俞如東

摘 要： 傳統(tǒng)實驗教學(xué)廣泛存在現(xiàn)象不明顯，重復(fù)性、可靠性差等不足，極大地削弱了實驗教學(xué)的效果。如果在實驗教學(xué)中能充分應(yīng)用好視頻技術(shù)，以它直觀形象、可靠真實的優(yōu)點，就可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)的不足。

關(guān)鍵詞： 視頻技術(shù) 物理實驗教學(xué) 教學(xué)有效性

在這個科技突飛猛進(jìn)的時代，多媒體科技產(chǎn)品不斷升級換代，以前價格不菲的照相機(jī)、攝像機(jī)在生活中已經(jīng)普及。但是在物理實驗教學(xué)中，許多老師認(rèn)為視頻技術(shù)對實驗教學(xué)的作用不大，還停留在單純教師演示實驗的階段。傳統(tǒng)實驗教學(xué)廣泛存在現(xiàn)象不明顯，重復(fù)性、可靠性差等不足，極大地削弱了實驗教學(xué)效果。如果在實驗教學(xué)中能充分應(yīng)用好視頻技術(shù)，以其直觀形象、可靠真實的優(yōu)點，就可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)的不足。下面結(jié)合初中物理實驗教學(xué)的一些實例，談?wù)勔曨l技術(shù)的應(yīng)用。

一、傳統(tǒng)實驗教學(xué)效果不理想，實驗教學(xué)手段急需改進(jìn)

物理是以實驗為主的自然學(xué)科，許多概念、規(guī)律都是通過實驗獲得的。特別在演示實驗中，實驗現(xiàn)象是驗證物理規(guī)律的重要事實依據(jù)。所以，清楚地觀察實驗現(xiàn)象是演示實驗有效性的重要保證。但是在當(dāng)今教育環(huán)境下，小班教學(xué)剛剛起步，絕大部分班級人數(shù)比較多，加之教室空間大，教師在講臺上做演示實驗，只有前排學(xué)生能清楚地看到實驗現(xiàn)象，教室后幾排學(xué)生很難看清，實驗的可見度低。例如初二物理演示“水的沸騰”實驗，水沸騰前后氣泡會發(fā)生變化。裝水的燒瓶體積大，但是氣泡的體積比較小，沸騰前氣泡由大到小的變化過程很難讓全體學(xué)生看清。有的實驗受器材本身的局限性，不利于學(xué)生清楚地觀察到實驗過程和實驗現(xiàn)象。例如在“探究阻力對物體的運動的影響”這個實驗中，由于斜面和平板放在講臺上，整體高度不夠，加之前排學(xué)生的阻擋，演示實驗現(xiàn)象很難讓所有學(xué)生觀察到。諸如此類的情況在物理實驗教學(xué)中大量存在，造成物理演示實驗課有效性普遍不高。學(xué)生由于沒有在實驗現(xiàn)象中獲得物理知識的感性認(rèn)識，從而影響了對實驗原理和規(guī)律的理解。

二、視頻技術(shù)極大提高實驗可視性，提高實驗教學(xué)有效性

1.巧妙利用視頻技術(shù)，讓復(fù)雜實驗變身簡單明了。

在初中物理實驗教學(xué)中，會經(jīng)常遇到一些操作步驟復(fù)雜實驗。如果單純用語言指導(dǎo)學(xué)生完成實驗過程，則往往學(xué)生對實驗理解不夠深刻，很難掌握實驗的一些細(xì)節(jié)。如果教師用實驗器材邊演示邊指導(dǎo)，組織教學(xué)費時費力，學(xué)生只要有一個實驗環(huán)節(jié)跟不上老師的演示，就不能完全掌握整個實驗。比如在“探究凸透鏡成像規(guī)律”這個實驗中，實驗的步驟多且需要學(xué)生注意的細(xì)節(jié)特別多。學(xué)生先要在光具座上依次放上蠟燭、凸透鏡、光屏，調(diào)節(jié)三者中心高度，使蠟燭的像呈在光屏中央。緊接著固定蠟燭位置，將凸透鏡慢慢遠(yuǎn)離蠟燭，移動光屏找到三種不同類型的像，并分別測出對應(yīng)的物距和像距。這一系列的實驗步驟，對學(xué)生和教師都是一個挑戰(zhàn)。如果事先將完整的實驗過程拍成視頻，并加以解說，在教學(xué)時放給學(xué)生看，在一些重點環(huán)節(jié)重復(fù)以加深學(xué)生的理解，那么學(xué)生在觀看完實驗視頻后，很快就能獨立完成實驗，教學(xué)效果非常明顯。如果在學(xué)生實驗過程中，普遍出現(xiàn)某個問題，教師只要將實驗的視頻定位到該處，加以著重講解，學(xué)生很快就能領(lǐng)悟。采用此種教學(xué)方式，整個實驗教學(xué)效率非常高。以前一堂課只能勉強(qiáng)讓學(xué)生做完實驗，現(xiàn)在采用這種視頻教學(xué)，不但學(xué)生能高質(zhì)量地完成實驗，而且能對實驗的數(shù)據(jù)加以分析處理，得出凸透鏡成像規(guī)律，讓一節(jié)課的時間創(chuàng)造了一節(jié)半課的容量。

