数字化实验设备在物理教学中的应用.docVIP

精品论文 参考文献 数字化实验设备在物理教学中的应用 孙绍朋　山东省招远九中　265400 　　传统实验教学和现代信息技术教学相结合是未来实验教学的必然趋势。目前它们的相结合表现在各类传感器、接口电路、计算机组成的智能化教学仪器。利用微机做实验终端，通过接口电路、各类传感器和常规仪器共同完成各类实验，把传统仪器发展为功能齐全的智能化教学仪器。各种传感器的应用使得通过电脑采集传感器的信号来观察物理实验结果，使实验数据更加准确，解决了普通情况下不容易测量的难题。 　　1.传感器 　　数字化实验的核心部件。“感”将物理量转化成电信号；“传”将电信号传递到数据采集器装置和计算机平台。教学中常用的传感器包括力传感器、位移传感器、热传感器、电流电压传感器、光传感器、声传感器等等，图中是一个位移传感器。 　　2.数据采集器 　　采集传感器感知的数据，并传给计算机，可以说是传感器与计算机连接的转换器。 　　3.实验仪器 　　完成某一物理实验需要的仪器，如小车、导轨、灯泡、电源、开关、线圈、磁铁等。 　　4.计算机及其内部处理由传感器传递的数据的软件 　　5.实验结果 　　实验中采集的数据用计算机进行分析处理，通过计算机显示器直接显示以数学方式展现的图表和图像，物理现象和规律通过数学的图像和图表呈现。 　　二、数字化实验设备应用于物理教学的意义和要求 　　1.转化观念，正确理解数字化对物理实验的推动作用 　　实验是物理学的基础，每一个物理概念和规律都是建立在相应的实验基础上。传统的物理实验教学中由于仪器的落后以及实验条件的限制，很多物理实验只能做定性分析，而数字化实验使教师认识到，教育的信息化不是简单地把课堂搬个家，而是通过信息技术手段，使教育资源配置更优化，教学过程更高效，科研过程更严谨。传统实验教学和现代信息技术教学相结合是未来实验教学的必然趋势。 　　2.通过数字探究实验培养学生严谨的学习态度 　　新课程理念之一是“注重科学探究，提倡学习方式多样化”。对物理概念的建立，物理规律的形成过程需要学生揣摩的??验，引入传感器会起到事半功倍的作用。 传感器的引入更强化了用数学分析物理问题的意识，让物理实验具有更高的真实性，让学生对科学方法有了亲身体验。而应用传感器，使学生学习到另一种感知事物的方式，那就是真实的数据同样会令人有身临其境的体验。久而久之会让学生养成一种研究问题通过“现象──实验──数据”的科学习惯。 　　3.通过数字探究实验唤起学生的问题意识，教会学生思维 　　探究式教学是以探索、研究物理规律为出发点，以实验活动为中心，以学生的可持续发展探究能力的培养为根本的一种教学方法。探究式教学强调“猜想—验证—归纳”的科学探究过程。普通实验的定性研究和引入传感器的定量研究相结合，教师通过对比，使学生做有知的猜测，可以鼓励学生积极参与，唤起学生对问题解决过程的认识，有助于开发学生的学习潜力，并教会他应对某一具体情况下可能需要的知识。实验证明，学生比教师接受数字化实验更快。 　　4.数字实验装备应用于物理教学要求教师要及时提高业务能力 　　新技术的使用使传统实验得到了优质化、精细化，丰富了传统的实验，丰富了学生的视野、开阔了他们的思路。但新技术的使用，对于刚刚接触这种研究手段的学生来说，理解起来会有困难，教师应该注重引导，循序渐进，对新仪器以及使用新仪器采集到的相关信息进行及时解释。教师协调好师生与媒体三者之间的关系显得尤为关键。由于媒体的影响，学生的注意力极有可能从教学活动中游离出来，从而影响教学，因此必须加强对学生活动的引导与控制，做到收放自如，使教学活而不乱。另外，教师还要设计好每个实验，这就要求教师必须加强学习，提高个人的课堂驾驭、新技术应用等综合能力。