动作捕捉课堂笔记

第一篇：动作捕捉课堂笔记

《动作捕捉技术与应用》笔记

笔记来源 石壮壮 蒋兰 手打 石壮壮

第一讲 动作捕捉概述

1、动作捕捉是一门综合计算机图形学、电子、机械、光学、计算机视觉/软件等技术捕捉表演者的肢体、表情，产生三维数据，对这些数据进行分析、处理的过程。（技术方法）（sample、record）→3D

2、获取动作信息的方法：

模型模拟、艺术造型、动作捕捉。

3、捕捉动作的特点：

1）真实性；2）速度快；3）可控性；4）经济性；5）可编辑性。

4、动作捕捉的产生和发展

5、动作捕捉系统的类型 1）机械式（传感器）

优点：实时、成本低、精度高、易标定、无电磁干扰、捕捉范围大、易携带 缺点：捕捉动作有限、传感器配置不灵活、易损坏、采样速率低、无全局位移

2）电磁式

发射源、接受传感器、数据处理显示 优点：六维信息（位置 x、y、z + 旋转）、实时性好、速度快、标定简单、相对便宜、可多人同时捕捉

缺点：电磁干扰、范围有限、比光学式采样速率低、容易出现噪音、配置不灵活

3）声学式

发送器、接受器、处理单元 优点：技术相对简单

4）光学式：

通过对目标特定光点的监视和跟踪来完成运动捕捉的任务。两台摄像机同时拍到，可确定物体的空间位置。高速拍摄→运动轨迹 主/被动式

优点：数据准确、捕捉空间大、速度快、标定简单、表演者受限小、可多人同时捕捉、标识球数目可变

缺点：昂贵、数据需要处理、数据可能丢失、现场光需要控制、实时性局限 位置→传感→光学→电信号

6.捕捉的动作类型

肢体动作、局部肢体动作、面部表情、皮肤动作、动物与玩偶

第二讲 捕捉系统的构成及技术分析

（以光学系统为例）

1、动作捕捉系统的构成（1）传感器

固定在运动物体上，把位置信息转化成捕捉装置可接收的信息。（2）信号捕捉设施

位置信号的捕捉：对光学动作捕捉系统，高分辨率红外摄像机（3）数据传输设备

将大量的运动数据从信号捕捉设备快速准确地传输到计算机系统进行处理。

实时、准确、多通道传输、同步（4）数据处理部分（使用计算机软件）

根据应用类型和应用目的，处理成所需要的形式。通常用计算机软件来实现。

&*一种典型的光学动作捕捉系统的构成东方新锐 DVMC-8820三维捕捉系统

1）DVMC-8820传感器

轻质和表面高反射材料制成 2）DVMC-8820信号捕捉设施

专用近红外高感度摄像机，采用高感度近红外（C1）传感器转换成电信号。

3）DVMC-8820数据传输设备多路视频控制器

（1）高性能工作站

（2）标识点特征学习软件

用于学习三维运动捕捉系统所采用的高反射标识球的特征是适应捕捉空间环境变化、实现高精度标识点识别的辅助工具软件。具有实现图像显示、灰度调节、标识点形状识别、中心演算等功能。生成的参数文件支持三维运动捕捉系统的三维空间标定。运动捕捉中的实时标识点精度识别。

从视频信号中通过特征学习，找到特征点。

（3）高精度三维空间标定软件

通过三维空间位置标定（静态标定）和空间范围标定（动态标定）实现三维空间的精确标定。

（4）高精度三维动作数据采集软件

核心软件 采集、自动数据匹配等处理→得到三维数据（DRS格式）

（5）三维运动数据编辑/通用数据格式转换软件

对DRS格式的三维动作数据进行处理和格式转换。

*VICON、魔神、DVMC →这是其他典型的光学运动捕捉系统

*短焦视野大、长焦视野小

*区别灰度、光斑大小（去噪）

*多目成像→3D→格式文件

*转换系数（22参数）/系统定标（6个或者以上靶点）

2、视频的采集与处理 1）视频采集系统：

（1）视频采集系统结构及其文件性能参数（2）采集的数据量-通道数目与采集速度（3）同步控制

视频采集系统的基本构成

光学镜头、图像传感器、A/D转换器、逻辑控制器、信号处理器、缓存与输出接口

2）内容处理：

（1）数据格式（包含格式说明+数据内容两部分）；（2）内容（数据）读取；

（3）数据分析（灰度、面积、不规则）

确定标志球；注意球的位置、去噪 *标识点特征学习软件。

3、标定与三维重建

（1）基本原理（两目成像）

利用CCD摄像机（两个摄像机）的透视规则

两个二维数据→三维数据

（2）标定的概念

利用6个已知靶点→24个方程→22个未知数，这叫做系统定标。

用以求出双摄像机测量系统的变换矩阵A、B。

4、识别与追踪

（1）识别

目的：将标识球三维空间重建坐标分组、根据使用目的加以编号（将光斑映射到骨骼系统，每一个光斑对应相应的骨骼）

方法：将表演者贴上反光点的静态姿势撷取下来，以人工方式在计算机中标定出每一个反光点的编号。将标识好的资料储存下来，成为参考样板。往后计算机可利用这个样板完成标识工作。

