攝像在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用

余少敏

摘? ?要：介紹攝像在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的運(yùn)用及其優(yōu)點(diǎn)，介紹攝像在實(shí)驗(yàn)考核教學(xué)中的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：攝像;物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)運(yùn)用

錄像教學(xué)由于直觀、形象、內(nèi)容豐富、音像并茂等優(yōu)點(diǎn)，深受大家的歡迎。教師結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)際，攝錄一些實(shí)用的錄像教材或?qū)z像機(jī)直接用到課堂上，能有效提高教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)上平常攝錄些示范課、優(yōu)質(zhì)課或微課，是教研、教改活動(dòng)的有力措施。這方面，如果對(duì)一般教師，尤其新教師也能攝錄一、二節(jié)課，然后看看自已上的課，或做教研活動(dòng)的內(nèi)容，這對(duì)提高新教師的課堂質(zhì)量會(huì)有很大幫助。至于如何把攝像更廣泛地用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，在這里提出幾點(diǎn)看法供參考。

1? 用于增大演示實(shí)驗(yàn)的可見度

有的物理實(shí)驗(yàn)的可見度小，只有前面幾位學(xué)生能看到，大部分學(xué)生看不清，如果通過(guò)攝像機(jī)或手機(jī)攝錄，就能在教學(xué)視屏上看到放大的實(shí)驗(yàn)效果。如：做晶體傳熱的各向異性的演示實(shí)驗(yàn)，由于云母片涂上薄石蠟，透明度差，用幻燈投影不明顯。若用攝像，就能在視屏上讓學(xué)生都看清楚。用法如下：演示前把攝像機(jī)或手機(jī)用立腳架靠演示桌架好，通過(guò)適配器，把視頻輸出接在教學(xué)多媒體視頻上，攝像機(jī)鏡頭對(duì)準(zhǔn)演示的位置上，并調(diào)在微距檔上，便可開始實(shí)驗(yàn)。云母片上的石蠟要薄而均勻，熱針應(yīng)放在云母片未涂石蠟的一面，在顯示上，就能看到石臘對(duì)著熱針的那一部分熔化，形成一個(gè)橢圓狀的蠟面。

同樣方法，也可看清觀察“布朗運(yùn)動(dòng)”的演示實(shí)驗(yàn)。方法是用顯微鏡配合攝像機(jī)完成。即把攝像機(jī)的攝像鏡頭取下，將光電轉(zhuǎn)換耙對(duì)準(zhǔn)顯微鏡的目鏡，觀察布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)方法不變，顯微鏡顯微倍數(shù)為760倍，觀察的液體可用黃廣告色，或藤黃細(xì)粉未溶于酒精等溶液。但需注意濃度適宜，顯微鏡的光源，要改為強(qiáng)光源。調(diào)整間距，之間需用黑紙遮，在教學(xué)視頻上就可清楚看到布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。

2? 利用錄像慢速放像功能看清快速變化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變化快，學(xué)生一時(shí)未能看清楚，可在實(shí)驗(yàn)的同時(shí)用攝像機(jī)將它錄制，又立即用教學(xué)視頻軟件慢速重放給學(xué)生觀看，這樣能及時(shí)給學(xué)生講明物理現(xiàn)象。如：碰撞前后動(dòng)量守恒的演示實(shí)驗(yàn)，課本上選用簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)裝量，用兩個(gè)質(zhì)量相等的金屬球做擺球，每一個(gè)球系兩根懸線，靜止時(shí)二球挨在一起。實(shí)驗(yàn)開始，使B球偏高一個(gè)角度后放開，可看到兩球碰撞后，B球靜止，A球又上升到比原來(lái)略低一點(diǎn)的高度，又在未看清時(shí)，A球又?jǐn)[回，這樣來(lái)回碰撞擺回，一時(shí)看亂了。若實(shí)時(shí)用攝像錄制，當(dāng)場(chǎng)慢速重放，學(xué)生就能看的一清二楚，便于對(duì)概念的理解。

3? 攝錄實(shí)驗(yàn)測(cè)試題，檢查學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

