新課改背景下利用數(shù)碼相機(jī)研究物理實(shí)驗(yàn)的方法

(吉水縣第二中學(xué) 江西 吉水 331600)

前言：當(dāng)下信息技術(shù)在逐漸普及，各類(lèi)現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)入到高中的各科教學(xué)中，數(shù)碼設(shè)備也是在逐漸發(fā)揮出自身的教學(xué)價(jià)值。在高中物理課上有著諸多的實(shí)驗(yàn)需要開(kāi)展，數(shù)碼相機(jī)可以讓這些實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展更加具備效率和效果。當(dāng)下物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展已經(jīng)沒(méi)有以往太多的剛性要求，而是注重高中生進(jìn)行充分的參與和探索，強(qiáng)化高中生的思維能力，在這種局面下數(shù)碼相機(jī)想要進(jìn)入到物理實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)具備充足的條件，高中生對(duì)這些新的實(shí)驗(yàn)形式也是更加歡迎。對(duì)此需要分析數(shù)碼相機(jī)在物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展中有著哪些具體的應(yīng)用。

1 利用頻閃相機(jī)和數(shù)碼相機(jī)研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

在物理學(xué)史上伽利略曾經(jīng)用自身的不斷努力，經(jīng)歷了幾百次的艱苦實(shí)驗(yàn)，對(duì)自由落體的規(guī)律進(jìn)行了研究，并將以往幾千年的認(rèn)知錯(cuò)誤進(jìn)行了糾正。當(dāng)時(shí)要想開(kāi)展這方面的實(shí)驗(yàn)，在設(shè)備上有著諸多的限制，因?yàn)闆](méi)有當(dāng)下這么多的測(cè)量設(shè)備，因此才能用沖淡重力的方式來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。經(jīng)過(guò)幾百年的不斷發(fā)展。物理學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)催生諸多的技術(shù)手段，頻閃相機(jī)是其中比較關(guān)鍵的手段[1]。用頻閃相機(jī)可以對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的快速過(guò)程進(jìn)行記錄，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的深入分析。

1.1頻閃相機(jī)的研究局限。頻閃照相在當(dāng)下高中實(shí)驗(yàn)中，還是很難進(jìn)行開(kāi)展，因?yàn)閷?zhuān)業(yè)的設(shè)備是代價(jià)昂貴的，并不是所有的學(xué)校都能配備，另外就是整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作也是比較復(fù)雜的，要向?qū)φ掌M(jìn)行沖洗，需要消耗大量的時(shí)間以及精力。這些限制都是讓頻閃照相在物理課上難以順利落實(shí)[2]。很多時(shí)候教師是展示一些現(xiàn)成的照片。但是這樣的方式比較無(wú)法給予高中生真實(shí)的感受。

1.2數(shù)碼相機(jī)研究物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)。借助數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行研究，是對(duì)現(xiàn)代科技的一種高效運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)的低成本開(kāi)展。數(shù)碼相機(jī)是當(dāng)下人們生活中比較常見(jiàn)的工具，一般設(shè)備也是有連拍的功能，所以可以產(chǎn)生類(lèi)似頻閃的效果。

在物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用數(shù)碼相機(jī)也是有著諸多的優(yōu)點(diǎn)，一方面是在生活中數(shù)碼相機(jī)本身是比較常見(jiàn)的一種物品，取用是比較便捷的，同時(shí)也是高中生比較容易掌握的一種方法，日后想要獨(dú)立進(jìn)行探究也是比較方便的。另一方面是數(shù)碼相機(jī)目前的功能逐漸完善[3]。很多功能對(duì)實(shí)驗(yàn)都是有著輔助作用的，拍攝出來(lái)的畫(huà)面是現(xiàn)場(chǎng)的材料，高中生可以感受到真實(shí)感以及生動(dòng)性。生活中諸多的物理問(wèn)題都是可以用數(shù)碼相機(jī)展開(kāi)研究的，這也是數(shù)碼相機(jī)的一種應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

2 用數(shù)碼相機(jī)研究物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐探索

2.1研究自由落體。

(1)使用的工具就是數(shù)碼相機(jī)、三腳架、背景板、鋼球以及計(jì)算機(jī)，安裝播放軟件以及圖像軟件。

(2)然后是拍攝的過(guò)程，可以在豎直的墻壁上固定好背景板，然后讓上面的零刻度在上。

(3)在背景板前方的兩米處固定好三腳架和數(shù)碼相機(jī)，讓相機(jī)取景的區(qū)域與落地實(shí)驗(yàn)相符合，并讓相機(jī)保持拍攝的狀態(tài)，讓一位同學(xué)手拿鋼球，然后緊靠著背景板刻度尺上的零刻度，松手的同時(shí)進(jìn)行拍攝。

(4)最后是將視頻轉(zhuǎn)化為每幀照片，在錄像結(jié)束后可以將其中的存儲(chǔ)卡取出，連接到計(jì)算機(jī)上用軟件進(jìn)行處理，然后將其中的畫(huà)面保存下來(lái)。

2.2運(yùn)用數(shù)碼相機(jī)的優(yōu)勢(shì)。借助數(shù)碼相機(jī)開(kāi)展本次實(shí)驗(yàn)，主要是借助數(shù)碼相機(jī)的功能優(yōu)勢(shì)以及軟件技術(shù)的先進(jìn)性，這種局面下可以通過(guò)數(shù)碼相機(jī)以及軟件實(shí)現(xiàn)畫(huà)面素材的獲取，同時(shí)在操作上也是比較便捷的。高中生通過(guò)對(duì)數(shù)碼相機(jī)的運(yùn)用，實(shí)際上是降低了實(shí)驗(yàn)的難度，也是對(duì)以往實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化。關(guān)于自由落體，以往在教材上只是介紹了頻閃相機(jī)的相關(guān)用法，但是頻閃相機(jī)有著諸多的應(yīng)用局限，多數(shù)的學(xué)校并不支持高中生親自參與到實(shí)驗(yàn)中，但是數(shù)碼相機(jī)的優(yōu)勢(shì)是可以讓高中生充分參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)以及操作中，可以讓高中生經(jīng)過(guò)親身操作，提升自身對(duì)知識(shí)的理解以及運(yùn)用能力，同時(shí)也是打開(kāi)了高中生的視野，讓高中生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生全新的認(rèn)知，日后也是可以在實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新上有所突破。

結(jié)論：總之，數(shù)碼相機(jī)是日常生活中的一種工具，常見(jiàn)并且容易使用，將其運(yùn)用到高中物理的實(shí)驗(yàn)中，是一種非常好的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的思路，同時(shí)也是對(duì)高中生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊环N延伸和提升，高中生可以借助數(shù)碼相機(jī)對(duì)一些以往難以開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以及操作，提升自身的創(chuàng)新思維以及實(shí)踐能力，實(shí)現(xiàn)更加高效地學(xué)習(xí)。