（2）追踪

目的：获得正确的以标识点为簇的三维空间轨迹信息，是光学式系统最为重要的一项技术。

当一个演员身贴26/28或者更多反光点在摄像机前运动。在时间轴上看空间位置变化。

计算机分析摄影机位置、反光点数量，经过复杂的运算，得到标识点的移动信息。

追踪方法→追踪速度：干扰

*Kalman滤波 S（k+1)=F`S（k)+G`n(k)如何补空是技术难点/缺陷。

第三讲、捕捉数据的编辑和处理（数据处理、存储、管理）

1、基础知识（1）数据类型

位移数据：光学、电磁、表情、玩偶、实时

旋转数据：机械、电磁、骨骼膜体

光学式旋转数据的产生：

光学式动作捕捉只获得位移数据（六个自由度、六维信息）

通过位移数据和骨骼结构计算得到（2）坐标系

位移数据：

三维坐标系：笛卡尔坐标系 /球坐标系 /柱坐标系

三维笛卡尔坐标系 左/右手系

物体坐标和世界坐标（3）变换

变换类型：scale rotation

变换顺序：不要随意改变变换顺序（4）欧拉角

旋转数据

欧拉角：通过绕三个正交坐标轴的旋转来表示。

偏航 俯仰 横滚

欧拉角存在二义性，即一个朝向可以用多组欧拉角表示。

缺点：万向节死锁（有两个坐标轴重叠，不可以再旋转）

这是致命缺陷。

所以要求不能围绕同一根轴连续旋转两次。

（5）四元数

在表示旋转和朝向方面，优于EULER角。具有表示紧凑、朝向插值稳定的优点。

（四元数与旋转的关系）高维看低维

四元数的结构：实部+虚部 q=(实部s,虚部v)

