甲）為利用連拍拍的小球做平拋運動得到的6副照片，拍照時間間隔設置為1/15s，即每隔1/15s拍一張照片。再利用Photoshop把前4副圖片合成為一張圖片（見圖乙），從圖中可以較明顯地看出小球的運動軌跡是一條曲線，根據圖片得出各個位置的小球坐標。中間三個位置坐標分別是（5.5cm，2.2cm）、（12.8cm，8.8cm）、（20.0cm，19.9cm）。利用公式計算可以看出，平拋運動在豎直方向上為勻加速直線運動，平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，平拋運動在豎直方向為自由落體運動。

三、小結

利用智能手機回放教學視頻資源、錄制觀察到的現象，非常方便，且能加深學生對物理知識的理解。而傳統的研究物體運動時常用的一種實驗方法就是“頻閃攝影”，但是攝影必須在暗室中進行，還需要用到感光底片，一方面不能及時得出結果，另一方面“頻閃攝影”的設備非常復雜，對環境要求非常之高，就算是各個省示范高中也都沒有這樣的設備，不可能讓教師和學生隨時隨地地去進行實驗探究。由此可知，傳統“頻閃攝影”的弊端可見一般。高中物理課程中有很多運動種類，如自由落體、平拋運動、勻加速直線運動等，都是通過“頻閃攝影”的方法來研究的。但往往只出現在一些題目或者閱讀材料里面，絕大多數的中學教師和學生從來沒有真正利用“頻閃攝影”的方法來研究問題。

四、結語

作為一名中學物理教師，要想把物理課教好，不僅要認真鉆研教材，也要注意知識的積累和相關材料的收集整理，同時還需要跟上潮流，熟練掌握一些新技術產品的應用。現在中央電視臺一套有一個“加油向未來”的節目，該節目中有許多有趣的物理知識問答，重要的是都能通過現場實驗來回答正確答案，這些實驗許多在中學課堂上做不了，而電視節目中所做的實驗效果非常好，因此筆者到互聯網上將這些實驗下載下來，再編輯整理歸類，以供教學使用。這樣就可以將一些理論性很強的課變成活潑、生動的，并有具體形象的課。通過視頻的引入不僅充實了課堂內容，同時也加強了課堂內容的連貫性，極大地提高了學生學習高中物理的興趣。從中可以看出，作為物理教師能夠關注現代技術的發展對物理教學起到了重要的作用。

參考文獻：

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