無線視頻技術在科學創新實驗中的研究和應用

樓園進

【摘 要】無線視頻傳輸就是指不用布線（線纜）利用無線電波來傳輸視頻、聲音、數據等信號的監控系統。但是在當下的科學教學上的應用尚不普及，人們只能經常通過電視了解到某些科學探索上需要用到無線視頻傳輸。

教科版五年級下冊第四單元主題為宇宙，主要通過模型或視頻來完成本單元的探索，作者在實踐中深感實驗器材的缺失和教學效果的低下。想要通過此項技術和實驗的結合，從而得到更好的實驗數據，達到更好的實驗效果。創新和豐富實驗的表現形式、方法和手段，并且從新技術的應用方面闡述無線視屏傳輸技術對本節科學實驗的影響和價值。

【關鍵詞】無線視頻傳輸；創新實驗；教學效果

學生是好奇、活潑、愛動手的集合體，尤其是小學生，科學的認知還處于較低的水平，對于身邊的一些現象無法用準確、合適的語言去表達和描述。杜威認為最好的教育就是“從生活中學習、從經驗中學習”。而科學實驗課正是讓學生有自己動手的機會，把自己的想法和猜測通過實驗驗證，用親手的操作來證明對錯，所以學生對于像科學實驗這樣可以自己動手操作的課程具有無與倫比的興趣。

小學科學教科版五年級下冊第四單元《地球的運動》共8個課時，涉及6個主要實驗。本單元首先要學生猜測我們最常見的晝夜交替現象是如何產生的，通過合理的猜測去發現和認識地球和太陽的相對運動產生了晝夜交替。有助于對以后學習人民認識宇宙的歷史、解釋太陽的東升西落現象，一年為什么有四季等現象。因此，《晝夜交替現象》這一實驗是后面學習本單元知識的重點，對培養學生空間思維能力很有幫助。

一、“晝夜交替現象”實驗的創新和特色

1.從實驗內容上，結合本單元的主題內容，讓學生通過操作模型來得到較為直觀的感受驗證自己的猜想。突出了本課的教學重點，突破了教學難點，與本單元的主題有機的結合了起來。

2.從實驗建構上，本實驗是對教材中原有實驗的改進，能夠更好的達到本課時的教學目標。教材中的原有實驗是：用乒乓球表示地球，用手電筒表示太陽，然后用手電筒照亮半個乒乓球表示照亮半個地球，再用手使乒乓球運動。通過觀察乒乓球上的陰影變化來發現晝夜交替。在改進的實驗中，將乒乓球直接換成較大的地球儀來模擬地球，并在地球儀上安裝了無線攝像頭模擬地球上的人的視角，從而能從第一視角去觀察現象。

二、“晝夜交替現象”實驗設計方案

實驗名稱：晝夜交替現象的模擬實驗。

實驗目的：模擬變現地球上的晝夜交替現象，檢驗假說是否成立。

實驗過程：

1.實驗一：太陽不動，地球自轉。

步驟：太陽、地球放在同一平面上，按下馬達開關，地球就會勻速轉動，觀察鏡頭上是否會出現晝夜交替現象。

實驗現象：太陽從地球的一端移動向另一端，有晝夜交替現象。

2.實驗二：地球不動，太陽繞著地球轉。

步驟：關閉馬達，將太陽繞著地球轉，觀察鏡頭上是否會出現晝夜交替現象。

實驗現象：太陽從地球的一端移動向另一端，有晝夜交替現象。

3.實驗三：太陽不動，地球自轉并繞太陽公轉。

步驟：打開馬達，在地球自轉的同時用手讓地球繞著太陽轉，觀察鏡頭上是否會出現晝夜交替現象。

實驗現象：太陽從地球的一端移動向另一端，有晝夜交替現象。

4.實驗四：太陽不動，地球繞著太陽轉。

步驟：關閉馬達，停止地球自轉后，將地球拿起并繞著太陽轉，觀察鏡頭上是否會出現晝夜交替現象。

實驗現象：太陽從地球的一端移動向另一端，有晝夜交替現象。

5.實驗五：……

6.實驗結論：以上幾種假設都會引起地的球晝夜交替，我們并不能判斷出哪種是正確的，所以我們還需要更多的證據來驗證我們的假設，使我們的假設更加的有理有據。探索還要即學。

三、實驗效果

趣味性強。器材多樣，整個實驗過程新穎，吸引了學生的眼球，抓住了學生的心理。

情景感強。完全模擬了地球上人的視角，通過自己的操作來證明自己的猜測，加深印象。

操作簡單。通過一些自動化的工具，省下了某些操作。應用了現代技術。通過使用實時無限攝像頭，將實驗操作中地球上人們的視角實時的播放學生觀看，用最直觀的視角接受最直接的知識。小學五年級的學生往往沒有抽象的概念，本實驗中通過設立了地球上的第一視角來讓學生得到最直觀的實驗數據和現象，讓他們可以清晰的看到是否有晝夜交替現象，來驗證他們的猜想是否正確。同時也讓他們發現科學的結論需要大量的證據，科學的探索需要不懈的努力，為本單元的探究學習打下了一個基調和堅實的基礎。

四、自我評價

在平時教學中，通常是通過多媒體來展現地球的運動，效果往往是不明顯的。而通過這樣的實驗創新，實時模擬地球上人的視角來驗證學生的猜測，用最直觀的事實來證明，可以說基本解決了本單元的困惑。同時也可以為六年級學習月相做實驗器材，所以應用前景非常廣泛。

（浙江省義烏市大陳鎮楂林小學）