2、数据处理

为何进行数据处理？ 局部丢失、噪声、时空失真

数据处理的方法：插值、去噪、滤波平滑、刚体补间（1）插值（解决数据丢失的问题）

1）线性插值

用直线（匀速直线）方程代表其轨迹。

认为轨迹是直线，容易实现。

缺点：不真实；大部分物体非直线运动；大部分运动随时间非线性；位置连续但是速度不连续）

认为是匀速运动则导致时空失真。

2）样条插值

常见的样条曲线：hermite、bezier、catmull-rom、b-splines、NURBS.（2）去噪

先去噪，后插值（3）滤波平滑：

空间幅值、时间频域、高/低带通（4）刚体补间：

解决数据丢失或者遮挡的问题

通过刚体上的相对位置信息补充丢失的信息。

例如，通过3个球位置关系，得出第4个球的位置信息。

3、数据存储

（各种格式文件结构共同点：分块、分层；存储内容：静态骨骼和动作数据）（1）C3D数据文件格式

用于动画、生物力学、步态分析

该文件格式设计考虑了：

1）可存储直接获取的模拟数据以及由此处理得到的三维数据。

2）能够存储材料方面，如标识球位置和力传感器的信息、记录过程信息，如采样频率和日期以及动作类型、捕捉对象信息，如姓名和年龄以及身体信息。

3）二进制文件。

4）可添加新数据。

结构：

1）头部分

文件第一块

很快地了解文件内容

第一个字指向参数部分

包含轨迹数、模拟通道数目、采样速率等信息

2）参数部分：

文件的第二部分

长度可变，包含文件内容必要信息，如名字、地址、维数、数据类型；参数分组，一参数一组。

3）数据部分：

包含3D、2D数据

（2）ASF（骨骼文件）/AMC（运动捕捉）数据文件格式

每个关节有自己的变换顺序，其他文件格式中，变换顺序固定。

文件包含全局和局部旋转数据。

ASF数据文件格式：

骨骼信息

初始姿态；AMC使用

分SECTION；冒号分割；关键词说明

子segment与父segment间不可有偏移，且只有一个根节点。

（3）BVH数据文件格式

早期为BVA（只有动作数据，无骨骼结构数据，转换顺序固定）

→BVH（有动作数据，有骨骼结构信息，而且允许骨骼不同部位具有不同的转换顺序）

规范简洁、应用广泛、灵活易编辑、初始姿态定义缺陷、某些地方不能应用

BVH数据文件格式内容：骨骼层次（从关键词HIERARCHY起）+动作数据。

（4）TRC数据文件格式

动作分析的一种文件格式

可以存储身体动作数据和面部表情数据（5）CSM数据文件格式

为character studio用以载入marker数据。

可以保存任何类型的marker数据，但是在应用中需注意与标识球配置一致。

数据按照给定的关节顺序，非显性。（6）FBX数据文件格式

FILMBOX→MOTIONBULILDER

内容：ASCII或者二进制文件

文件被分割为section，每个section都包含关键词。

第四讲 基于动作捕捉的作品制作过程

1、前期准备

包括拟定捕捉计划、动作捕捉准备、制定捕捉流程。

重要性：

节约时间和成本、避免数据处理等麻烦、获得好的作品

2、作品方案

（1）故事脚本：叙述故事；

对每一场景应包含标题、动作、对话、人物名称、过渡、镜头

以动作为重点，如果动作比较复杂、时间比较长，可以分段，如果一整段捕捉的话反而会降低效率。

（2）角色设计

特性：外型、各部位的比例尺寸、运动特性、有无配件、按设计定义动作捕捉方式、骨架结构

（3）故事板

脚本的2D可见表达

包含人物、时间、风格、摄像、编辑、声音。

容易修改、赢得观众的心

（4）分镜表/拍摄程序表

分镜表是动作列表

多个镜头多个分镜；一个摄像头一个分镜

（5）动态分镜

基于时序、视觉、声音元素。

了解时序效果，这对故事情节和节约资金是必要的。

3、动作捕捉准备

（1）演员

合适的演员

面部表情捕捉、注意角色面部、发声与表演者之间的适合程度、注意与表演者的年龄吻合。

（2）道具

作用：标识球的放置位置和数目、道具和演员/道具之间的关系

属性：外部媒体

（3）服装和标识球

在演员到之前要提前准备好。

表演服装必须适合演员及其表演动作。

注意标识球的大小和固定方式

（4）标识球簇

了解动作捕捉系统的局限性

了解待捕捉的动作的特点

掌握一定的解剖和结构知识

标识球集合应保证获得所需的有用数据

（5）拍摄程序表/分镜表

应该包括一系列待捕捉的动作，它们包含作品的关键信息

拍摄程序表为项目的所有成员，包括演员和客户服务

拍摄程序表帮助你了解在什么时候、那个演员、什么地方进行动作捕捉

在发布拍摄程序表之前应多次检查（6）捕捉日程表

应描述每个动作捕捉应该如何实施、需要什么条件

应描述动作捕捉什么时候正式开始、什么时候结束、什么时候休息

尽量遵循捕捉日程表

4、动作捕捉与作品的制作过程

（1）进行硬件构成

脚架构成→移动→灵活性，但每次都要矫正

摄像头固定在墙角

（2）设定捕捉空间

不拼凑：追踪简单、无边界、质量好

拼凑：空间大

捕捉空间应该光线较暗，墙面与地面反光比弱，应提供一个充足、连续的三维捕捉空间，确立最佳捕捉空间。

（3）参数校准

通过校验，系统可以知道每个摄像机的位置以及他们彼此之间的相对位置以及它们空间坐标的原点

调节每个摄像机的灵敏度、以确保跟踪点在每个摄像机的相对范围内可以清楚地显示出来。

调整软件参数的门限

动态校验：要求工作人员在校验区内挥动校验棒

静态校验：确定捕捉空间原点以及x、y、z轴

注意：

1）操作人员尽可能让更多的摄像机“看到”，尽可能挥到最大空间。

2）不要将挥动棒直接指向摄像机

3）尽量避免自然光

4）排除干扰点，清除其他跟踪点，同时检查每个摄像机的视野内是否有其他摄像机。

（4）跟踪点安装

视强度和复杂度而定

一般会在演员身上安装28~32个跟踪点，身体左右对称放置。

每套运动捕捉系统都会提供标准文件，列出身体上需要放置跟踪点的部位名称表，以及各个部位之间的连接关系和相对运动关系。

跟踪点的定位需要考虑到人体的整个骨骼结构，以及身体各个部分之间的关系。

（5）静态捕捉

目的：

1、让摄像机看到演员身上所有的标识点，各点之间的关系要相对稳定，手工标识跟踪点。

