吴登选
摘要：本文以笔者的实践经验阐述了多媒体实验视频对演示实验的几个辅助作用，以期与同行分享。
关键词：实验视频；演示实验；辅助作用
物理是一门以实验为基础的学科，许多物理概念和规律都直接来源于人们对实验现象的深入分析。演示实验是揭示物理规律的重要手段，它能够帮助学生形成正确的物理概念，增强学生观察物理现象和分析物理问题的能力，加深对物理规律的理解。因此，物理教学离不开演示实验。演示实验在物理教学中起着十分重要的作用。但由于某些实验仪器的性能差、实验现象的可见度不理想、实验操作时间长等原因，使教学受到影响。如果能利用多媒体的辅助实验教学功能，可以使这一问题得到适当的解决。
多媒体辅助实验教学手段中，有实验视频、仿真软件、虚拟的课件等，其中后两种对实验教学来讲，可信度不如实验视频。因此，实验视频是教学中的首选多媒体手段。本文将针对实验视频在教学中的利用的有关经验做一些介绍。
一、实验视频对演示实验的辅助作用
1.实验视频对演示实验的放大作用
在介绍一些实验仪器的原理时，有时实物展示实验仪器的构造和原理会存在一些困难，如介绍电流表的表头构造时，不便于把仪器拆开给学生看，这是就可以用事先拍好的内部构造视频放大给学生看，可以随时使用，学生观察又清晰。
另外，在物理教学中有许多演示实验可见度很小，远处观察效果不理想，很难使每个学生都能观察清楚，这就很大程度上降低了演示实验的效果，影响了物理教学质量。例如：游标卡尺和螺旋测微器的原理及其读数方法、电表读数等，如果把它们通过幻灯投影放大，这样可很方便地面对全体学生讲解，所有学生都看得非常清楚。实践表明，这有利于学生在短时间内掌握它们的原理及其读数方法。还有物理课中的磁力线教学，教师的演示实验是在平面上进行的，要让学生在座位上看清楚是很难的，所以教师需要采取拿着实验让学生看或让学生到前边去看等方法，这样做既麻烦又浪费时间。如果适时地利用幻灯投影放大，则既方便又节省时间，效果又好。
微观世界的一些现象，利用肉眼是无法看见，也无法感知的，有些即使可以演示，不是效果不明显就是引不起学生的共鸣。教师在台上滔滔不绝，学生却是雾里看花。如在讲授“分子运动”时，可先让学生观察一个现象：在水中放糖，发现糖越来越少，为什么？从而引起学生的思考。然后再做品红的扩散实验，使学生认识到“分子是运动的”这一性质。再利用视频展示通过显微镜观察到的实验现象，使学生更直观、更形象地看到了分子的运动，加深了学生对“分子在永不停息的做着无规则运动”的理解和掌握。
2.多媒体手段对演示实验的减慢作用
运动学中有些理论因演示实验的一闪即逝的现象难以观察及同步分析，难以导出结论。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆教材中往往采用“频闪照片”的分析来代替直接的实验，例如“自由落体”、“平抛物体的运动”等。但图片是静态的，有的学生难以理解，如果我们在做实验的同时，录制成视频，再在讲解时结合实验视频，进行重放演示，既可在播放时减慢实验进程观看实验步骤，也可在播放时截取实验片段反复播放以观察实验现象。
例如，平抛物体的运动可看成水平方向的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动的合成的演示实验，把三个小球分别同时作自由落体运动、相同初速度的水平方向上的匀速直线运动和平抛物体的运动，并摄制成视频，在重放演示时，可以慢放，使过程清晰可见。又如简谐运动图像的教学，课本上是用频闪照相的方法来讲解的，但是用这种方法，学生学习的效果只是一般，因为弹簧振子的振动太快了，不方便研究，这种频闪照片留下的只是一些瞬间静态位置。学生很容易把简谐运动的图像和轨迹混淆，并且不易理解图像的物理意义及反映的物理量。为了使教学效果更好，可以摄制成视频，并做些辅助：在振子旁边设置一个位移)时间坐标系，动画演示时，振子每隔1/8个周期就频闪一次，然后振子停下，接着把所得的照片匀速地移动放进坐标系中相应的位置，用同样的方法，直到完成一个周期，此时再把坐标系中不同时刻的振子照片用光滑的曲线连接起来，就得到了振子振动的(正弦或余弦曲线的)图像。用这个实验视频演示，可形象地揭示过程的中间状态，以利逐步进行研究。这样，简谐运动的图像教学就变得非常形象和直观，学生的学习效果也非常好。
3.多媒体手段对演示实验的定格作用
物理教学中还会演示很多物体的运动，如平抛物体的运动，通过实验只能得到平抛、竖落、水平三个方向上的小球在最后时刻的等时关系，由于运动过程太快学生只能整体感知运动轨迹，而中间过程却无法详细观察，要想研究运动规律光凭演示是不可能的。这时就可以用实验视频把运动过程通过慢镜头播放出来，并可随时定出物体的位置，定出物体具体的坐标，学生可以根据数据观察和分析，很容易得出运动规律。
利用多媒体，可把图像、动画和声音，动、静结合的物理过程直观地显示在学生面前，使学生置身于一个生动、活泼的环境中，使有些乏味、枯燥、难以理解的知识变得直观、主动鲜明。多媒体手段在物理实验教学领域显示了巨大威力，那么，是不是实物实验就显得不那么重要或不必要了呢？
二、实验视频只是辅助作用，不能替代演示实验
演示实验在物理教学中有着举足轻重的作用，多媒体实验视频代替不了演示实验
实验是为了让学生通过观察、研究来获得知识，它真实地再现变化过程，有极强的说服力和感染力，让学生更直观地看到操作过程与操作技巧，可以培养学生规范的动手操作能力和观察能力，同时也是培养学生创新思维和创新能力的重要途径。物理教育家朱正元曾经说过：“对于物理概念、物理规律等一些理论的东西，往往是千言万语说不清，一看实验便分明。”从而画龙点睛地道出了实验在物理教学中的作用。
例如在《电磁感应现象》一节的教学过程中，我用一个电流计和螺线管连成一个闭合回路，请学生讨论：“当条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间，电流计指汁是否偏转？”同学们各抒己见，有的说电流计指针偏转，有的说电流计指针不会偏转。经老师演示实验验证：当条形磁铁插入或拔出螺线管的瞬间，电流计指针突然偏转一下，而且插入和拔出的过程，电流计指针偏转方向正好相反。有的学生马上又提出问题：“回路中的电能是怎样产生的呢？”老师再通过分析演示实验，总结归纳出产生感生电流的条件，解答学生的疑点。正是这一个个的演示实验，调动了学生的学习积极性，使单调、枯燥的学习，变得生动、有趣了，并且通过演示实验，让学生观察，以不可辩驳的事实，给学生留下深刻的印象
在实际教学中，由于一些实验不易观察、有危险性、无法或没有条件实现，或操作过于复杂及成功率低等因素，通过多媒体视频来展现帮助学生解决问题，是无可非议的，而且也能收到良好的效果。
(作者单位：浙江省苍南中学325800)
论文作者:吴登选
论文发表刊物:《中学课程辅导·教学研究》2015年7月上供稿
论文发表时间:2015/7/30
标签：演示论文; 学生论文; 物理论文; 视频论文; 电流计论文; 作用论文; 多媒体论文; 《中学课程辅导·教学研究》2015年7月上供稿论文;