顏 沸 莫 濱
(南京市蓮花實驗學校 江蘇 南京 210041) (南京市第十八中學 江蘇 南京 210022)
影視作品中,經(jīng)常遇到體現(xiàn)物理方法、原理、規(guī)律的場景,許多教師將之應(yīng)用到物理教學中,學生很感興趣,教學效果良好.但是影視作品中的物理知識,也有不少是錯誤的.其中有因為夸張而故意違反物理原理的喜劇片,有無心之錯故事片,有不合常理的科幻片,最不應(yīng)該的是錯誤的科教片.如果在教學中將這些錯誤之處播放給學生欣賞,讓學生自己查找出其中的錯誤之處,會使得印象更加深刻,對知識的理解能夠更進一步.這是因為人們的習慣心理,否定他人比欣賞他人在潛意識中更有內(nèi)驅(qū)力.
本文將通過實例來說明如何在影視作品中進行查錯,以此促進物理教學,寓教于樂.
我們先來看一部權(quán)威的作品,2011年9月29日的CCTV的科教片《打造天宮》片段.其中對太空中的惡劣環(huán)境是這樣介紹的,“陽光下溫度最高可達300 ℃,陰影下溫度則在零下300 ℃.”如圖1所示.我們知道絕對零度也不過是-273 ℃.讓學生通過自己找出影片中的錯誤來理解絕對零度,比教師單方面強調(diào)絕對零度的具體數(shù)值要有趣得多,記憶也深刻得多.同時,學生也對如此權(quán)威的節(jié)目中竟會出現(xiàn)如此低級的錯誤,感到不可思議,從中體會到不能迷信權(quán)威.
圖1 CCTV2011年9月29日《打造天宮》截圖
電影《加勒比海盜1:黑珍珠號的詛咒》中,當特納和杰克為了要偷偷地登上停在外海的船艦,他們偷了一艘木船,將木船倒置并罩住頭,然后潛入海中,靠著小船中的空氣,抬著船體在海底行走,如圖2所示.
圖2 《加勒比海盜》截圖
這其中牽涉到的物理問題不少,所以有教師對此加以充分利用.該教師請學生思考了兩個問題:
(1)在水底抬船還有什么好處?(船體受到水的浮力)
(2)為什么倒置的船體里面不會灌水呢?(大氣壓強及液體內(nèi)部壓強的計算)[1].
我們認為,教師在此處對浮力的思考是錯誤的.
首先,木頭的密度一般情況下小于水,木頭在水中不能下沉,作為木船,我們更不可能選用密度大于水的木料,因為在影視作品中的海難場景,木船碎片都是漂在水面上.
其次,倒扣時船艙內(nèi)有空氣,在水底會增大排開水的體積,增大浮力,而重力不變,會出現(xiàn)浮力大于重力而上浮的情景.這種情況下鐵船都有可能浮在水面,更妄論木船了.所以我們平時看到的木船,無論是正常狀態(tài)還是翻船狀態(tài)都是漂浮的.人的密度和水大致相等,人受的浮力和重力大致相等,對船的浮沉幾乎沒有影響.
如此考慮之后,學生對浮力的理解應(yīng)該能更進一步,對輪船這種浮沉條件應(yīng)用的實例會易于理解.
電影《怒火攻心2:高壓電》中,主角查夫·查利爾斯心臟被偷,取而代之的是一個用電池來提供能量的人工心臟,想要保命就得保持常規(guī)的電流輸送維持人工心臟工作.其中有一個場景就是用到了摩擦起電.電影介紹,“皮膚間的接觸產(chǎn)生靜電,兩個物體的摩擦導致電子的轉(zhuǎn)移.”所以查夫·查利爾斯就拿自己的手臂皮膚和別人手臂皮膚摩擦來起電,給人工心臟充電,如圖3所示.
圖3 電影《怒火攻心2:高壓電》截圖
其中摩擦起電的解釋倒也正確,但是少了前提,不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領(lǐng)不同.兩人手臂皮膚屬于同種物質(zhì),束縛電子本領(lǐng)相同,電子無法轉(zhuǎn)移,不能產(chǎn)生電.人是導體,站在地上產(chǎn)生的電會被大地導走.摩擦起電產(chǎn)生的是靜電,電荷運動形成瞬間電流,而電器工作和蓄電池充電需要持續(xù)電流.當然,教師在不同的教學階段,可以讓學生來查找不同的錯誤,但是其中的摩擦起電的錯誤最有趣.