2、生成可进行跟踪点辨识的参考样板，为以后该系列运动捕捉生成的三维数据提供自动标识功能，产生需要的骨架运动效果

3、为其他运动分析程序提供可参考的变量和参数等。

演员确定一个固定的姿势，要可被探测到所有标识点并进行标识标识点。

（6）动态捕捉

正是动作捕捉开始；依据捕捉计划进行；系统生成二维数据文件；启动重建功能，生成三维数据文件。

注意：

1、注意表演位置和活动范围，避免演员在运动中遮挡MARKER.2、固定好MARKER的位置，防止跟踪点借位/丢失，从而无法捕捉或自动识别不正确的标识点。

3、注意调节捕捉的灵敏度，过高，会增加不存在的点，过低则相反。

4、若表演动作剧烈，则需要增加运动捕捉的加速度值，以防止跟踪点运动轨迹不完全。

5、系统根据轨迹估计下一个位置，并且以此点为中心，预算半径的估算范围。MARKER的半径值大小可稍大于跟踪点半径。

（7）数据编辑

1、人工生成虚拟跟踪点，对点运动轨迹手工编辑、修改；

2、将无法自动识别的点手动标识，重新生成链接关系；

3、利用刚体学，对点轨迹的部分丢失，可以拷贝形状相似的轨迹，进行刚体补间；

4、丢失较多的可以用系统工具完全修补；

5、修改、编辑运动的弯曲程度；

6、删除不真实的跟踪点；

7、添加运动位移，增加运动的真实性；

8、根据现有的运动生成反向的运动数据；

9、对数据进行重新采样，生成不同频率的数据；

10、制作出运动的关键帧。（8）动作数据与角色绑定

标识球数据

1、将T型姿态的标识球数据匹配到T型姿态的ACTOR。

2、匹配标识球，让系统知道数据驱动的骨骼；

3、匹配好数据的ACTOR用于直接驱动3D人物模型动作；

（9）渲染与后期制作

第五讲 DVMC-8820动作捕捉系统的操作

1、操作流程

空间标定→动作捕捉→后台处理→数据分析和编辑转换。

2、高速标识特征学习软件的使用

图像学习、标识点识别

二维数据窗口、摄像机序号

3、高精度三维空间标定软件

（1）摆放标定仪

标定仪放在捕捉空间中心

水平方向有一个标识球的，代表x轴，两个标识球的代表y轴

（2）设定标定参数

系统模式分为3、4、8、12台；

坐标系设定：确定静态标定仪高度。

（3）指定标定参数存储目录

（4）设定静态标定模式

（5）准备摄像

预显示，设定摄像时间，以分配资源。

（6）开始摄像

（7）三维标准幅数据确认

删除噪音

（8）动态标定

测定空间范围

动态标定的过程：

1）设定动态标定模式；

2）准备摄像

预显示，设定摄像时间

3）开始摄像

工作人员均匀移动标定杆，充满捕捉空间，且不超出，包含x、y、z三个方向，避免同摄像机与动态标定轴向重合，然后自动切换到三维数据窗口。

进行动态图像捕捉

4）参数设定

5）标定参数计算

4、实时高精度动作捕捉软件

标识点固定；启动实时高精度动作捕捉软件；

准备摄像；开始摄像；

参数确认（设定焦距、指定标识点）；

标准傅标识点序号确定；数据处理；

数据保存。

5、数据保存与格式转换

数据打开；标识点选择；数据修改、添加、删除；

数据补间、滤波；数据导出。

第六讲 基于动作捕捉的三维动画制作

Motionbuilder的使用

第七讲 动作捕捉应用与数据分析

应用：

虚拟现实系统

机器人控制系统

三维计算机游戏

第二篇：捕捉课堂的亮点

捕捉课堂的亮点，重视生成

作者：广西南宁市上林县大丰街二小学 莫仕凤

摘要：叶澜教授曾说过：“课堂应是向未知方面挺进的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景，而不是一切都必须遵循固定路线而没有激情的旅程。”课堂是动态的课堂，有很多意外是我们始料未及的，其中有令我们为之感到欣慰的，当然也有我们令我们一时措手无策的。这就得要求我们老师在课堂中百分百地投入，尊重学生的发现。哪怕学生的发现是错误的，有时候这也是一种难得可贵的课堂资源。

关键词： 捕捉亮点 重视生成

苏霍姆林斯基说过：“教育的技巧并不在于能预见到课的所有细节，而在于根据当时的具体情况，巧妙地在学生不知不觉中做出相应的变动。”课堂是动态的课堂，富有挑战性的课堂，有很多意外是我们始料未及的。其中不乏一些好的有价值的课堂资源，这就要求我们能静心倾听学生发言，捕捉学生思维的亮点，用贴切、真诚、丰富的语言进行积极的即时评价，把学生的发现得到肯定与赞赏，并生成良好的课堂资源。这样既有效提高了学生发现问题，解决问题的能力，有能够使课堂充满活力。

如 在授《平行四边形》这一课时，为了突出平行的不稳定性，我给学生演示一个木制的平行四边木架，让学生说一说你发现了什么？同学们纷纷发言：“它会摇动，它扭来扭去的。”我刚想说：“对，这就是它的特性，就是不稳定性......。”一切如我的提前预测。可就在这时，有一个学生突然说：“我有办法让它不能扭动。”好调皮的孩子！他的发现确实不错，可是这个教学环节我还没有上到呢！”我还是果断地让他上来说一说了，并遵照他的意思用另一根木条定住平行四边形的对角。同学们都见证了他的发现。都认为他很了不起。这时我就话题一转，说：“对，你的发现很棒，大家表扬他！”我接着问道：“同学们知道为什么那位同学的方法是正确的呢？”孩子们都摇头了，我立即告诉学生原因：上三角形具有稳定性。没有上到过的内容，提前学习又何妨呢？只要同学们接受得了，没有上到预设的内容又何妨呢，异曲同工，同样精彩。同学们在这一课中学得很轻松，学生学习的兴致很高涨。

有时，学生错误的回答也是一种难能可贵的课堂资源。错是为了不再错，更能够令学生深思为什么错，激发了学生的求知欲望。如在《有余数的除法》中。有一个学生是这样写的： 被除数是39，除数是8，商写成5，39-40=1。着实令人恼火，真没有办法。我刚想纠正，但是还是让同学们给发现了，说：“老师，我知道他为什么错那儿了，因为他不知道39是什么？5是什么，8是什么，我来告诉他好了......"在集体的帮助下，那位同学能够纠正过来了，真是事半功倍。孩子们在这个过程中又加深了对本知识的理解。因而，在课堂中，我们应当能够尊重学生在自主学习过程中的经历和体验，用心捕捉有效利用学生学习活动中生成的资源，通过师生互动、生生互动，引发群体的思维碰撞。使课堂焕发生机与活力。

