現(xiàn)代技術(shù)與物理教學(xué)

何幫玉

摘要：現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，許多與物理知識(shí)緊密聯(lián)系，而且互聯(lián)網(wǎng)上也有大量的視頻資料，作為物理教師用心收集，精心剪輯，可以很好地為物理教學(xué)服務(wù)。智能手機(jī)的使用非常普遍，且智能手機(jī)的功能非常全面，可以用來(lái)為物理教學(xué)服務(wù)，尤其是很好的幫助教師進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。本文根據(jù)筆者在實(shí)際的物理教學(xué)中的使用情況，談一談個(gè)人的體會(huì)，起到拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代技術(shù)；視頻剪輯；智能手機(jī)；物理教學(xué)

中圖分類號(hào)：G632.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）15-0244-02

一、最新的科技動(dòng)態(tài)的視頻資料與物理教學(xué)

（一）關(guān)注最新的科技動(dòng)態(tài)，收集資料

自2013年12月14日月面軟著陸以來(lái)，我國(guó)嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器創(chuàng)造了全世界在月工作的最長(zhǎng)紀(jì)錄，其拍攝的月面照片均已公布，這些照片是人類時(shí)隔40多年首獲最清晰的月面照片，其中包含大量的科學(xué)信息、照片和數(shù)據(jù)，并向全球免費(fèi)開(kāi)放共享。

神舟系列飛船的發(fā)射、天宮二號(hào)在軌飛行，網(wǎng)上均有大量的視頻資料可供下載。

2013年6月30日上午，我國(guó)航天員王亞平老師在“天宮一號(hào)”向全國(guó)中小學(xué)生上了一節(jié)《太空授課》，許多實(shí)驗(yàn)特別有用，比如在“天宮一號(hào)”中利用質(zhì)量測(cè)量?jī)x測(cè)量航天員的體重，在完全失重的狀態(tài)下水滴的形狀以及往水滴里直接吹氣形成一個(gè)水氣球，等等，個(gè)個(gè)實(shí)驗(yàn)都做得非常生動(dòng)、有趣，王亞平老師上課講解非常易懂，實(shí)驗(yàn)也做得非常成功。

2016年8月16日01時(shí)40分，全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星（簡(jiǎn)稱量子衛(wèi)星）發(fā)射升空。量子衛(wèi)星的成功發(fā)射和在軌運(yùn)行將有助于中國(guó)在量子通信技術(shù)實(shí)用化整體水平上保持和擴(kuò)大國(guó)際領(lǐng)先地位，實(shí)現(xiàn)國(guó)家信息安全和信息技術(shù)水平跨越式提升，有望推動(dòng)中國(guó)科學(xué)家在量子科學(xué)前沿領(lǐng)域取得重大突破。

筆者經(jīng)常在電視或互聯(lián)網(wǎng)上觀看與物理有關(guān)的新聞，在看的過(guò)程中覺(jué)得特別好的或者是特別重要的就將視頻下載下來(lái)，并進(jìn)行剪輯，按照力、熱、電、磁、光和近代物理分類保存在電腦中，作為以后的教學(xué)資料。

（二）收集的大量資料，充分應(yīng)用到物理教學(xué)中

在講《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》時(shí)就利用了《太空授課》這個(gè)視頻。利用F=ma這個(gè)公式，只要F≠0，則a≠0，區(qū)別m=G/g。又如在《5.5圓周運(yùn)動(dòng)》一節(jié)內(nèi)容的教學(xué)中，同樣可以用到《天空授課》中王亞平老師做的小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。

在教學(xué)中，多次應(yīng)用收集的視頻資料，取得了很好的效果。如講《宇宙航行》，根據(jù)講授內(nèi)容的推進(jìn)，穿插播放“天宮二號(hào)”的飛行、神舟飛船的發(fā)射過(guò)程、“嫦娥三號(hào)”傳送回來(lái)的月球表面的圖片等；在教學(xué)物理3—5第十六章《動(dòng)量守恒定律》的第五節(jié)《反沖運(yùn)動(dòng)》時(shí)，同樣應(yīng)用了神舟飛船的發(fā)射過(guò)程，應(yīng)用了《太空授課》中的實(shí)驗(yàn)：在完全失重狀態(tài)下水滴的形狀以及往水滴里直接吹氣形成一個(gè)水氣球，學(xué)生通過(guò)觀看天宮中的真實(shí)實(shí)驗(yàn)，對(duì)液體的表面張力、浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)等現(xiàn)象會(huì)有一個(gè)深刻的印象。

