高一,运动图象等等,均可Tracker;以下胡扯,是认真地胡扯。不是每个中学生都会Tracker,就有必要让人真正经历一下数据的Tracker内部处理机制。经历之后,物理意义清楚,Tracker也能推给物理爱好者了。 -------------------------------------------------- 老人教版,即2002年审订的那套中学物理教材,里面有一段讲简谐运动的图象,是用真实的水平弹簧振子,通过录相、闪光照相等办法得到各个时刻t的位置x,进而得到图象。这段话和讲法,新人教版,即2019年版教材,原文不动地保留了下来。 有三位物理老师贾宜秉……甲、乙、丙……,他们都想到了使用Tracker来讲这一段课。Tracker有个好功能,对物理过程录相,然后追踪分析视频,就能得到这样或那样的图象。新鲜,快捷,科技,神秘……总之是好。 三位老师开始上课。 贾老师 师:今天我们继续研究简谐运动,要研究它的位移-时间图象。我录了它的相。现在要用Tracker来分析它。 生:分析? 师:对。就是要逐帧,即间隔相等的时间,1/30秒,记录下来时刻t和位置x。 生:用纸笔? 师:用电脑啊!现在,这个工具(展示),就是Tracker,我导入视频,然后!@#%¥#@%¥%#¥ 生:@%#¥%#¥%……%¥#¥ 师:大家看到没有?简谐运动的位移-时间图象就是这样的。 生:我!不!!懂!!! 师:为什么呢? 生:我们不知道您在电脑上眼花缭乱搞了一些什么事情!!!然后就拿出来图象啦!!! 阿宜老师 反思:贾老师只是自己经历了研究过程,学生没有参与,更不知道Tracker软件都干了什么事情。所以简谐运动的图象的得出过程,对学生,仍是空白。所以学生不懂。 阿宜老师上课了。 师:今天我们继续研究简谐运动……大家可以看到,我们录的实验视频被Tracker放在这个界面了。我们看看是不是它。(播放一遍)大家想怎么研究它? 生:记录它的各个时刻t,和对应的位置x。 师:肿么记录? 生:电脑啊。 师:(眼前浮起贾老师的面容)用电脑当然好啊!可是我在这里会玩的很嗨,可是你们只是在那看啊;你为什么会相信我在电脑上戳戳点点得到的东西就是简谐运动的图象啊? 生:…… 师:所以咱们不能怕麻烦,还是一帧一帧也就是每间隔1/30秒,我们把屏幕打印一下,不妨把打印下来的振子图象、x、t坐标,都放在一张纸上,每位同学手里一张。当全部打印完毕,最后在黑板上画出来x-t坐标系,各位把手中的振子粘贴到对应的(t,x)坐标点上。 生:这…… 一小时后…… 师、生仍然一张一张打印…… 第二天…… 师、生仍然一张一张打印…… 吃饼老师 贾老师的Tracker运用,没让学生看清,也没让学生参与;阿宜老师的Tracker运用,学生参与了,可是人都累晕了。 秉老师开始上课。 师:#¥%#¥%#¥ 我们现在要打印下每隔1/30秒的振子的影像和t、x。 生:老师!贾老师改教Tracker去了,不教物理了;阿宜老师昨天把脑筋劲度系数累增大了,今天没上班,据说在家恢复弹性。 师:咱们不怕。我这儿有个“Tracker助手”,专门自动完成阿宜老师心愿的。这是它的帮助: 只要你给出要打印多少张纸,就是总帧数;给出你要操作的按钮的x、y坐标;然后再给出来打印哪个区域,就开始“抓之捕之”,来不及眨眼,工作就完成了。 生:那要打印的东西在哪里? 师:这里!就在Tracker助手目录里! 把要打印的jpg文件全部选中,右键打印,打印机一次性把所有文件全部打印完毕。 生:之后呢? 师:现在每人一张打印的纸。上面有振子的影像,有t和x。各位报一下时刻值,看看我们是不是1/30秒记录了一次振子位置。 生:#¥%#¥……¥% 师:我已经画好了一个巨大个的x-t坐标系,单位刻度也取好了。各位看着自己手上的打印的振子,自己把对应的(t,x)粘贴到对应坐标点上去。 生:粘贴。 师:看看这回大致地,这些点子形成的图形象什么东东? 生:正、余弦图象! 师:这是猜的。用这些点子猜一下,可以。实际我们刚才的工作,Tracker确实认认真真地也做了一下。如果用已知的正余弦函数去检验,也是可以的。 生:Tracker助手这么好?!我也要! 师:哈~~不能要。工具永远是工具,自己去创作工具,使他人研究我们的工具,才是目的。好好学物理,做一个见到吃的就吃、见到玩的就玩、听话乖巧的好孩纸~~~:P ------心存DREAM喜欢琢磨实验并自娱自乐的MIRACLE------ 实验教学值得学习的去处: 2.学生自主创新实验 |
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