叶澜教授曾说过：“课堂应是向未知方面挺进的旅程，随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景，而不是一切都必须遵循固定路线而没有激情的旅程。”那么，我们怎样才能够有效地捕捉学生们的意外的通道和美丽的图景呢？我认为最重要是得尊重所有的学生，学生们才能够毫无忌惮地说、做。如何能够做到呢？就像刘教授说的先尊重学生，每一个人都有自尊心，小孩儿也不例外。每一个人都有被人尊重、被人赏识，被人关注的渴望，在课堂上，我也常常看到这样的学生，得到老师的一句贴切的表扬后，整个人精神了许多，也常常看到个别孩子在被老是误解批评后伤心的样子。孩子们的眼神是那么的清澈、透明，在他们的心中，老师的评价胜过任何一个人！如在上《年月日》这个课时时，我碰到这样的事情：有一道习题是这样的，小红今年12岁，可是她只过了3次生日，为什么呢？她应该是哪月哪日出生的呢？同学们纷纷举手发言，生一：小红是闰年的2月29日出生的„„我注意到了一位很少发言的孩子也举手了，我喜出望外，我就给了他一次机会，没想到他居然说因为小红家没有钱过生日。同学们哄堂大笑，我没有马上给这个同学评价，我先是问了这个学生：“你过了几次生日啊？”“没有过，爸爸妈妈在外面做工，每年春节才回来一次，而我的生日是在6月23日，爸爸妈妈不在家，所以没人陪我过生日。”这时同学们静下来了，表情严肃。我赶紧肯定了这位同学敢回答问题的勇气，我接着说：“没关系，等到今年的6月23日，我们一定送给你生日快乐歌，与你一起庆祝生日！不过，小红不是因为家里没钱而不能够过生日，而是因为她是在闰年的2月29日出生的。”接着我给同学们讲解了原因，同学们可专心了，关于闰年和平年的知识也就得到了巩固。这一个小插曲，让我有机会尊重了学生，能够渗透了德育教育，也让同学们加深了对本知识点的理解。

又如在上《多位数乘一位数》时，有几个同学在黑板上这样算的213×3=536，同学们哗然，我就及时的说：“在咱们别急评论，先让这几个同学说一说他们的算法好吗?”还真有意思，做错的那几个同学一下子就发现了自己的错误，并及时的更正，我就顺着说：“哦，原来你是错在这呀，太可惜了，不过你错一下也好，你的错可以提醒我们不能犯同样的错误啊，同学们我们还得谢谢你们呢”那几个同学脸上笑开了花——嘿，老师可同学们不但不笑话我们，还表扬我们呢！这样学生们的自信心大增，学习的热情也高涨。此类的事情很多，有时候我们未必能够面面俱到，但是我想只要心中一直想起要尊重学生，爱护学生的自尊，这样的课堂教学就不很差。

总之，尊重学生的发现，用心捕捉课堂上学生们的每一个亮点，相信我们的课堂一定充满活力和温暖。

第三篇：捕捉课堂生成资源

捕捉课堂生成资源，有效进行探究活动

通过反复认真观看了赵震老师的《生活中的负数》这节课，以及对本模块专家引领内容的学习，自我感觉收获不小，深受启迪。

结合《生活中的负数》这节课的教学活动，从探究活动的价值来谈，我对该探究活动有以下思考：赵老师选择了现实生活中学生熟悉的事物或现象作为教学资源，“进球与丢球、学生的转进与转出、做生意的赚与亏”借助记录单的交流与对话，尤其是抓住学生记录形式进行归纳说出：“你的记录符号你懂，他记录符号他懂,我们可以用我们数学的统一符号来记录呀。”当赵老师展示最后一个学生的记录单时，记录单上“+”“－”的符号引起了学生的关注，在赵老师的一句“你用的符号跟数学家规定的一模一样！”赞扬声中，数学上正确的记录符号诞生了。赵老师对课堂生成资源的及时捕捉让我赞赏，使学生意识到了产生负数的必要性、重要性，随之负数这个概念也在学生心目中产生与形成了。

探究性学习的核心，是学生要有问题意识。问题意识会激发学生强烈的求知欲，以及学生敢于探索，勇于创造和追求真理的科学精神。没有强烈的问题意识，就不可能调动学生的“冲动性”，激发学生活跃的思想，更不可能开发学生求异思维和创造思维。赵老师将问题意识作为重点，这也是令我震撼之处。

通过探究性学习，让学生乐于探究,并产生了用所学知识来解决实际问题，有所发现、有所发明、甚至有所创造的积极欲望。学生的观察能力，动手能力，合作能力等都得到了发展和提高。

我在教学三年级上册《厘米的认识》的教学时，先引入，再让学生探讨有几种方法可以知道数学书的长，让学生动手试试，学生们积极行动起来，有的用三角板、有的用尺子进行量，有的甚至还通过测量，估计出一厘米的长度，然后小组交流汇报，最后教师进行了总结：测量时要把尺子的“0”刻度对准所量物体的左端，再看右端对准尺子的刻度几，就是几厘米。这节课由于让学生自己动手量，自己亲自体验，了解了一厘米的概念以及初步懂得测量物体的方法。

第四篇：捕捉课堂瞬间 关注生命成长

捕捉课堂瞬间 关注生命成长

乐山市县街小学 张敏

【摘要】：课堂情境是千变万化的。学生在变，课堂气氛在变，时间在变，教师自身在变。教师不断面临挑战。只有在意想不到的情境中，因时而异，因情而变，表现出种种积极状态，做一个充满智慧的老师，善于抓住课堂中的普遍事件和偶发事件，捕捉教育契机，才能与学生一道共同构建起灵活开放与生成发展的课堂。

