二、投影教学

投影教学是指教师利用投影器把教学材料投影到屏幕上,借助屏幕上的影像来配合讲解、观察,向学生传授知识的过程。投影的应用范围很广,表现形式灵活多样,是辅助教学的重要媒体。

  1. 投影器的种类和使用

投影器是一种直射与反射相结合的特殊幻灯机,又称为书写投影仪、白昼幻灯机或 OHP(Over Head Projector)等。投影器的种类主要有:

  1. 以光源分类

我国投影器的光源主要采用溴钨灯和镝灯两种。溴钨灯有 24 伏 150 瓦、

24 伏 250 瓦和 30 伏 400 瓦等多种。镝灯一般采用 300 瓦镝灯做光源,具有亮度高、色彩真、画面清晰等优点,但放映灯从触发起辉到达到正常亮度需要经过 30 秒左右的时间,给课堂上间断使用带来一定困难。

  1. 以结构分类

以结构分投影器有立式和卧式两种。立式投影器中又有光源在下部机箱内的一般投影器和光源在顶部的便携式投影器两种。一般投影器的光源、透镜、冷却风扇、变压器等都在下部机箱内,整机较重;便携式投影器由于光源装在顶部易冷却,下面只有镀铝膜螺纹镜和载物玻璃,重量大为减轻,但亮度有所降低。卧式投影器是专供放映透明实物或某些不透明实物用的,对于实验演示有较大作用。

  1. 投影器的使用

投影器除用于放映一般投影片外,还可将透明胶片放在载物台上随时进行书写或绘画;事先将教学提纲写在透明胶片上,边讲边拉动;将某些实物或实验投影放大,扩大观看范围;让学生把练习写在胶片上,教师当众批改作业;使用各种投影教具,可增强学生的感知。为了使屏幕上的图像清晰、大小适宜,在使用时还需进行必要的调节。

  1. 放映距离的调节

一种是当投影器与银幕的位置不固定时,调整投影器与银幕间的距离, 距离近则图像小,反之则图像大。但距离不能太远,否则亮度低图像不清晰, 一般以 1.5~2 米为宜。另一种是距离固定时,为了得到清晰的图像,可通过转动升降调节旋钮,改变放映镜头的位置来实现。

  1. 光程的调节

光程是指光线从光源出发到达银幕所经过的路程,银幕上各对称位置光程不等会出现画面上宽下窄或左宽右窄的畸变现象,影响图像质量。调节的办法,一是降低银幕高度,使银幕中心与反射镜处于同一高度上,但可能影响学生观看;二是将银幕上部前倾一个合适的角度,使光线到达银幕上下部的光程基本相等,也会减少图像的畸变。

  1. 投影片的种类和制作

投影片以其多样的片型结构和功能,为教学创造了良好的条件,是目前常用的一种现代教学材料。投影片大体可分为以下六种类型:

  1. 文字片

文字片同板书一样属于直观教学语言。它能使学生进行语意思维,在检索记忆、调动联想时,能获得联接、比较和引伸的效果。文字片一般有,如同在黑板上板书、绘画一样的书写片;便于演绎推理或作规律性小结的提纲片、表格片;为解决典型例题或讲评作业用的习题片等。文字片既可以课前预写,也可以随讲随写,还可以课前预写一般内容,教学时再随讲解添加重点部分。在书写时要注意字的距离、大小,做到布局合理,文字美观、大方。

  1. 挂图片

是与教学挂图作用相类似的一种间接直观的片型。其特点是能提供多种静态的感性材料,用照片、模式化、示意等方式突出物体的形态、结构的特点及变化的过程等。挂图片的制作方法有以下三种:

放大制片。运用摄影方法拍摄的动物、花卉、风景、标本及各种实验现象等,都可以利用放大机制作成投影片。其制作过程与放大照片相同,只是片基用投影幻灯胶片。

墨绘法制片。是用绘图仪器、墨汁等在透明胶片上制作投影片。如果把胶片覆在底稿上,用墨汁把图形、文字临摹下来,放映时在银幕上就会形成白底黑图(或黑字),被称为白底片。如果在胶片上只有图形和文字是白色透明的,其余部分均用墨汁涂黑,放映在银幕上就会出现黑底白字(或白色图形),称为黑底片。黑底片制做复杂,但图像具有独特风格,用剪纸漏空的办法贴在胶片上的效果比涂墨汁好。

彩绘法制片。是在胶片有胶膜面上用照像幻灯透明水彩或 OHP 彩笔,根据图形的要求进行着色,放映出来便是彩色投影片。由于透明水彩的颗粒很细,胶片的胶膜有很强的附着力,一经着色不易擦掉,故必须认真细致地操作。彩色图形各部轮廓的线条要求细而清晰,可用线条刻画的方法。即用尖笔(刻钢板铁笔、圆规尖脚等)刻画,把胶片光滑的表面划破,投影到银幕上就是极细的线条。

