利用电脑摄像头对月相模拟实验的改进
杭州市萧山区义蓬三小:杨君
在模拟月相变化这一环节中,教材是这样来演示的。
1、在教室或一块空地的一端墙面上贴上太阳,在场地中间画上两个圆圈。几个同学站在小圆上,代表地球上的观察者;一名同学举一个一半被涂亮的皮球,代表月球,沿大圆转动一圈,表示月球绕地球转动一个月。
2、让“月球”亮面始终朝着“太阳”,表示月球只有一半被太阳照亮,当“月球”分别运行到1—8的位置时,画下我们所观察到的“月相”。
但是这样的演示对于学生来说实在有些困难:现学生很难控制让“月球”亮面始终朝着“太阳”,很多学生始终把亮的一面面对“地球”,就不能观看到月相的变化;实验会对学生的思维造成混乱,很多人可能就认为月球没有自传了;月球转动的过程中还要一边画下月相的变化,实在有些困难。
我引进常见的电脑摄像头,重新设计了月相演示仪。
材料
本教具由一个摄像头、一个月球仪、一个强光手电和一个圆形转盘组成。摄像头代表地球上的人所观察的位置,月球仪代表月球,强光手电代表太阳,圆形转盘代表月球绕着地球转。在黑暗环境下,将手电光照着月球仪,再将摄像头连接电脑,通过月球沿着转盘转动,从电脑上就能观察到月相的变化情况。
使用
选择一个容易布置为黑暗环境的场所进行实验。
1、将电脑摄像头连接在电脑上。
2、在距离圆形转盘3米左右处,由一个人拿着手电,将光线照到月球仪上。
3、找一个同学转动月球仪(模拟月球的公转和自传),在电脑上就能清楚得看到“月相”变化的情况。当“月球”转到1—8的位置时,拍下我们所观察到的“月相”。
4、可以清楚地看到月相变化的整个过程,并可以录制月相变化的视频,增强了实验效果。
优点
1、月球的一面始终是亮的,不用担心亮的一面被学生转动。
2、本教具中的月球仪可以自传,避免学生产生月球不自转的误解。
3、月球转到1—8的位置时,按下电脑拍照,月相图就保存在电脑中,省去画图的时间,提高实验效率。
4、可以清楚地看到月相变化的整个过程,并可以录制月相变化的视频,增强了实验效果。
注:本文发表于《科学课》杂志2011年第7期
本教具实物图
从摄像头处拍到的“月相图”
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