中學物理實驗視頻輔助教學探究

摘 要：中學物理實驗視頻在教學中起到很大的作用，能夠對實驗的全過程進行記錄以及實驗過程的回放，使教師和學生能夠通過視頻查看實驗過程及實驗的不足之處。本文結合中學物理教學實例，闡明了實驗視頻教學的作用、存在的問題及解決方案，以便提高實驗教學課堂的效率。

關鍵詞：中學物理;實驗教學;實驗視頻;教學探究

隨著教育信息化的發展，視頻輔助教學在教學中得到了應用，對教學效率的提升有很大的幫助。視頻輔助教學就是將教學活動的過程和內容制作成視頻，以多媒體輔助教學，再次向學生展現已經形成的教學活動。視頻輔助教學更加直觀、動態地展現實驗教學過程和內容，以便教師和學生觀察物理結構、了解實驗操作程序，為學生的進一步學習提供復習資料。物理實驗視頻拍攝了實驗的全過程，把一些在特殊環境才能完成的實驗過程拍攝下來供課堂教學使用，把一些不能用肉眼觀察到的瞬間實驗現象可以放慢觀察，把一些緩慢的實驗過程放快觀察，這種工具彌補了傳統課堂實驗無法達到的教學效果。

一、 實驗視頻在物理教學中的作用

（一） 實驗視頻能彌補傳統演示實驗的不足

中學物理實驗教學中，某些演示實驗需要特定的環境下進行，或持續的時間較長，或實驗現象不易觀察。以“超重與失重”為教學案例：首先，介紹教材上的實例，通過人乘電梯認識超重與失重;其次，做演示實驗，用掛有重物的彈簧測力計向上加速、減速運動，通過彈簧測力計觀察數值的變化來進一步認識超重與失重現象。超重與失重的實驗現象很短暫，很難觀察到其數值的變化，如果利用實驗視頻輔助教學可以解決這個難題，因此，基于超重與失重的實驗視頻制作過程：第一，實驗視頻裝置放入電梯中;第二，讓實驗者進入電梯;第三，教師提示選定電梯外的參照物，其目的是確定電梯是否上升與下降，是否加速與減速;第四，攝像機拍攝電梯運用的全過程及彈簧測力的數值變化;第五，教師通過視頻播放技術控制實驗現象視頻播放的快慢。實驗視頻輔助教學能夠使學生對失重與超重現象有個全面的認識和理解。

（二） 實驗視頻有助于豐富教學內容和提高教學效率

在物理實驗教學中增加一些實驗視頻能夠豐富課堂教學內容，使抽象的知識具有直觀感和形象感，調動學生學習的積極性，讓他們帶著好奇的心情學習和理解知識，從而有助于教學質量的提高。例如，關于“多普勒效應”理論的講解中，設置思考題，“站在鐵路邊上的人感受火車駛向此人和離開此人時汽笛聲的變化情況？”其具體做法是：首先教師引導學生使用多普勒效應相關的知識進行演進和推理;其次是播放關于“火車駛向此人和離開此人時，汽笛聲有明顯變化”的實驗視頻，加強學生對這個知識點的認識。

（三） 實驗視頻可以解決教育資源不均衡的問題

某些物理實驗教學設備比較特殊而且價格較高，操作程序復雜，很難在課堂上得到演示實驗;某些實驗器材因受天氣、場地等影響，課堂演示教學較差，凡是遇到以上這些情況，都可以考慮使用實驗視頻代替演示實驗，這是因為物理實驗視頻能夠清晰地展示實驗過程和現象。例如，以“平拋運動”為教學內容，教學設計思路為：首先拋出任何生活中見到的輕微物體認識拋物運動;其次是通過實驗拋物運動的體驗和結合拋物運動的理論得出結論進行分析，由此可見課堂上開展拋物運動實驗并進行定量測定是很難實現的，原因是運動的瞬間很難觀察到、很難拍攝到。如果利用實驗視頻輔助教學可以解決這些問題。實驗視頻制作能夠拍攝到物體運動的全過程和每個瞬間，同時根據要求能夠對視頻進行編輯，實驗視頻能夠生動、直觀和形象的展現拋物運動的全過程，有助于學生對實驗的理解和解決教學資源不足的問題。

