信息技术与课程整合案例——数字交互视频与物理课程整合.doc

案例：数字交互视频与物理课程整合----主题公园的物理一日之旅
   数字交互视频（interactive digital video）的早期形式是交互视频（interactive video）。交互视频是指那些不仅仅只有开关操作的视频，还应包括其他的一些功能......
　　数字交互视频（interactive digital video）的早期形式是交互视频（interactive video）。交互视频是指那些不仅仅只有开关操作的视频，还应包括其他的一些功能，诸如随机获取功能（可以选择及显示使用者想观看的任何视频片段）、暂停功能、慢放功能、进退功能等等。录像机就具备了这些功能，但它并不具有真正的交互功能，因为它的随机获取功能在实际使用时不是很理想。
当前使用的交互视频采用的都是数字信号，美国一些计算机巨头（如intel公司和apple公司等）纷纷设计、生产了对数字视频的进行数据收集、分析的硬件与软件，此类技术又称为数字交互视频，除了传统交互视频的功能外，它还具有的功能有：对屏幕上的任何物体，收集它们的二维空间和时间数据；能从以视频格式记录的任何事件中，收集、分析、模拟数据；将连续几幅视频图片整合到一张图片中，从而形成运动物体的位置-时间图等等。
探究主题："主题公园的物理一日之旅"
活动主体：美国高中学生  

过程或内容
活动概要
全美国范围的"主题公园物理之旅"安排在春季进行，这时学生已将近学习了一年的物理。在这个项目中，学生要访问一所主题公园，并用数码摄像机对翻滚过山车、旋木马、摩天轮等游乐车的运动从物理角度进行纪录。回到学校后，学生要用iMovie和AppleWorks两种仪器对所采集的数据进行分析。
 活动内容
由老师进行分组，每组三人或四人。每一组学生选择当地的主题公园中的一种游乐车进行分析。接着，每一组制定一个计划以分析该游乐车所表现的主要物理现象。例如，他们可以测定翻滚过山车在轨道最底部时的速度。在去主题公园之前，学生应将计划用AppleWorks传给教师，以〉美鲜Φ耐狻Ｔ诠埃恳桓鲂∽橛檬肷阆窕懵枷滤窍胙芯康挠卫窒钅俊；氐窖：螅悠凳淙氲絠Movie中，并将视频分成若干小节，每一个小节用以展示一个物理现象。使用iMovie中帧到帧功能，确定游乐车在沿轨道运动时的各个不同位置的速度和加速度。将视频输入到AppleWorks中，并在视频的底下加上计算与分析。每一个项目必须加上以下四个部分。
（a）对所分析的游乐项目的一个介绍；
（b）对研究计划的简要概括；
（c）对所测量的量的计算（如：游乐车的长度、重力、速度、加速度、动能、势能、向心力及向心加速度等）；
（d）列举出计算中最有趣的和最令人惊异的部分，并说明原因。
     在上述的每一部分，学生可以使用视频、照片（从视频中截取）以及文本等手段进行阐述。其他学生要对该项目进行评估，并找出在物理分析上有无错误。在班级反馈的基础上，小组成员对项目进行修正。最终，所有的学生相互分享所有游乐车的物理学特点。
认知目标描述
在完成项目之后，学生们应该能够：
（a）对如何把物理原理应用到新的情境中有更深的理解；
（b）对物理如何影响日常生活有更深的认识；
（c）承认对几乎所有的视频中的运动物体，都可以测定其速度以及加速度；
（d）作为相互分享知识的结果，对机械物理知识较为丰富的学生和这方面知识比较薄弱的学生之间减少了差距；
（e）团队协作能力得到了发展。
信息技能目标描述
在完成了这个项目之后，学生应该能够：
（a）在科学研究需要的情况下，会使用数码摄像机；
（b）会使用iMovie中的帧到帧功能得出运动物体的速度和加速度；
（c）会在iMovie输入视频，会利用iMovie对视频进行编辑；
（d）能用AppleWorks呈现数据以及相关分析。
评价建议
（a）教师可以基于是否发现了游乐车的所有主要物理特点以及分析的科学性两方面，对每个小组进行评价；
（b）学生可以以帮助他人改进工作为主要出发点，检查别组的项目。
本案例译自国外网站