利用现代教学媒体研究运动规律
    运动学是中学物理教学的重要内容之一,研究物体运动,特别是复杂运动规律,一般应利用实验手段,将运动过程呈现给学生,让他们在充分认识运动过程的基础上加以研究,但由于实验器材等因素的制约,传统的实验存在着严重的不足。如将现代教育媒体与传统实验有机地结合,就可以克服传统实验的不足,收到交好的实验效果,现以平抛运动的讲解为例加以阐述。
    其一,实验过程短暂,不利于学生对整个运动过程全面、细致地观察。而物体的运动一般是一个渐变的 过程,要总结出运动规律就必须对整个运动过程细致地观察和分析。但由于运动过程一般都比较短暂,从而大大影响了观察效果。
    其二,采用分析闪光照片的方法,可信度差。由于受时间、器材等的因素的制约。中学阶段一般不可能把闪光照相实验做起来,只是让学生分析课本上现成的图片,对于这一图片怎么得来,它所能反映的信息,学生缺乏感性材料,从而要使学生由一幅静态的图片联想出一幅动态的运动图景,困难较大。
    其三、采用2154平抛运动演示仪、2158平抛直落仪等仪器演示,由于运动过程极短,无法看清物体运动过程中各个时刻的位置及轨迹。从而无法判断复杂运动中各个分运动之间的关系,无法看清运动轨迹。
    采用现代教学媒体的强大显示功能(如回放功能及慢放、定格显示等)可克服上述不足。
    在讲解平抛运动时,应该让学生了解平抛运动是由水平方向的匀速直线运动和坚直运动方向的自由落体运动的合运动。为了验证这一运动规律,可采用平抛运动演示仪演示,或用平抛直落仪演示,让学生通过在同一高度同时释放的二球及同一竖直参考点释放的第三个球,落到同一地点,撞击水平桌面,用发生的声音只有一次来说明,二个小球在坚直方向的运动规律相同;通过在同一铅垂面以同一水平速度同时运动的两个小球,同时到达同一地点。说明二个小球在水平方向的运动规律相同。实验虽然简单易行,只是 由于受 教室场地及仪器设备的制约,下落高度及水平位移,不可能太大(一般h在1.5m以下,s=1m以内),因而,整个运动时间极短( t 在0.5 秒以内)在这样短的时间内学生既不可能看清运动物体的轨迹,也不可能准确判断两球(或三球)运动的时间相等,学生对这个实验的结果往往会持怀疑态度,为了弥补上述演示效果的不足,为了让学生 更 准确地认识和掌握平抛运动在坚直和水平 方向的两 个分运动的特征,教材的做法是安排平抛运动和自由落体运动的频闪照片,通过教师的引导,让学生分析概括,来掌握平抛运动是由水平方向的匀速直线和坚直方向的自由落体运动,并进一步计算得出平抛运动物体的运动轨迹是抛物线。但由于频闪照片只是一幅静态图片,学生很难与物体的动态图景联系起来,有的学生还会怀疑是为了让他们接受这个规律特意画好了,让他们钻钻圈套的。为了弥补这一不足,可实际做闪光摄影实验,但由于实验时间周期长和设备条件的限制,中学阶段一般实施不了。
    为了解决以上矛盾和不足,给学生提供丰富的可信的可供他们编码、存储的感性信息。让他们确信平抛运动的规律是:水平方向的匀速直线运动,坚直方向的自由落体运动;其运动轨迹是抛物线。我们利用多 媒体计算机实时显示及慢放、回放、定格播放等功能。将运动过逐帧显示在大屏幕上,让学生逐步看清运动的全过程,并加以分析、综合。我们的做法是:多媒体计算机配备一张视频捕捉卡,用摄象头对准小球运动区域的中心,把小球运动过程拍摄输入计算机,经计算机处理后用投影仪将小球运动的全过程展现于屏幕上。为了让学生能更好地看清物体运动轨迹和分析提出运动规律。可将演示、屏幕显示和 研究课本上闪频照片有机的结合起来。采用2154平抛运动演示仪,并在该仪器上粘贴背景纸。背景以小球平抛点为原点,在水平方向和坚直方向都 以0.5厘米为间隔画出刻度 和 x、y坐标轴。把摄 象头对准平抛装置(拍摄 中心与背景中心对准 ),启动电脑和摄象头,打开平抛运动演示仪,将三个小球(分别做平抛运动、自由落体运动、水平匀速 直线运动)运动的情况摄录 下来,并实时显示在大屏幕上,先用正常速度呈示,让学生观察三球的连续运动情况,对小球运动的概貌有一个全面的了解,然后来用慢速播放(速度可视情况具体设定)、回放、定格显示等方法呈示,让学生对三球的运动情况仔细的观察分析,得出三个小球在各个时刻的位置及它们之间的关系,得出平抛小球的运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动;运动轨迹是一条抛物线,再采用逐帖放映和定格放映的方法,让学生将显示画面与课本上频闪照片的图片对照分析,得出平抛.运动的运动规律。从而提高学生分析问题和解决问题的能力,进一步培养学生的科学素养。
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