巧用视频聊天技术 演绎精彩化学实验

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摘要：创造性地运用即时通信软件（QQ）中视频聊天技术来展示化学实验现象，使演示实验能够做到视频同步现场直播。利用画中画和画面并排功能顺利流畅切换，将不同实验细节根据需要轮流放大全屏展示或并排画面展示，把以前难以解决的演示实验学生观察困难的局限得到完美解决。

关键词：摄像头；视频聊天；化学实验

文章编号：1008-0546（2013）07-0096-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.07.040

众所周知，化学这门学科起源于实验，发展于实验，成就于实验。化学实验是化学科学的基础，是化学知识的主要源泉和洞察化学世界的窗口，化学概念、定律和理论大都是在化学实验中试验、研究和发现的。但有学生这样评价化学实验：黑板画图实验——云山雾罩——胡喷；动画仿真实验——随心所欲——赝品；学生感受——虚假广告——受骗。由此可见，只有做真实的化学实验，展现给学生真实的实验现象，才能演绎出化学实验的精彩之处，才能充分发挥化学实验的应有作用。但是，由于各种条件所限，大多数化学实验是以演示实验的形式呈现给学生的。而演示实验由于实验器材限制，教室内中后排学生难以观察实验现象，并且由于追求实验的微型化和绿色化，这种矛盾愈发突出。

另一方面，随着信息化教学的不断推进，“班班通”的不断建设，教学硬件不断改善提升，上课使用PPT等课件已成为常态，能不能用信息化手段来解决这一问题呢？实践证明，利用网络摄像头对实验现象进行局部放大显示是较好的解决办法。以沪教版九年级化学第五章第二节《金属矿物 铁的冶炼》中“一氧化碳还原氧化铁”实验为例，组装好实验装置后，可以在装澄清石灰水的锥形瓶和装氧化铁粉末的玻璃管边各放一个高清网络摄像头，进行演示实验时现场放大展示。

一、常规技术方法使用摄像头展示化学实验现象

直接在“我的电脑”中分别打开两个摄像头，利用投影仪把图像投射在投影屏幕上。现象如图1所示。

不足之处：

（1）投影屏幕本身不大，不能全屏显示的话效果就大打折扣，后排同学仍然观察不便。用会声会影等软件虽然可以做成全屏显示，但对于大多数老师来说软件不熟操作不便。

（2）两个摄像头产生的画面切换不方便。并且两个画面不能同时呈现，无法同时观察两个实验现象。

二、视频聊天技术使用摄像头演绎精彩化学实验

腾讯QQ是目前国内最为流行、功能最强、使用最广泛的即时通信软件。腾讯QQ已经融入我们的生活学习中，不但青年教师，而且中老年教师也喜欢用它。大家都能熟练地用来交流化学资料和视频聊天。其实我们利用QQ的视频聊天影像传输功能，就能使演示实验做到视频同步现场直播，全屏展示，完美解决上述问题。下面笔者以QQ2013新春版为例进行展示。

1. 使用原理

腾讯QQ是由深圳市腾讯计算机系统有限公司开发的一款基于Internet的即时通信（IM）软件，支持在线聊天、即时传送视频、语音和文件等多种多样的功能，是一种方便、实用、高效的即时通信工具。QQ2013新春版视频聊天支持云端智能控制，视频瞬间连通，无需等待；采用“剑鱼”音视频引擎，高清画质最高可达720P；可以使用单独全屏展示或画中画功能以及并排画面视频等模式，多角度多方位对所摄视频进行直播。

2. 操作步骤

（1）在一台电脑上先插上两个高清网络摄像头（如只有一个实验现象需观察，则用一个摄像头即可），根据观察对象摆好摄像头位置并调好焦距。电脑连接投影仪并连接至互联网。

（2）申请两个QQ号，在同一台电脑上登录。此时，两个QQ号可能都是默认的同一个摄像头。必须分别在每个QQ的“系统设置——基本设置——音视频”中点击“视频设置”，通过“预览——我的本地图像”，在下拉菜单中选择该QQ号的对应的摄像头，如图2所示。

（3）利用一个QQ号向另一个QQ号发起视频对话。视频连接后，在图像下方会出现如图3所示工具条，选择“更多操作——全屏显示”即可呈现全屏即时图像。

（4）点击“显示小窗口”按键，可以实现全屏画中画功能；点击“画中画”图像中的小窗口图像就能根据观察重点需要进行大小画面的流畅切换，如图4所示。点击“隐藏小窗口”按键可以实现单独画面全屏展示；点击“拍照”按键，可以将即时实验现象以图片形式保存，以便复结时使用。如与电子白板结合使用，更可利用电子白板的视频记录功能进行录像，或用抓屏软件等实现此功能。

（5）实验结束，总结现象时需要两个实验现象同时重点观察，则可以点击“画中画＼并排画面切换”按键，将画面并排展示，如图5所示。此功能在需要同时重点观察两个实验现象的对比实验时也非常有用。

3. 使用优点

（1）运用互联网环境下的即时视频聊天技术，使实验能够做到视频同步现场直播，学生可以“实验整体看现场演示，实验细节看视频直播”，把以前难以解决的演示实验时学生观察困难的局限得到完美解决。同时也把老师从既要化学实验绿色化、微型化又要保证实验观察效果的两难境地纠结中解脱出来。

（2）利用视频聊天技术的画中画和并排画面功能可以同时观察两个实验现象。利用画面的顺利流畅切换，可以把不同实验现象或细节根据观察需要轮流放大全屏展示。2013版QQ新增的并排画面视频模式，能广泛应用于对比实验和一些较复杂实验。如需要观察更多的实验现象，则可以利用多人视频聊天技术、QQ群视频秀等实现。

（3）网络摄像头也可用手机摄像头代替，携带方便，简单易用，效果明显；信息即时传输软件（QQ）大众普及率高，视频聊天技术使用简单，一般人使用都没有任何困难，便于推广。

（4）能与PPT课件或电子白板等其他常用电教手段共用电脑和投影仪，课堂上能实现课件和演示实验展示无缝衔接。

（5）学生对此软件比较熟悉，具有学习亲近感，有利于激发学生学习兴趣。

4. 注意事项

（1）2013新春版以前的QQ软件版本操作大同小异，功能基本相同，只是没有画面并排功能，做对比试验观察现象时有所局限。

（2）在同一台电脑上要想使两个网络摄像头获得高清晰的全屏画中画效果，除了保证摄像头的清晰度外，还必须保证摄像头的USB接口供电充足，所以在台式机上效果较好。如用笔记本电脑要实现此功能，不能使用USB延长线，最好使用供电式USB连接器。

（3）现在市场所售的摄像头一般都带话筒，如果两个摄像头比较靠近的话，会产生声音啸叫现象。使用时可以在“系统设置——基本设置——音视频”中点击“语音设置”，选择“禁用”或直接关闭麦克风或电脑音箱声音。

综上所述，方便、实用、适用、高效就是最好。巧用QQ视频聊天技术，能更好演绎精彩化学实验，促进化学实验教学。

参考文献

[1] 赵国华.信息化教学让化学课堂更精彩[J].化学教与学，2013，（3）