(建德市大洋初级中学,浙江 杭州 311600)
初中科学实验教学与同屏技术的融合,仍然需要传统实验器材的操作与使用,为了能清晰的拍摄到实验器材和实验过程,需要将传统实验器材与同屏器融合。
同屏器(同屏仪器)可以将拍摄的实验操作、实验现象等内容通过同屏软件在屏幕上呈现出来,这为同屏技术应用于初中科学实验教学提供有利条件。同屏器可以安装在实验桌上或实验器材上,为的是能清楚的拍摄到实验器材和实验的过程。有时拍摄难度比较大,普通的拍摄角度难以呈现实验现象,尤其是一些微观实验,实验对象不易寻找,这就需要将同屏器与传统实验器材融合。
智能手机与传统显微镜的融合需要摸索一定的规律,对操作能力的要求比较高,操作的熟练程度会影响器材融合的时间,容易增加实验的难度和准备时间。这样就需要寻找新同屏器,简化融合过程。
本文提供两种同屏技术与实验教学融合,一是单机投屏,就是将单只同屏仪器拍摄的画面通过希沃软件在屏幕上同步呈现出来,比如介绍器材时,可选择最佳角度放大拍摄其结构,这有利于说明过程中指向明确;二是多机同屏,就是将多只同屏仪器同时拍摄的不同画面集中呈现在显示屏幕上。实现多机同屏需要借助Total Control 群控系统(简称TC)。若选择的同屏仪器为智能手机,则打开手机中的USB 调试之后可以选择有线与无线两种方式与显示屏连接,最多可实现100 只智能手机群控。
融合同屏技术的实验教学能以单机投屏与多机同屏技术展示清晰的实验过程,呈现多种新的教学方法。
1.展示实验器材。介绍实验器材结构与功能时,由于器材本身太小,结构紧密,导致学生容易混淆结构的名称。可利用单机投屏技术,将器材各结构放大呈现。根据同屏技术的掌握程度,或者根据学生在实验操作中出现的问题,来确定某个教学过程需要哪个技术来解决。
2.展示演示实验。实验教学过程中对实验进行演示可以起到很好的示范、引导的作用,利用同屏技术可以更直观地、科学地展示实验过程。
(1)放大展示。演示实验时,由于实验对象微小,操作过程不容易观察清楚。可利用单机同屏技术放大展示实验过程。
(2)调速展示。演示实验的过程太快或太慢都不利于学生的观察。可以考虑利用同屏器的快、慢镜头拍摄功能,录制实验过程,在适当调整实验进程后,利用单机投屏技术,将实验过程在屏幕上回放,这样可以帮助学生更好地观察和理解实验过程。
(3)动态展示。演示实验的过程通过动态展示,可以激发学生兴趣、便于学生理解现象。利用单机同屏技术,同步展示实验现象。
(4)多屏展示。演示实验的操作过程与实验现象有时需要多个屏幕同时展示,比如托盘天平调平时,调节平衡螺母的操作与指针的指向若能同时展示,则有利于学生更好地了解实验过程。这可以利用多机同屏技术,将实验的操作与现象同时集中展示在主屏幕上。
多屏展示的改进。使用多机同屏时,需要多只智能手机,若该技术重复使用次数较多,会给教师带来不便。选择合适的视频软件(万兴神剪手),对使用多机同屏技术的实验过程进行屏幕录制。这样可以整合教学资源,使学生课外也可以利用视频进行学习。
3.展示微观实验结果。融合同屏技术的微观实验教学能将实验结果展现出来,这有利于增加实验结果的科学性。以显微镜的两个操作步骤为出发点,突出学生的难点,在融合同屏技术的实验教学方式下,展示微观实验,突破难点。在教学过程中不必频繁地出现技术的运用,教师可以结合学生的实际情况,突出教学的重点与难点,设计适合学生的教学过程。只有针对某个难点设计合理的实验,融合同屏技术适时的展现,才能体现同屏技术的优越性。
同屏技术有效的融合于实验教学中,可以使一些原本不会做、不能做、不去想的实验,找到了新的研究方向。新的实验,新的教学模式,使人耳目一新,不但教师用的得心应手,而且学生被激发了浓厚的学习兴趣。但融合同屏技术的过程不是单纯简化教学的过程,而是不断优化教学的过程,这需要不断的反思,谨慎的对待。
基于同屏技术可以录制实验视频,但不等同于用简短的视频来取代学生动手操作的过程,传统教学仪器仍旧不可抛弃,在展示实验、教学互动的环节中,需要注视学生的实验操作能力。无论是否熟练使用同屏技术,只有首脑并用,亲身体验,才能达到最佳的教学效果。
首先,同屏技术的应用需要有研究型教师的引导,一些基本的操作是使用技术的前提,不断更新的技术才有让人继续使用的魅力。其次,同屏技术的运用会产生不错的实验效果,在实验教学过程中,不断交流技术运用的技巧,能减小操作上的难度。
基于同屏技术,微观实验的开发有两个难点需要突破:一是如何增强微观实验的实用性和可观性,二是如何降低微观实验的难度。教师开发微观实验,需不断升级实验器材与同屏器的功能,对一个问题要多研究、多思考、多实践,努力适应课堂变革,为初中科学实验教学提供更有效的成果。而绝不是满足现有的资源,忽略了改进创新。