  1. 复合片

复合片是由两张以上分别绘有同一图形不同部分的单片叠合而成。它具有逐步显示、层次清楚、重点突出等特点,类似于挂图的覆盖剪贴图、基图添加式和特写复合式(局部放大)等。复合的形式可分为递增复合、递减复合和混合交叉复合等。

递增复合片,是根据教学内容的需要,把绘有部分图形的单片一张张依次叠加上去,使画面所表现的内容由简单到复杂,逐渐形成一个整体结构或完成一个过程。如人体骨骼的组成、苔藓的生活史等。递减复合片,是根据事物的发展过程,把单片一张张依次揭去,使画面内容由复杂到简单,逐渐完成一个过程。如棉花整枝、花的凋谢等。混合交叉复合,是把以上两种形式结合起来,来说明一个有增有减的交错变化过程,如果树延长枝短截调整方向扩大树冠等。

在制作复合片时应注意统一安排画面,先画基片,然后按增加或减少的顺序在单片上画分幅图,每张单片上只画一部分,最后按教学顺序依次把基片、分幅片固定在片框上,固定时各分幅图的位置必须准确。

  1. 抽拉片

抽拉片主要用于表现物体做直线方向的运动。它的基本制作方法是在片框上或定片上做一条或两条轨道,让复合在上面的动片沿轨道做有规律的直线运动。如果需要动片发生动作后能产生某种变化或位移的效果,在动作前

就需把一些图形覆盖起来。覆盖的方法是以深色盖浅色、以复色盖原色,或以不透明盖透明。例如,玉米种子萌发过程抽拉片的制作,基片和动片都用硬纸板制作,只有基本图形画在透明胶片上。

抽拉片的制作比较复杂,关键是活动片的组装,是保证质量的重要环节。组装时可用空心铆钉固定,也可用塑料小铆钉或圆珠笔芯做成铆钉来固定。固定时除定位准确外,还必须保证操作方便。(5)动感片

借助线条的叠错切割或偏振光的通过与不通过,会产生明暗纹络和闪烁,给学生以某种定向活动的感觉,这种投影片称之为动感片。其作用是能较好地表现液体的流动和物体的转动,如血液循环、物质的运输等。动感片的制作目前有两种,下面分别进行介绍。

线叠式投影片。是由两张胶片上的线条相互叠合和错动过程中产生干涉波纹的现象而制成的投影片。它由盖片和图形底片两部分组成,盖片上绘有等距离的平行竖直线条,图形底片上需要产生动感的地方绘有不同密度和不同倾斜方向的平行线条,当把盖片和底片相互叠合错动的时候,就会产生不同运动方向的波纹,其波纹运动方向与底片线条的关系如表 21 所示。

在制作线叠式投影片时要注意:①线条的密度,盖片为每厘米 24 条线,

底片密时为每厘米 27 条线、疏时为每厘米 21 条线。如手工制作,盖片为每

厘米 8 条线,底片密时为每厘米 10 条线、疏时为每厘米 6 条线。②底片线条倾斜角度,一般与水平方向的夹角以 70°—80°为宜。③在演示时,盖片总是从左向右拉动,否则波纹运动方向相反。

表 21 底片线条与波纹运动的关系

\底片线条密度(每厘米)\底片线条倾斜方向\与盖片密度比较\波纹运动方向

1\24 条\右倾\相同\向上

2\24 条\左倾\相同\向下

3\27 条\竖直\密\向左

4\21 条\竖直\疏\向右

5\27 条\右倾\密\向上

6\21 条\右倾\疏\向上

7\27 条\左倾\密\向下

8\21 条\左倾\疏\向下

偏振膜投影片。是利用光的偏振化和干涉的原理产生动感效果的投影片。其作用与线叠式投影片相同,但更形象生动,有电影动画的效果。它也是由盖片和图形底片两部分组成的,盖片是一张偏振膜,图形底片在需要运动的地方贴有不同方向的偏振膜。其制作方法是,首先将偏振膜剪成 0°、45°、90°、135°四种角度的长条,然后再按需运动图形的宽窄裁成小条, 沿运动方向严格按 0°、45°、90°、135°的顺序循环粘贴在图形上。在演示时,可将盖片固定在旋转器上,盖片在图形底片上方旋转,图形底片贴有片振膜的地方便会连续出现明暗不同的闪烁变化,于是产生动感。

(6)投影教具

投影教具是指在投影器上演示的模型器具。其主要功能是:显示一些小实体的外形;以透明模型表现事物外部或内部的运动形态及其关系;表达简洁的原理化结构和动作;演示简单的实验和微观形态等。如根尖投影教具的应用,克服了一般投影片的缺点,使细胞的分裂、伸长及根毛的出现等生动

地展现在银幕上。但是,投影教具只能表现小型的简单整体和简化的结构。它还受到投影景深的限制,教具的厚度只能在 5 厘米左右,如果超出影像便会模糊不清,所以投影教具只能是扁平化的形体。由于投影教具多为小而薄的结构,所以只能代替一些小的实物、模型的演示功能,而不能成为学生操练的器材。