利用多媒体优化物理演示实验的几种简单方法1.doc

利用多媒体优化物理演示实验 张三 李四 王五 （黑龙江科技学院 数力系，黑龙江哈尔滨 150027） 摘要：利用多媒体物理演示优化解决实验中存在的能见度低、直观性不强等缺点关键词：多媒体；优化；演示实验 中图分类号：O4-33 文献标识码：A 文章编号： 多媒体教学特点 多媒体电教室一般配备有多媒体计算机、大尺寸屏幕、摄像头、麦克风等设备。因此演示实验教学利用多媒体的声、光、电综合技术对物理演示实验现象进行机械放大、光放大、电放大演示实验现状演示实验教学一般由教师单独演示，或是少数同学参与表演，大多数学生观察。传统的物理演示实验随着高校扩招，学生数量增，一般高校大学物理课采用合班授课模式，少则4-5班级，多则6-8个班级一起在阶梯教室上课。演示，直观性不强环境等的限制，一些实验在课堂上进行演示时效果不尽人意。鉴于以上原因，多数教师会减少课堂演示时间，使本己少得可怜的课堂实践环节更加薄弱。物理课的学习变成了单纯从课堂到课本，纸上谈兵，使实验性极强且对提高学生分析、解决实际问题有极大帮助的大学物理课程变成了实用性较差的、抽象的纯理论假设课程。解决实验中存在的能见度低、直观性不强等缺点 3 优化.1 利用进行优化 例如在演示 “拍”现象时常用两个带有共鸣音箱、频率相同的音叉。该演示仪器经济、轻便、现象明显，学生不能观看到各分振动及合振动实时图像，想象不出拍音是形成的；拍音太小，在一个大的课堂里，坐在中后排的同学几乎听不到拍音针对上述问题，笔者多媒体计算机结合，借助于大屏幕和音箱来演示拍现象，产生非常好的教学效果。虚声卡双踪信号发生器。将音频信号接到音箱上，此时音箱相当于一个音叉，就能听见持续的、声强稳定的、单一频率的声波。利用麦克风对声波信号进行采集，输入到计算机中，在示波器，见图2。 然后利用暴风影音同时播放音频信号1和2，就获得两个振动方向相同而频率稍有不同的，有“拍”现象发生。示波器用光标读数器，计算拍频率为，而，两者略有差别，属读数误差。 3.2 利用摄像头优化 摄像头又称为电脑相机，一种视频输入设备摄像头USB接口.3 利用图形可视化和数据分析软件优化[5]的演示简单，但只能演示基本现象，演示内容不够全面。本文设计的单缝衍射实验是将激光笔，动态多缝装置分别固定在长约1米（满足远场要求[6]）的细方直木条两端，整体作为演示实验装置，可以方便移动。演示时利用多媒体计算机结合数码摄像头和origin数学分析软件共同演示。 首先调整光路：将实验装置平放到多媒体展台上，调整使动态多缝装置上的镀膜反射的光线照射到激光笔头，此时反射光与入射光平行，动态多缝装置与激光笔垂直；在木条方向上距离动态多缝装置1.5米处放置光屏，在光屏上平放一个平面镜，利用平面镜反射中央明纹光线照射到单缝上，此时光屏与动态多缝装置垂直，移走平面镜，在光屏上就会观察到清晰的衍射图样，见图4。 然后利用摄像头将衍射条纹投影到大屏幕上，这样学生就可以清楚、适时地观察到衍射条纹；利用摄像头的照相功能拍摄衍射图样，并保存到桌面上，再利用分析软件origin打开图样进行光强分析，见图5。图中黑色区域是打开的衍射图样反选图，横竖相互垂直的两条虚线是坐标线，分别代表x轴和y轴x轴x轴y轴y轴y轴参考文献：[1] 奚斌,杨曦,杨鹏飞.多媒体系统在实验教学中的应用 [J].实验室研究与探索,2001,20(1):25-26. [2] 唐丽华. 演示[J].集美大学学报，2 (4):93 -96. [3] 兰明乾.大学物理演示实验教学研究[J].陕西师范大学学报（自然科学版）,2007,35(11):190-192. [4] 梁竹健. 努力提高物理演示实验教学水平 [J].大学物理， (6):39 -41. [5] 孙永华. 巧用激光笔演示干涉和衍射现象 [J].实验教学与仪器， (4):39 -41. [6] 王惠棣．物理实验．[M].天津：天津大学出版社,1997. 图1 频率1990Hz振动曲线 图2 频率2000Hz振动曲线 图3 拍振动图样 图5 origin7.5分析软件界面图 图4 单缝衍射条纹图