中学物理实验视频辅助教学论文

　　摘要：结合中学物理教学实例，阐述在中学物理教学中运用物理实验视频的作用，指出在中学物理教学中运用物理实验视频的不足，提出在中学物理教学中运用物理实验视频需要注意的问题和解决这些问题的最好方式，使物理实验视频与物理教学很好契合，以达到提高课堂教学质量和效率的目的．

　　关键词：中学物理教学；实验视频；辅助教学

　　物理是以实验为支撑的学科，实验在物理教学中起着非常重要的作用．现行中学物理教学中主要涉及的实验有演示实验、学生实验和课外实验等．随着科技的发展，社会的进步，传统的演示实验并不能满足教学需要，甚至某些实验在课堂教学中无法演示，或演示时间太长、实验现象瞬间即逝等而影响教学进度、教学效率和教学效果［１］．教学信息化是现代教育的发展趋势．视频辅助教学已经逐步进入高校相关技术教学［２－３］、生物解剖［４］和高分子化学［５］教学中，也有在中学课堂教学［６－８］中应用的，但是从研究文献看，高中物理教学中运用视频来辅助教学还不够普遍，所以，本文主要就高中物理教学中运用视频辅助教学进行研究，以期对应用中要注意什么问题和运用的策略进行探讨．所谓视频辅助教学，是指将教师要传授给学生的知识、技能等内容制作成视频形式，以现代化多媒体辅助教学［９］．其功能是能够更直观、动态地在课堂上展现实验装置或实验过程等以方便学生观察结构、了解实验操作程序，而且能够为学生提供重复学习的资料，是现代化教学中必不可少的重要辅助工具．通过在课前做实验，并把在特殊环境下才能完成的实验过程录制下来，把一些不易观察到的实验过程进行特写，把一些瞬间即逝的实验现象进行慢放，把一些非常缓慢的实验过程进行快放等，以弥补传统物理课堂教学中演示实验无法达到的实验教学效果［１０］．

１物理实验视频辅助中学物理教学的重要作用

　　１．１物理实验视频内涵

　　物理实验视频是把一些在物理课堂教学中不易满足实验条件或实验过程不易观察、实验现象瞬间即逝、实验进程非常缓慢等的课内演示实验改在课前完成，用摄像机或手机等设备把实验过程全程录制下来，运用３Ｄ动画或视频处理技术，制作模拟整个实验过程和实验现象，并能在计算机多媒体上播放的视频［８］．

　　１．２物理实验视频在物理教学中的作用

　　１．２．１物理实验视频能解决传统演示实验无法解决的问题

　　在物理教学中，某些演示实验需要特定的环境，或实验过程需要持续很长的时间，或实验现象不易观察．以“超重与失重”课题的教学为例，一般教师的教学方式：首先介绍教材上实例———人乘电梯时，基于所观察到的一些物理现象来认识超重与失重；其次，面向全班学生做演示实验———用手提着挂有重物的弹簧测力计向上加速、减速运动和向下加速、减速运动，通过观察弹簧测力计的示数变化来进一步认识超重与失重现象．然而这个实验过程很短暂，且不易观察到运动着的弹簧测力计的示数变化．但利用超重与失重的物理实验视频辅助教学可以较好地解决这一难题．基于超重与失重的物理实验视频制作过程简介：首先，把该实验装置搬入电梯（最好是观光电梯）中；其次，让学生分批次进入电梯中；第三，教师提示学生各自选定电梯外面某一参照物，目的是让学生准确判断电梯是上升还是下降，是加速还是减速；第四，教师用摄像机拍摄电梯的整个上下运动过程以及弹簧测力计示数的变化；第五，教师利用慢镜头播放技术进行处理获得超重与失重的物理实验视频．在超重与失重的实际课堂教学面向学生演示超重与失重实验的基础上，再播放超重与失重的物理实验视频，能让学生对超重与失重现象有一个较为全面的感性认识，也有助于学生对超重与失重知识的进一步理解．

　　１．２．２物理实验视频能丰富课堂教学内容提高课堂教学效率

　　在物理新课教学中，运用一些物理实验视频，可以丰富课堂教学内容，增加抽象知识的形象感和直观感，以激发学生求知欲望，调动学生的积极性和主动性，让学生带着好奇、疑问、期待主动去学习知识、理解知识和应用知识，从而提高课堂教学质量和效率［９］．例如，讲“静电屏蔽实验”时，可以面向学生播放这样一个物理实验视频，一个人身处法拉第铁笼之中，铁笼外达万伏的高压打在铁笼上，铁笼内的人却安然无恙．在物理习题课教学中，某些物理题中所涉及到的物理情景，学生从未观察过和体验过，使得原本很简单的物理现象及物理过程，在学生心目中却变得异常复杂而难以理解．例如，一个涉及“多普勒效应”知识的习题，“人站在铁路边上，当火车驶向此人和离开此人时，听到的汽笛声有什么变化？”具体做法：首先，引导学生利用多普勒效应知识进行数学推演获取结论；其次，面向学生播放“火车驶向此人和离开此人时，汽笛声有明显变化”的物理实验视频．这样可以增加学生对多普勒效应的直观认识，使学生能更好地理解多普勒效应．

　　１．２．３物理实验视频能解决教育资源不均衡问题

　　在物理实验教学中，某些实验需要特殊设备，而且设备价格高，操作程序复杂，即使在一些教学条件相对较好的学校，也难以在课堂上面向学生演示实验；某些实验因实验器材、场地、天气等受到一定限制，在课堂上面向学生演示实验的效果很差．在物理实验教学中，凡是出现这些情况，都可以考虑利用物理实验视频替代真实的物理演示实验，效果很好，因为物理实验视频可以清晰地将实验过程和实验现象重现［１１］．以“平抛运动”课题为例，其教学设计思路为：第一，通过例举水平抛出粉笔头等生活实例认识平抛运动；第二，通过演示平抛运动定性实验结合课本上频闪照片的定量分析能得到平抛运动的特点．可想而知，通过这种教学方式得出的实验结论是难以让学生信服的，因为学生没有亲身体验实验过程及观察实验现象．事实证明，在课堂上要成功演示平抛运动实验并引导学生进行定量研究从而得到平抛运动特点是很难的，原因在于频闪照相机价格昂贵，冲洗照片很费时也很费钱等；况且，这种做法也很难在中学物理课堂教学中推广．但是利用平抛运动实验视频辅助物理教学可以解决这一问题．平抛运动实验视频制作方法：第一，录制平抛运动实验全过程；第二，编辑平抛运动实验视频；第三，在物理课堂教学讲授平抛运动特点时，面向学生播放平抛运动实验视频，引导学生定量分析平抛运动中的实验过程并归纳总结出平抛运动的特点．事实证明，平抛运动实验视频生动、直观、形象，得出的实验结论也很有说服力，而且能解决教学条件相对较差的学校在这个方面的教学资源不足的问题．