【关键词】：生成、生命、美丽、智慧

“以发展的眼光看待学生”是新课程改革的核心理念之一。教学不应只是忠实地传递和接受知识的过程，更是课堂创生与开发的过程。它是教师及时捕捉那些无法预见的教学因素、教学情景等信息，利用可生成的资源开展教学。“以发展的眼光看待学生”体现了学生的主体性。课堂不再由教师主宰，而是教师根据学生的学习需要，随时调整教学过程，学生真正成为学习的主人！“以发展的眼光看待学生”也展现了课堂的真实性。它追求教学的真实、自然，勇敢地暴露意外的情况，再现师生“原汁原味”的教学情境，关注生命成长，为课堂孕育新的生命。

一、从“课堂预设”走向“捕捉瞬间”，是孕育人性发展的沃土

课堂教学具有极强的现场性。面对富有价值的生成资源，教师不应拘泥于预设的教学规程，而应独具慧眼，将“弹性灵活的成分、始料未及的信息”等生成性资源即时捕捉并理智纳入课堂临场设计的范畴之中，从而真正让课堂教学呈现出灵活的生机和跳跃的活力。记得在一次公开课上，一位学生率先起来朗读。他声音洪亮，语调抑扬顿挫，几个数量词更是读 得一板一眼，特别有劲。我正想和大家一起鼓掌时，教室里却雅雀无声。这时，老师说话了：“同学们，大家来评一评。”一个同学说：“他读出了‘惊奇’感情。”另一个同学说：“他读得断断续续的。”又一个同学说：“他读的时候添字漏字。”„„老师简单归纳学生的评价后，强调说：“大家朗读时要避免××同学存在的缺点。”我在笔记上写到“这个评价缺乏公正性会打击学生的学习积极性。”后来在评课时，我提出了自己的看法。老师却说××同学平时表现时好时差，上课时间又紧，所以她就忽略了，这自然忽视了主宰学生学习过程的“三维目标”的形成。因此，作为教师理应尊重并珍视鲜活灵动的课堂瞬间，把它作为推进课堂进程的重要资源。尽管教师在课前用心良苦地进行了预设，但当课堂上学生的个性思维如潮水般喷薄而出时，教师应理智地放弃预设，尊重生成。

二、在捕捉瞬间中，激起学生对生命和真情的关怀

学生的年龄特征和知识水平，导致了课堂生成难免存在一定的偏颇、缺陷至失误，这时就需要教师适度发挥主导作用进行有效地价值引导和人文点化。对于学生生成的富有创意但陈述不清的信息资源，教师应采用语言补充、直观辅导、重点强调等方式让全班学生清晰地感受这一生成性资源的优势所在；对于学生生成的偏离方向或存在错误等，要引领学生回归符合学习要求的正确轨道上来。

1.关注“突发问题”。

在阅读教学的实际过程中，学生带着自己的知识、经验、思考、灵感参与课堂，因此课堂往往出现了许多“突发问题”的现象，教师不能拘泥于预设，而必须捕捉有价值的“意外”资源，给适当的引领，并及时纳入 弹性灵活的临场设计之中，让学生顺着自身的“意向”不断深入。如我在执教《“精彩极了”和“糟糕透了”》一课时，在质疑这一环节中，一位男生举手说：“老师，我能与大家探讨一个问题吗？”我微笑地点点头，他站起来说：“我觉得，巴迪的父亲不该那样批评他。因为巴迪还是个孩子，他需要鼓励。”真是一石激起千层浪。这时有不少同学纷纷举手想发表自己的看法。我没有抹杀学生的感情语言，让他们在“该”与“不该”中尽情地发表自己的想法，最后引导学生读一读书中“几年后„„”这一段话，想想，到底该不该批评？学生通过读，明白了巴迪写的诗确实该说“糟糕透了”，很自然地引导孩子要正确面对来自于家长、老师和同学之间的表扬与批评。总之，在教学实际中是很难一成不变的，因为课堂教学具有生成性。而教师在教学中，容忍着学生的随意质疑，甚至让学生讨论反驳，使得教学过程富有了弹性，富有了人性。

2.利用“错误”

阅读是学生的个性化行为，由于学生的阅读期待、阅读视角、认识水平、生活经历等各不相同，对语文材料的反应往往是多元的。教师既要尊重学生，鼓励学生“敢于提出自己的看法，作出自己的判断”，更要提升学生的认识水平和价值观念，特别是对与“主流价值”不相符的见解更要加以引导，培养学生高尚的道德情操和健康的审美情趣，形成正确的价值观和积极的人生态度，体现工具性与人文性的统一。如执教《放弃射门》一文时，当大多数同学认为福勒放弃射门“不应该”时，我并没有断然否决，而是“顺学而导”。引导学生认真读书，使学生在读书中，由“不可 3 思议”、“不应该”，到“应该”、“伟大的人性美”，认识一步步提高，把语文学科的工具性与人文性有机统一起来，取得了良发好的效果。

