中学物理实验视频辅助教学探究
张佩来
摘 要： 中学物理实验视频在教学中起到很大的作用，能够对实验的全过程进行记录以及实验过程的回放，使教师和学生能够通过视频查看实验过程及实验的不足之处。本文结合中学物理教学实例，阐明了实验视频教学的作用、存在的问题及解决方案，以便提高实验教学课堂的效率。
关键词： 中学物理；实验教学；实验视频；教学探究
随着教育信息化的发展，视频辅助教学在教学中得到了应用，对教学效率的提升有很大的帮助。视频辅助教学就是将教学活动的过程和内容制作成视频，以多媒体辅助教学，再次向学生展现已经形成的教学活动。视频辅助教学更加直观、动态地展现实验教学过程和内容，以便教师和学生观察物理结构、了解实验操作程序，为学生的进一步学习提供复习资料。物理实验视频拍摄了实验的全过程，把一些在特殊环境才能完成的实验过程拍摄下来供课堂教学使用，把一些不能用肉眼观察到的瞬间实验现象可以放慢观察，把一些缓慢的实验过程放快观察，这种工具弥补了传统课堂实验无法达到的教学效果。
一、 实验视频在物理教学中的作用
(一) 实验视频能弥补传统演示实验的不足
中学物理实验教学中，某些演示实验需要特定的环境下进行，或持续的时间较长，或实验现象不易观察。以“超重与失重”为教学案例：首先，介绍教材上的实例，通过人乘电梯认识超重与失重；其次，做演示实验，用挂有重物的弹簧测力计向上加速、减速运动，通过弹簧测力计观察数值的变化来进一步认识超重与失重现象。超重与失重的实验现象很短暂，很难观察到其数值的变化，如果利用实验视频辅助教学可以解决这个难题，因此，基于超重与失重的实验视频制作过程：第一，实验视频装置放入电梯中；第二，让实验者进入电梯；第三，教师提示选定电梯外的参照物，其目的是确定电梯是否上升与下降，是否加速与减速；第四，摄像机拍摄电梯运用的全过程及弹簧测力的数值变化；第五，教师通过视频播放技术控制实验现象视频播放的快慢。实验视频辅助教学能够使学生对失重与超重现象有个全面的认识和理解。
(二) 实验视频有助于丰富教学内容和提高教学效率
在物理实验教学中增加一些实验视频能够丰富课堂教学内容，使抽象的知识具有直观感和形象感，调动学生学习的积极性，让他们带着好奇的心情学习和理解知识，从而有助于教学质量的提高。例如，关于“多普勒效应”理论的讲解中，设置思考题，“站在铁路边上的人感受火车驶向此人和离开此人时汽笛声的变化情况？”其具体做法是：首先教师引导学生使用多普勒效应相关的知识进行演进和推理；其次是播放关于“火车驶向此人和离开此人时，汽笛声有明显变化”的实验视频，加强学生对这个知识点的认识。
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(三) 实验视频可以解决教育资源不均衡的问题
某些物理实验教学设备比较特殊而且价格较高，操作程序复杂，很难在课堂上得到演示实验；某些实验器材因受天气、场地等影响，课堂演示教学较差，凡是遇到以上这些情况，都可以考虑使用实验视频代替演示实验，这是因为物理实验视频能够清晰地展示实验过程和现象。例如，以“平抛运动”为教学内容，教学设计思路为：首先抛出任何生活中见到的轻微物体认识抛物运动；其次是通过实验抛物运动的体验和结合抛物运动的理论得出结论进行分析，由此可见课堂上开展抛物运动实验并进行定量测定是很难实现的，原因是运动的瞬间很难观察到、很难拍摄到。如果利用实验视频辅助教学可以解决这些问题。实验视频制作能够拍摄到物体运动的全过程和每个瞬间，同时根据要求能够对视频进行编辑，实验视频能够生动、直观和形象的展现抛物运动的全过程，有助于学生对实验的理解和解决教学资源不足的问题。
实验教学能够激发学生的求知欲望，能够培养学生学习的兴趣，能够调动学生学习的积极性和主动性。但是实验的这种能动性只有通过学生开展探究实验活动才能达到预期的效果。兴趣是学生克服困难和持续学习的动力。在物理实验教学中，用实验视频代替探究实验，就将学生变成了实验的参观者而非实验活动的主体，这种教学方式很难激发和培养学生学习的积极性。