2.巧妙利用視頻技術(shù)，讓實驗與學(xué)生近在咫尺。

學(xué)生對實驗的理解程度通常和實驗現(xiàn)象的可視度呈正相關(guān)性，實驗現(xiàn)象越是直觀清晰，學(xué)生對整個實驗理解越深刻。但是在實際教學(xué)中，有很多演示實驗的現(xiàn)象很難做到清晰可視。如果將這些演示實驗拍成視頻，再次呈現(xiàn)在學(xué)生眼前的，就是一個近距離的放大的實驗環(huán)境。比如“通電螺線管周圍的磁場”的演示教學(xué)，通電螺線管固定在塑料外殼里，鐵屑撒在塑料平面上，當(dāng)老師輕敲塑料殼后，鐵屑在磁場中形成具體的磁場分布圖。由于整個實驗只能在平面上完成，學(xué)生基本看不到鐵屑的運動及磁場的分布情況。如果將此演示實驗以教學(xué)視頻的形式展現(xiàn)出來，學(xué)生就能非常清楚地看到整個實驗的過程和現(xiàn)象，并能充分理解通電螺線管周圍的磁場特點。

3.巧妙利用視頻技術(shù)，讓實驗在慢和停中展現(xiàn)真知。

一些物理實驗中，實驗現(xiàn)象似乎能看清楚，但是由于實驗現(xiàn)象發(fā)生的速度很快，轉(zhuǎn)瞬即逝，不利于學(xué)生觀察到實驗細(xì)節(jié)，最終阻礙對物理規(guī)律的正確理解。教師如果采用視頻教學(xué)手段，將整個實驗過程用攝像機(jī)錄制下來，并在教學(xué)時以慢鏡頭播放，則實驗現(xiàn)象會非常直觀。比如在“變速直線運動”這個實驗中，蘋果下落過程持續(xù)時間很短，學(xué)生根本看不到蘋果具體的運動細(xì)節(jié)，只能憑經(jīng)驗判斷速度越來越快。如果將實驗視頻慢鏡頭播放，并在相同時間節(jié)點上暫停，則學(xué)生能清楚地看到蘋果在單位時間內(nèi)走的路程是逐漸變大的，從而在事實基礎(chǔ)上推斷出下落的速度越來越快。

三、合理使用視頻技術(shù)，防止實驗教學(xué)全盤視頻化

視頻技術(shù)在實驗教學(xué)中的突出優(yōu)點是顯而易見的。但是過度使用視頻技術(shù)，甚至將所有實驗都錄制成教學(xué)視頻，則存在很大弊端。

錄制教學(xué)視頻控制的實驗過程是非常嚴(yán)密的，可以說是一些完美無缺的實驗過程，在平時實驗中經(jīng)常出現(xiàn)的一些“突發(fā)事件”，學(xué)生是看不到的。學(xué)生在看這些視頻的時候，很難發(fā)現(xiàn)一些實驗問題，從而限制了學(xué)生的思維發(fā)展。同時如果將實驗教學(xué)全部視頻化，就變成了一種填鴨式教學(xué)模式，學(xué)生沒有機(jī)會思考和提問，也缺少了教師和學(xué)生之間互動過程。這種師生互動不僅是科學(xué)知識的單向傳授，而且要有學(xué)生的課堂反饋，更要有師生之間的情感交流。這種單向的視頻教學(xué)，以視頻完全替代演示實驗阻礙了師生間的情感交流。

所以用實驗視頻完全替代物理演示實驗是不可取的，教師應(yīng)該在傳統(tǒng)演示實驗處理不好的地方，采用視頻教學(xué)進(jìn)行輔助，才能恰到好處地發(fā)揮作用。