淺談利用數(shù)碼設(shè)備提高課堂演示實驗顯著性的方法

魯夢霞

摘 要：物理學(xué)是一門實驗型學(xué)科，實驗是其教學(xué)的重要組成部分，而課堂演示實驗更是必不可少。但是課堂演示實驗往往受多方面因素的影響，其有效性和顯著性明顯下降，本文就如何利用數(shù)碼設(shè)備提高課堂演示實驗顯著性提出了幾點看法。

關(guān)鍵詞：物理演示實驗；顯著性；方法

物理是一門實驗學(xué)科，實驗是物理不可或缺的部分，也是有效培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提出、分析、解決問題能力的重要手段。通過實驗過程的學(xué)習(xí)，學(xué)生對物理理論的生成會有一個更深刻的認識，對物理規(guī)律會有更進一步的理解，可以很好地培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

新高考模式下，無論從學(xué)考角度看還是從選考角度看，無論是從教學(xué)時間看還是從教學(xué)任務(wù)看，物理學(xué)科的教學(xué)壓力都有所增加。在課時緊、任務(wù)艱巨的情況下，要兼顧好上課、講題與實驗，教師必須更好地利用課堂演示實驗。課堂演示實驗效果的好差，不僅取決于實驗的設(shè)計，也取決于展示實驗的方式。基于以上所述狀況，筆者就如何提高課堂演示實驗的顯著性談?wù)剮c自己的理由與建議，不足之處請同行批評指正。

一、演示實驗不夠顯著的原因

課堂演示實驗是物理教學(xué)的重要一環(huán)，其明顯缺陷之一是演示效果不夠顯著，無法讓學(xué)生清楚地觀察到整個實驗過程。造成這個問題有兩個原因。其一，教室空間大，學(xué)生人數(shù)多，實驗儀器大小受限。若教師在講臺上做演示實驗而不借助其他多媒體工具，想得到預(yù)期的實驗效果是很困難的。雖然不少器材有演示專用型號，但演示效果依舊勉強。這會導(dǎo)致觀察實驗有困難的學(xué)生（尤其是坐在后排或側(cè)排的學(xué)生）對于演示實驗不感興趣或?qū)ζ湔鎸嵭援a(chǎn)生懷疑。而爭先恐后“搶”著看的學(xué)生又會影響課堂秩序，使得實驗淪為他們好奇貪玩的“西洋鏡”，造成課堂注意力分散。學(xué)生對實驗本身蘊含的知識難以理解和深入思考。其二，有些實驗的實驗時間極短，難以觀察。如研究平拋運動的豎直方向分運動是自由落體運動，要觀察從相同高度自由下落的小球與平拋的小球是否同時落地，由于小球運動很快，基本觀察不到，同時小球落地后要多次反彈，也很難用聽聲音去比較是否同時落地。

二、如何借助數(shù)碼設(shè)備提高演示實驗的顯著性

教學(xué)實驗現(xiàn)象明顯、可見度高才能更好地觸動學(xué)生的視覺，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。所以，如何讓課堂演示實驗效果顯著，是一個值得思考的問題。

高中學(xué)校每個教室?guī)缀醵寂鋫淞穗娔X、攝像頭、投影儀，甚至條件好的學(xué)校還配有白板教室、錄播教室；教師自身也有手機、相機、DV機、Ipad等數(shù)碼產(chǎn)品。教師可以借助這些設(shè)備改善演示實驗呈現(xiàn)的效果。下面，筆者就如何利用數(shù)碼設(shè)備更好地展示高中物理課堂演示實驗效果提出幾點建議。

1.利用攝像頭把實驗現(xiàn)象現(xiàn)場直播到投影儀上

利用攝像頭把實驗現(xiàn)場直播到投影儀上，確保每個學(xué)生都可以觀察清楚，確保實驗結(jié)果的真實、可靠。如做電路實驗，要觀察電壓表或者電流表讀數(shù)時，只要用一個攝像頭對準(zhǔn)電表的表盤，學(xué)生就可以在投影儀上清楚看到讀數(shù)變化，效果明顯比用演示電表好。只要攝像頭連接的數(shù)據(jù)線足夠長，攝像頭的放置位置選擇性也會很廣，擺放方便。

2.利用DV機等數(shù)碼設(shè)備放慢實驗速度

在一些演示實驗中，利用DV錄像有效放慢演示速度，必要時還可進行暫停回放處理。比如在“牛頓管實驗”中，抽掉空氣后，由于運動比較快，不易直觀觀察到羽毛和鐵球是否同時下落，這時教師可以用DV機記錄下實驗過程，隨后再放給學(xué)生看，讓學(xué)生能夠清楚看到實驗現(xiàn)象，更加信服。再如，“對比平拋運動豎直方向分運動是自由落體實驗”，教師可以用DV錄下整個實驗過程，然后請學(xué)生觀察放慢的錄像，甚至還可以每隔相同時間對視頻進行截圖，再對各張截圖進行比較和數(shù)據(jù)處理，達到鍛煉學(xué)生觀察與思考、歸納與總結(jié)的實際應(yīng)用能力。

3.利用手機拍照呈現(xiàn)器材細節(jié)或者通過連拍展示實驗現(xiàn)象

智能手機有強大清晰的拍照攝像功能，教師可以利用這些功能拍下實驗器材照片，然后加入PPT中展示給全班學(xué)生看。例如，教師可以借用手機給“描述平拋運動實驗軌跡”確定小球位置的可移動滑片拍照，再把照片展示給學(xué)生看，讓學(xué)生自己分析這個滑片的作用。在有些需要演示速度較慢的實驗中，教師也可以用手機連拍代替頻閃照片的方法呈現(xiàn)實驗效果。例如，研究氣墊導(dǎo)軌上的水平彈簧振子是一種簡諧運動，可以用手機連拍照片，把照片加入PPT中，然后請學(xué)生觀察照片，讀取各時刻照片中彈簧振子的位移，再請學(xué)生自己想辦法判斷該運動是否為簡諧運動。

隨著科技的不斷發(fā)展，數(shù)碼產(chǎn)品的日益普及，物理作為與科技最緊密相連的學(xué)科，更應(yīng)該發(fā)揮這些產(chǎn)品的優(yōu)勢為學(xué)科發(fā)展服務(wù)，不僅可以輔助課堂演示實驗，還可以在其他方面挖掘其潛在的功用，真正做到盡其所能，揚其所長。

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