教師在備課時(shí)，結(jié)合課題內(nèi)容與視頻資料，對(duì)整節(jié)課進(jìn)行設(shè)計(jì)，將視頻進(jìn)行精心剪輯，通過(guò)PPT穿插到課堂教學(xué)中，可以在引入、設(shè)置問(wèn)題、實(shí)驗(yàn)探究、例題講解等插入視頻。這樣比一般的圖片效果要好得多，在教學(xué)中有助于吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的注意力，能很好地提升教師的教學(xué)質(zhì)量。

二、智能手機(jī)與物理教學(xué)

利用智能手機(jī)拍的照片或者視頻，再利用計(jì)算機(jī)相應(yīng)的軟件來(lái)處理照片和視頻，能得到一些意想不到的效果，很好的幫助物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

（一）智能手機(jī)中軌跡拍照的介紹

現(xiàn)在絕大多數(shù)智能手機(jī)的拍照功能都非常多，效果也都很好。用智能手機(jī)拍照時(shí)會(huì)將一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程的幾張圖片組合成一張圖片，從而演示該物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，因此拍攝的時(shí)候要放穩(wěn)鏡頭，這樣拍出的樣品更具效果性。這是筆者利用手機(jī)拍攝的學(xué)生在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，筆者用軌跡拍照模式拍下的圖片，可以很清楚地看出小車的間距在逐漸變大。

（二）運(yùn)用快速拍照和Photoshop軟件研究快速運(yùn)動(dòng)物體

快速連拍是一款能自動(dòng)連續(xù)拍攝照片，且拍照間隔時(shí)間可以設(shè)定的快拍手機(jī)軟件，且可以把圖片合成制作為GIF動(dòng)態(tài)圖片，也可把多張照片合并為一張。

例如：平拋運(yùn)動(dòng)的研究。

圖（甲）為利用連拍拍的小球做平拋運(yùn)動(dòng)得到的6副照片，拍照時(shí)間間隔設(shè)置為1/15s，即每隔1/15s拍一張照片。再利用Photoshop把前4副圖片合成為一張圖片（見(jiàn)圖乙），從圖中可以較明顯地看出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線，根據(jù)圖片得出各個(gè)位置的小球坐標(biāo)。中間三個(gè)位置坐標(biāo)分別是（5.5cm，2.2cm）、（12.8cm，8.8cm）、（20.0cm，19.9cm）。利用公式計(jì)算可以看出，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)。

三、小結(jié)

利用智能手機(jī)回放教學(xué)視頻資源、錄制觀察到的現(xiàn)象，非常方便，且能加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解。而傳統(tǒng)的研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)常用的一種實(shí)驗(yàn)方法就是“頻閃攝影”，但是攝影必須在暗室中進(jìn)行，還需要用到感光底片，一方面不能及時(shí)得出結(jié)果，另一方面“頻閃攝影”的設(shè)備非常復(fù)雜，對(duì)環(huán)境要求非常之高，就算是各個(gè)省示范高中也都沒(méi)有這樣的設(shè)備，不可能讓教師和學(xué)生隨時(shí)隨地地去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。由此可知，傳統(tǒng)“頻閃攝影”的弊端可見(jiàn)一般。高中物理課程中有很多運(yùn)動(dòng)種類，如自由落體、平拋運(yùn)動(dòng)、勻加速直線運(yùn)動(dòng)等，都是通過(guò)“頻閃攝影”的方法來(lái)研究的。但往往只出現(xiàn)在一些題目或者閱讀材料里面，絕大多數(shù)的中學(xué)教師和學(xué)生從來(lái)沒(méi)有真正利用“頻閃攝影”的方法來(lái)研究問(wèn)題。

四、結(jié)語(yǔ)

作為一名中學(xué)物理教師，要想把物理課教好，不僅要認(rèn)真鉆研教材，也要注意知識(shí)的積累和相關(guān)材料的收集整理，同時(shí)還需要跟上潮流，熟練掌握一些新技術(shù)產(chǎn)品的應(yīng)用。現(xiàn)在中央電視臺(tái)一套有一個(gè)“加油向未來(lái)”的節(jié)目，該節(jié)目中有許多有趣的物理知識(shí)問(wèn)答，重要的是都能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)來(lái)回答正確答案，這些實(shí)驗(yàn)許多在中學(xué)課堂上做不了，而電視節(jié)目中所做的實(shí)驗(yàn)效果非常好，因此筆者到互聯(lián)網(wǎng)上將這些實(shí)驗(yàn)下載下來(lái)，再編輯整理歸類，以供教學(xué)使用。這樣就可以將一些理論性很強(qiáng)的課變成活潑、生動(dòng)的，并有具體形象的課。通過(guò)視頻的引入不僅充實(shí)了課堂內(nèi)容，同時(shí)也加強(qiáng)了課堂內(nèi)容的連貫性，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)高中物理的興趣。從中可以看出，作為物理教師能夠關(guān)注現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展對(duì)物理教學(xué)起到了重要的作用。

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