师：当你读完这段描写（第一次放弃射门），第一反应是什么？

生1：不可思议！

生2：真不应该！

生3：哎，福勒！

师：我们到课文中去寻找，福勒该不该放弃射门。

生1：如果此时福勒出脚踢中了西曼，责任都在西曼，他没有犯规。

生2：为了避免对手受伤，他放弃了一次成功的辉煌。

生3：此场的胜利者将暂居联赛积分的第二名，有望在后面几轮比赛中争夺冠军，败者将与冠军无缘。

师：同学们认真读课文，想一想，如果福勒不放弃，除了进球外，还会发生什么情况？

生1：西曼会受重伤，骨头被折断。

师：福勒会怎么想？

生1：如果这场比赛西曼受重伤，福勒的心里会过意不去，以后的成绩就没有这么好。

生2：我认为友谊比荣誉更重要。

师：是的，福勒放弃射门的意义更大！是一种怎样的力量使福勒在一刹那放弃射门的？

生：友谊的力量。

师：福勒有一颗怎样的心？生1：高尚的心。

生2：让人敬佩的心。

生3：先为别人着想，再想到自己。

师：这是一种伟大的关爱他人的人性美！请同学们齐读最后一名话。

生：读（为了避免对手受伤，他放弃了一次成功的辉煌。）

我面对课堂上生成的“错误”信息，不是以“课后再说”搪塞，也没有急于简单地纠正，而是细心呵护，积极引领，让学生通过交流，讨论，真实领悟到关爱他人比获得冠军更具有高尚人性美。

每个学生都有丰富的生活体验和知识积累，都有自己的生活背景、家庭环境。这种特定的社会文化氛围，导致不同的思维方式和解决问题的策略，也导致知识水平和接受能力出现差异。学生在课堂中出现的错误也是难免的。能把学生的错误当成一种教学资源，引领学生探究，那么我们的课堂教学就会因“错误”而精彩。

假如教师的作用仅仅是停留在学生原始的生成资源上而不给予即时引导，那么，阅读教学中的动态生成的丰富价值将会大打折扣，严重的还会对学生学习产生误导。所以，关注阅读课堂动态生成，价值引导至关重要。

三、拓展瞬间灵感，流溢生命的光彩

在教学《海底世界》一文时，当学生对课文有了进一步理解时，我突然有了灵感，何不让学生将昨日布置的拓展知识结合起来，说一说？没想到收到了良好的课堂效果。

师：昨天老师让大家通过上网、看声象资料、查阅书本等方式到海洋去“畅游”，然后把你们认为最有趣的动物或植物介绍给大家。现在请你们用一分钟时间向大家做介绍，让大家都长长见识。

生1：我知道海里最凶恶的鱼是噬人鲨，也叫大白鲨。它嗅觉特别灵敏，能闻到海水里百分之一的血肉味。在这种鲨鱼的胃中曾发现过整只的驯鹿、企鹅、四五十公斤的大海龟。

生2：有一种鱼叫射水鱼又叫高射炮、枪手鱼。它有奇特的射水本领，可以从口中射出一股细水柱，击落水面附近树枝、草叶上的昆虫来当食物，它的“枪法”可准了，据说能百发百中呢。

师：这种鱼还是神枪手呢，你用了拟人的手法，学以致用，很好。

短短几句话的介绍看似简单，却凝聚了孩子们辛勤搜索的劳动，在这个过程中，学生学会了把搜集到的资料进行筛选和整理，有选择地剔除不合格的内容，组织有效信息，从而培养学生搜集、选择和表达信息的能力，一举多得，阅读课后延伸出了多种能力的培养，目标是可以预设的，但是效果的生成却是不能铺垫的，也因而更显得珍贵。

总之，一个关注生命成长的课堂，需要教师在围绕课程目标精心设计教案的基础上，遵循学生认知的曲线、思维的张弛以及情感的波澜，以灵动的教学机智随时调整课堂教学进程，这样的课堂才能充满期待发展的人文关怀。

参考文献：

[1]叶澜.让课堂焕发生命的活力[J].教育研究.1997.9 [2]吴玉萍、叶兰峰.关注动态生成，构建活力课堂

[3]《捕捉细节 生成精彩》教育导报2008年4月9日

1．楼可青 《让“阅读期待”焕发生命光彩》 《小学教学改革与实验》语文 版2004年3月1日

2010年获市中区第20届教育科研论文二等奖

第五篇：捕捉教学细节 生成精彩课堂

捕捉教学细节 生成精彩课堂

荆门市东宝区象山小学

陈松能

发现和关注细节，反映教师的睿智和思想，体现教师的实力和功力。以往，我们教师习惯利用预设性的教案对学生进行标准答案的顺应和认同，这种“牵引”式的教学，犹如教师设计好的一个“圈套”，设法领着学生往里跳，学生很少有思维火花的碰撞，缺乏积极主动的探究，答案是统一的，学习是枯燥的，课堂气氛是沉闷的。如何在教学中让学生作为活跃的思维个体，在教师引导下，带着自己的知识、经验、思考、灵感、兴致参与课堂活动，从而使教学呈现出丰富性、多变性和复杂性，使师生双方真正沉浸在自主、合作、探究的学习氛围中，显得愈来愈重要。于是，如何在教学细节上下功夫，使教学“柳暗花明又一村”，成为我们教师探索新的途径。一、一个巧妙的设计，激发学生探究的欲望