在中學(xué)物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ且豁?xiàng)十分重要的任務(wù)。如何了解和評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ且粋€(gè)值得重視的問(wèn)題。目前采用方法是書面測(cè)試和實(shí)際操作，但都有一定局限性。書面測(cè)試簡(jiǎn)便可行，可在較短時(shí)間內(nèi)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)有關(guān)理論知識(shí)的掌握情況，但無(wú)法檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)際的操作能力。用實(shí)際操作方法，可說(shuō)是一種比較理想的方法，可深入具體地檢驗(yàn)學(xué)生有關(guān)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的掌握情況，較全面了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α５驅(qū)W生人數(shù)多，這種方法工作量大，內(nèi)容也有限，設(shè)備及師資條件不足。因此利用攝制實(shí)驗(yàn)測(cè)試題來(lái)檢查，了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γm然不如實(shí)際操作，但勝于書面測(cè)試）是可以嘗試的。具體方法是：根據(jù)教學(xué)大綱規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，把需檢查的物理實(shí)驗(yàn)，按各個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體要求，從不同的角度，從各個(gè)方面，予以設(shè)計(jì)，編排攝制成錄像試題。檢查測(cè)試時(shí)，將錄像播放，重現(xiàn)真實(shí)的情境 （包括實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)裝置、操作過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等） 配有錄音解釋、查詢等。學(xué)生必須在動(dòng)態(tài)情境中觀察、思考、辯識(shí)、判斷、獲取必要的數(shù)據(jù)，進(jìn)行正確的數(shù)據(jù)處理，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。按測(cè)試提出的問(wèn)題，在答卷上作答，教師可根據(jù)作答的正確程度，來(lái)了解評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能的掌握情況。

如：檢測(cè)初中學(xué)生對(duì)“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)的掌握情況，可設(shè)計(jì)如下（任課教師可根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況增減測(cè)試內(nèi)容）：

（1）檢查學(xué)生對(duì)“伏安法測(cè)電阻”原理的理解及實(shí)驗(yàn)方法。

在畫面上出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)用的器材：學(xué)生電源、直流安培計(jì)、直流伏特計(jì)、單刀開關(guān)、繞線電阻、導(dǎo)線，要求學(xué)生在答卷寫出該實(shí)驗(yàn)根據(jù)的定律公式，并畫出測(cè)試的電路圖。

（2）檢查學(xué)生對(duì)電路+、一極的接法及操作過(guò)程。

在畫面上分別出現(xiàn)3位學(xué)生的實(shí)際操作過(guò)程（三位學(xué)生的電路圖分別如圖1，圖2，圖3），要求學(xué)生在觀察中辯識(shí)判斷那位同學(xué)是對(duì)的，那位學(xué)生學(xué)是錯(cuò)，錯(cuò)在那里？

（3）檢查學(xué)生對(duì)器材[○][A]、[○][V]表的檢查調(diào)試及串、并聯(lián)接法。

同樣在畫面上分別出現(xiàn)3位學(xué)生的接法，讓學(xué)生觀察、辯認(rèn)判斷，畫面要有一段[○][A]、[○][V]表面的特寫：

學(xué)生1接法：? [○][A]表并聯(lián)，[○][V]表串聯(lián)，指針偏大于0

學(xué)生2接法：? [○][A]、[○][V]表都并聯(lián)，A表指針偏小于0

學(xué)生3接法： 接法正確，表指針都調(diào)零。

（4）檢查學(xué)生在選用測(cè)量范圍及實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，要求學(xué)生找出原因：

學(xué)生1：接通電源，表針就超量程;

學(xué)生2：[○][V]表指針?lè)雌?

學(xué)生3：[○][V]表有示數(shù)，[○][A]表無(wú)示數(shù)。

（5）檢查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的讀取，分三次測(cè)試讓學(xué)生記錄三組數(shù)據(jù)，畫面特寫[○][A]、[○][V]表面。

（6）若有必要也可當(dāng)場(chǎng)根據(jù)三組數(shù)據(jù)，算出測(cè)量值，并與真實(shí)比較，分析誤差。

這種測(cè)試、檢查，音像并行，學(xué)生容易接受，又是經(jīng)攝錄，精制，情節(jié)緊，時(shí)間比實(shí)際分組實(shí)驗(yàn)短，卻效率高，內(nèi)容覆蓋面廣，可根據(jù)各任課教師的教學(xué)需要設(shè)計(jì)編排。雖然學(xué)生不是直接進(jìn)行實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作，但通過(guò)畫面真實(shí)技巧的設(shè)置實(shí)驗(yàn)情境，讓學(xué)生像身臨其境。

這種測(cè)試當(dāng)中還具有規(guī)范操作的示范作用，又可運(yùn)用錄像的特殊功能，根據(jù)實(shí)際需要選放內(nèi)容及停放、重放等，使用靈活方便。

平時(shí)在教學(xué)中利用攝錄設(shè)備，積極積累一些教學(xué)素材，在課堂教學(xué)中適當(dāng)插入這些素材視頻，結(jié)合軟件進(jìn)行特效處理，如慢放、快進(jìn)，圖像放大、縮小及音效處理等，可以有效提高教學(xué)效果，把抽象物理過(guò)程轉(zhuǎn)化成形象、直觀、易于理解的物理過(guò)程，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。