二、 物理实验视频辅助教学应该注意的问题
(一) 不能以视频替代学生的具体操作
物理实验视频中，实验的背景、仪器和步骤应该是学生非常熟悉的，而且实验现象和过程也应该是真实的，物理实验视频的操作除了教师，学生也应该参与视频的制作，这样视频效果的真实性较强。此外，为了减少视频播放的时间、突出实验的重点和难点，要对实验视频进行编辑和剪切等技术处理，并且配备一定的声音和文字进行说明，从而提高实验视频的真实性和示范性。
(二) 不利于培养学生的学习兴趣
(4) 岩石峰后蠕变特性对围压增量有着较强的敏感性。施加围压增量，大大减小了蠕变变形速率，促使了加速蠕变阶段向等速蠕变阶段转化，明显延长了蠕变失稳时间，减小了蠕变形变量。
(三) 不利于培养学生的创造思维能力
物理实验教学环节不是一帆风顺进行的，它存在着很多问题。学生通过开展探究实验可以不断发现问题、纠正实验错误、改进实验方法，从而获得很多知识和方法，而且还培养了学生的创新思维能力。物理实验视频是专业的视频制作团队经过精心设计、录制和编辑而成的，在这些视频中很难发现一些不足，学生实验的问题很难在上面体现出来，而学生观看这些视频时不需要思考，因此他们的创新思维能力很难得到有效的培养。
三、 实验视频辅助教学存在问题的策略分析
(一) 实验视频和探究实验共用
物理实验视频要完整的展现整个实验过程和实验重点，才能体现出实验的意义。在实验视频播放的过程中，当视频进行到教师认为是难点和重点部分时应该暂停播放，引导学生对难点进行思考和分析，理清实验产生的现象及原因，然后继续播放视频，这样物理实验视频对学生的学习起到积极的作用，对训练学生思维、培养创新意识有很大的帮助。
(二) 实验视频不能存在虚假的痕迹
实验视频辅助教学的信息涉及图形、文字、动画、声音等内容，能吸引学生的注意力，也为实验教学节约了大量的时间和成本。但是在物理实验教学活动中，不仅仅需要实验视频和演示实验，而是要根据教学条件引导学生开展实验假设、实验设计、进行实验、获取实验数据、分析实验数据，并且在实验过程中加强交流。事实证明，只用实验视频代替演示实验或者探究实验会使学生减少实验的机会和失去动手操作能力，最终导致学生的实验能力较差，不利于对物理知识的理解。
(三) 实验视频中应保留实验过程中的难点和重点
物理探究实验活动就是学生动手操作实验的过程。在物理实验教学中，对于演示实验较长或无法演示或者瞬间实验现象无法记录等影响实验教学的活动，建议物理探究实验与实验视频并用。播放物理实验视频是任何学校都能做到的事情，而探究实验是一部分具有实力的学校可以做的，他们通过探究实验让学生经历科学探究的曲折，体验科学探究活动带来的快感，培养学生的探索精神和操作能力。例如，在“平行板电容器电容大小的因素”的实验教学活动中，先向学生播放实验视频，让学生了解实验的全过程，再让学生进行探究实验和交流，有助于激发学生学习的积极性和主动性，培养了学生的创新精神。
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四、 结论
物理实验视频教学能够解决传统物理实验教学中无法解决的各类问题，能够展示传统实验无法观察的实验过程和现象。但是，物理实验视频不能完全代替传统的实验教学，它也存在一些缺点和不足，只能作为辅助教学工具。因此，将传统物理教学实验和实验视频结合起来进行灵活运用，才能产生良好的实验教学效果，才能激发学生参加实验教学的积极性，才能向学生传授物理实验方法和知识，才能提高学生的思维能力和创新意识能力。
作者简介：
张佩来，甘肃省定西市，甘肃省渭源县清源镇星光学校。
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