教学中，老师是通过教学设计来引导学生经历科学探究活动的。教师巧妙设计教学和学生一起直面疑难，使学生真正激起对科学探究的意识，会对课堂产生意想不到的效果。

如，教《电路出故障了》一课，教师将一个1.5V电池用电线串联两个额定电压为3.8V的小灯泡，发现灯泡一个有点亮，而另一个根本不亮。对于这种情况，教师询问学生：“老师手中的灯泡为什么不亮，你们能帮老师查出原因吗？”顿时，教室里沸腾了，有的同学说：“是灯泡坏了！”有的同学说：“是灯座的问题”还有的说“是电线的问题！”看到同学们探究的欲望这样强烈，教师进而问道：“你们有什么办法来检测呢？”教室里安静下来，接着有人开始窃窃私语„„就是这两个提问，让教室里一热一冷，表面上看好象是同学们遇到了难题，而实际上正是把学生的探索兴趣和欲望在老师的引导下从感性提升到理性，从而使学生进入一种有序研究状态中。

又如，教《物体是沉还是浮》一课，教师抓住现象引出问题，进而激发学生思考。教师精心准备教具，向学生展示大小相同但重量不同的几个瓶子在水中分别沉浮、悬浮的现象，学生根据看到的现象，提出了“为什么大小一样的瓶子，有的沉到水底，有的浮在水间，有的浮在水中？它们受到水的浮力一样吗？沉在水底的瓶子受到水的浮力了吗？”等有探究价值的问题。这些问题的提出，使学生在已有知识和需要提升的知识之间架设了一座桥梁，使课堂生成了学生围绕核心问题进行探究的有效探究过程。二、一次课内外灵感的捕捉，促进探究活动更为生动

在教学中，科学教师似乎是最注意课前准备和材料应用的人，似乎都喜欢关注学生中的新鲜“玩意”。课堂中教师教学材料的创新和实验的重新设置，往往得益于教师课堂内外瞬间细节的捕捉。

如，我们做光从空气进入水中发生偏折实验时，一般要求各组将准备的纸盒在烧杯中固定，让电筒光透过纸缝两次，一次杯中装水，一次不装水，并在杯的另一面标出两次光的位置。而我们在这次实验时，发现电筒光束不集中，且在杯中光速的距离过小过短或者偏向，实验现象很不直观。如何突破这一瓶颈，让学生看到准确、直观的实验现象，从而让学生更好的认识光的偏折，从而深入了解折射现象呢？一次上课时，我偶尔发现一个调皮的学生将一束激光打在桌角处，光鲜红，十分集中。他自己在下面玩，没想到我会看得那么清楚。课后，我想，学生经常偷着玩的这种激光灯，光束集中，颜色鲜艳，能否让学生做这个实验既简单又直观呢？于是，我们想起了用激光水槽，后设一纸屏，行记下光点，后倒入水，当水淹没光束时，若光点发生位移，则证明光在两种不同介质中穿过时，会发生折射。果然，当水淹没光的一瞬间，不单光点位置移动较大，而且光束的偏折，同学们看得清清楚楚。顿时，同学们为自己实验成功欢呼不已；对于光在两种不同介质中穿过时，会发生折射的问题也迎刃而解。由此我们可以推断，课堂内探究活动的生动与否，是与教师平时对事物的观察力以及教师瞬间灵感的捕捉密不可分的，教师捕捉得好，便能使一节本来很不好理解的课变得浅显易懂，趣味性增强，从而更好的调动学生学习科学的兴趣。三、一句刻意的追问，构建一个立体的概念

课堂上，教师的一句引言，一句追问，都能使课堂灵动起来，甚至能够激起学生强烈的好奇心和求知欲，有利于学生从已有的表象认识中，迅速掌握探究的方法，发展探究的能力，理解探究的本质，形成形象的概念，从感性探究提高到理性探究，养成了较好的科学思维力。

如，在教《空气》这一课时，教师可以以“塑料袋中的空气”作为情景引入以后以“引导性问题”的方式引导学生提问和思考的思路。如“塑料袋里的空气能看见吗？你有什么方法证明？”这样学生就会围绕“怎样看到无形的空气”等相关问题去思考，学生这时会在一定的理解逻辑事实的基础上提出假设与作出猜测。进而，教师再追问，“为什么我们平时都没有发现自己生活在空气里？”进而，让学生回到概念上来，“空气是无色无味、透明的。”如此这样有效地培养了学生的定向思维能力。

还有，在“花的报名会中”，学生通过观察和汇报，得出了完全花和不完全花，雄花和雌花，单性花和双性花的概念，进而老师进一步追问：“这么多种类的花，它们受精强果的方式会一样吗？如果不一样，那又是怎样的呢？”通过这一步紧一步的追问，把学生引到花儿究竟是怎样受精结果这一关键性问题上来，充分激发学生的求知欲，同时也让学生对已掌握概念进一步内化。

课堂上，老师只要精心安排教学内容，认真捕捉教学中的细枝末节，学生求知欲和创造欲，就会被充分激发。学生在教师的引导下，不断由感性认识向理性探究推进，从而解决一个又一个问题，促使自身科学概念得以形成，科学思维能力得以拓展，而我们的课堂，也会因此而更加鲜活，生命力更加强大。