二、 物理實驗視頻輔助教學應該注意的問題

（一） 不能以視頻替代學生的具體操作

實驗視頻輔助教學的信息涉及圖形、文字、動畫、聲音等內容，能吸引學生的注意力，也為實驗教學節約了大量的時間和成本。但是在物理實驗教學活動中，不僅僅需要實驗視頻和演示實驗，而是要根據教學條件引導學生開展實驗假設、實驗設計、進行實驗、獲取實驗數據、分析實驗數據，并且在實驗過程中加強交流。事實證明，只用實驗視頻代替演示實驗或者探究實驗會使學生減少實驗的機會和失去動手操作能力，最終導致學生的實驗能力較差，不利于對物理知識的理解。

（二） 不利于培養學生的學習興趣

實驗教學能夠激發學生的求知欲望，能夠培養學生學習的興趣，能夠調動學生學習的積極性和主動性。但是實驗的這種能動性只有通過學生開展探究實驗活動才能達到預期的效果。興趣是學生克服困難和持續學習的動力。在物理實驗教學中，用實驗視頻代替探究實驗，就將學生變成了實驗的參觀者而非實驗活動的主體，這種教學方式很難激發和培養學生學習的積極性。

（三） 不利于培養學生的創造思維能力

物理實驗教學環節不是一帆風順進行的，它存在著很多問題。學生通過開展探究實驗可以不斷發現問題、糾正實驗錯誤、改進實驗方法，從而獲得很多知識和方法，而且還培養了學生的創新思維能力。物理實驗視頻是專業的視頻制作團隊經過精心設計、錄制和編輯而成的，在這些視頻中很難發現一些不足，學生實驗的問題很難在上面體現出來，而學生觀看這些視頻時不需要思考，因此他們的創新思維能力很難得到有效的培養。

三、 實驗視頻輔助教學存在問題的策略分析

（一） 實驗視頻和探究實驗共用

物理探究實驗活動就是學生動手操作實驗的過程。在物理實驗教學中，對于演示實驗較長或無法演示或者瞬間實驗現象無法記錄等影響實驗教學的活動，建議物理探究實驗與實驗視頻并用。播放物理實驗視頻是任何學校都能做到的事情，而探究實驗是一部分具有實力的學校可以做的，他們通過探究實驗讓學生經歷科學探究的曲折，體驗科學探究活動帶來的快感，培養學生的探索精神和操作能力。例如，在“平行板電容器電容大小的因素”的實驗教學活動中，先向學生播放實驗視頻，讓學生了解實驗的全過程，再讓學生進行探究實驗和交流，有助于激發學生學習的積極性和主動性，培養了學生的創新精神。

（二） 實驗視頻不能存在虛假的痕跡

物理實驗視頻中，實驗的背景、儀器和步驟應該是學生非常熟悉的，而且實驗現象和過程也應該是真實的，物理實驗視頻的操作除了教師，學生也應該參與視頻的制作，這樣視頻效果的真實性較強。此外，為了減少視頻播放的時間、突出實驗的重點和難點，要對實驗視頻進行編輯和剪切等技術處理，并且配備一定的聲音和文字進行說明，從而提高實驗視頻的真實性和示范性。

（三） 實驗視頻中應保留實驗過程中的難點和重點

物理實驗視頻要完整的展現整個實驗過程和實驗重點，才能體現出實驗的意義。在實驗視頻播放的過程中，當視頻進行到教師認為是難點和重點部分時應該暫停播放，引導學生對難點進行思考和分析，理清實驗產生的現象及原因，然后繼續播放視頻，這樣物理實驗視頻對學生的學習起到積極的作用，對訓練學生思維、培養創新意識有很大的幫助。

四、 結論

物理實驗視頻教學能夠解決傳統物理實驗教學中無法解決的各類問題，能夠展示傳統實驗無法觀察的實驗過程和現象。但是，物理實驗視頻不能完全代替傳統的實驗教學，它也存在一些缺點和不足，只能作為輔助教學工具。因此，將傳統物理教學實驗和實驗視頻結合起來進行靈活運用，才能產生良好的實驗教學效果，才能激發學生參加實驗教學的積極性，才能向學生傳授物理實驗方法和知識，才能提高學生的思維能力和創新意識能力。

作者簡介：

張佩來，甘肅省定西市，甘肅省渭源縣清源鎮星光學校。