電影《南方傳奇》中一個場景,警官羅納德·艾文納對著平面鏡,通過自己在鏡子前所嘗試的一系列動作,發(fā)現(xiàn)鏡子里自己像的動作慢半拍,如圖4所示.因為這是一部科幻片,影片是用不同時空來解釋的.我們在教學中可以讓學生判斷,依據(jù)我們現(xiàn)在的知識,你是如何判斷其不可能,或者影片中的場景有何處錯誤.
圖4 電影《南方傳奇》截圖
分析:人與鏡大約1 m,人體漫反射出的光線經(jīng)過平面鏡反射到達人眼,大約2 m,時間大約6.7×10-9s,人眼的視覺暫留時間大約是0.1 s,所以不可能感覺到動作慢半拍.而影片中究竟慢多少,我們以拔槍對準平面鏡的鏡頭進行分析,大約36幀,而視頻為24幀/s,所以像滯后約1.5 s,則光速為
也可以從相對論的角度進行分析,根據(jù)公式
平面鏡成像時,像與物關(guān)于平面鏡對稱,觀察影片中有哪些地方正確的,哪些地方穿幫了,也是很有趣的事情.學生發(fā)現(xiàn)羅納德·艾文納衣服上的字母符合鏡面對稱,但是背景卻有許多不符合的地方,例如墻上的燈,燈邊上的涂鴉都不符合鏡面對稱.通過這些有趣的活動,學生普遍注意了平面鏡成像作圖的對稱問題.
以上這些分析、計算都很有趣,無論是從初中的角度,還是從高中的角度,對學生的能力提高都很有幫助,
電影《的士速遞1》中的一個場景,3輛車在高架橋上飆車,高架橋上有一段斷橋,其中犯罪嫌疑人的兩輛車騰空而起,恰巧到達對面的斷橋,如圖5所示.
圖6 電影《的士速遞1》截圖2
電影的情節(jié)設(shè)計很精彩,但是不符合物理原理,從圖6中看出,汽車從左邊駛過來時,橋面是水平的.我們就分析最簡單的情況,不計阻力,車輛離開橋面后應(yīng)該是做平拋運動,會墜落在橋下,無論如何也到達不了對面.但是影片拍攝成在空中做勻速直線運動,那當然正好能到達對面的橋面.我們也可以結(jié)合初中的知識加以分析:汽車離開橋面后繼續(xù)向前,屬于慣性問題;但是汽車在空中運動的過程中受重力的作用,其運動狀態(tài)會發(fā)生改變,向下運動,影片中的現(xiàn)象是不可能發(fā)生的.
如果影視作品只是存在物理知識錯誤,教師在課堂播放時記住起始時刻即可,當然若能夠截取選用片段會更好.如果電影存在不適合學生觀看的場景,教師應(yīng)該事先對視頻進行編輯、選取合適的片段.因為一部比較長的影片選取起始時刻,很難一次性準確定位,可能會無意中拖動到學生不宜的場景.對于這些電影,不宜告訴學生影片名,例如上述的電影《怒火攻心2:高壓電》就是這樣一部影片,但是本文中所采用的是完全健康的一個場景.
截取影視作品的部分片段,需要采用視頻編輯工具,例如使用“格式工廠”這一款免費軟件,將之轉(zhuǎn)化為WMV格式,可以直接嵌入PPT中.至于屏幕截圖,最簡單的方法就是按Prt Sc鍵,進行屏幕復制,然后粘貼到Windows操作系統(tǒng)自帶的畫圖軟件中,即可進行簡單編輯.
教學中所選用的錯誤類型要新穎,對于那些武俠戲中把人吊起來在空中飛行之類的場景,沒有任何利用的價值.對于那些明知道是科幻的場景,例如和外星入侵者決斗之類的影片,如果從目前尚未發(fā)現(xiàn)外星人這個角度來說明其不可能性,同樣沒有任何意義.但是如果思考太空中沒有傳聲介質(zhì),太空中的打斗我們不可能聽到聲音,這就完全可以加以利用.所以教師應(yīng)該選擇那些常人不經(jīng)意會忽略的錯誤,尤其是一本正經(jīng)配上原理解釋的那些錯誤,這樣有助于提高學生的綜合應(yīng)用物理知識的能力.
參考文獻
1 龐敏.電影科學資源在中學物理教學中的創(chuàng)新用法:[碩士學位論文].江西師范大學,2007