传感器在初中物理实验教学中的应用

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1、传感器在初中物理实验教学中的应用　　在新课程理念的指导下，物理实验教学被赋予了新的含义，它以培养学生的探究能力和自主学习能力为终极目标，使学生学会自我发展、自我成长，综合提升学生的物理学科素养，为将来的工作和学习奠定理论基础。　　初中物理是以科学实验探究为主的自然学科，教材设计的实验内容十分丰富，并且很全面，涉及物理知识的方方面面。为了拓展知识面，丰富学生的物理知识，还增加了部分选做的实验。在以往的教学时，多是教师和学生一起按照教材上安排的内容和进度进行物理实验。这样教学，学生只是学到了相应的物理知识，但探究能力、创新思维能力、合作意识等很难得到培养。物理传感

2、器的使用，直观展示物理实验现象，大大丰富了物理实验教学的内容，使物理实验更有兴趣，更科学准确，更能解释物理规律，大大增强实验教学效果，提升学生的物理实验素养。本文结合具体教学实践，谈一下数字化传感器在初中物理实验教学中的应用情况。　　1应用传感器激发学生的学习兴趣，拉近学生与物理之间的距离5　　初中学生很愿意接受趣味性强的知识，物理学科就是这样的一门学科。教师应抓住这一学科特点，发挥数字传感器的优质作用，整合生活中的课程资源，激发学生的学习兴趣，使那些枯燥的定义、定律、公式等变为形象直观的数字、图像、图表等信息，师生通过对数字、图像、图表的分析理解物理概念或定

3、律等，大大激发学生的学习兴趣，拉近学生与物理之间的距离，提高学生自主学习的积极性。　　如在进行“力”的教学时，讲解有关力的大小时，笔者利用数字传感器辅助教学，上课时让两个学生分别用手指拿着一个力传感器，将两个传感器的挂钩相互连接，让两个学生慢慢拉动传感器，看电脑大屏幕上出现的数据变化，从而让学生理解力是物体对物体的作用这一概念，并直观认识了力的大小。　　在进行“路程”的教学时，笔者提示学生，可以利用位移传感器进行路程的测量。比如在进行体育中的跳远和投掷项目的比赛时，可利用位移传感器准确快捷地进行测量，既增加了测量的精确度，又达到了客观公正，大大提高了比赛的效率

4、。　　在进行“温度”的教学时，笔者为了让学生理解一切物体都具有温度这一道理，利用温度传感器让学生测量身边物体的温度，人手、水、冰水混合物、沙土等。学生通过亲身测量，理解了温度就是物体的冷热程度这一概念的本质内涵，尤其是对冰水混合物的温度的理解更到位。通过这种方式教学，有效激发学生的学习兴趣，拉近了学生与物理的距离，拉近了学生与生活的距离。　　2应用传感器揭示物理规律，培养学生的发现能力　　物理实验现象有很多是有规律可循的，初中学生对语言文字的理解和总结归纳能力还不够成熟，很多时候不能全面客观地总结出物理规律。这时，教师可以利用直观的数字化设备――数字传感器进行

5、物理实验，全程跟踪实验现象，采集相关数据，形成表格或者曲线，这样学生很容易理解物理实验规律，培养和提高学生的发现能力。5　　如在讲解“流体压强与流速的关系”时，笔者引进了数字传感器――大气压传感器。在进行探究气体压强与气体流速的关系的实验时，笔者利用理发用的吹风机做风源，可以变换吹风的档次，由低到高逐渐加快吹风的速度。在吹风的整个过程中都用气体压强传感器采集气流的压强，每隔0.5秒采集一个数据，保存到电脑的Excel表格中。过一段时间后，停止吹风，采集数据结束。笔者对Excel表格中的数据进行处理，形成流速―气压图像，学生通过对图像的分析，很容易发现“气流越大

6、，气压越低”的规律。这一规律的发现，极大地激发了学生的好奇心，提高了学生的实验参与度，培养了学生的发现能力。　　3应用传感器激发学生探究欲望，提高学生科学探究能力　　初中物理新课程标准明确提出：“新课程理念下的物理实验教学，要大力培养学生的实验探究能力，培养学生的创新精神，为学生将来的进一步发展奠定理论基础，提高学生的综合实验素养。”初中物理很多演示实验操作性较强，可变为学生探究实验。利用数字传感器进行实验探究，在教师指导下，学生通过动手操作得出结论，不但使学生的主体作用、教师的主导作用得以真正发挥，而且使学生真正参与到学习过程中，兴趣浓厚，成为学习的主人，有

7、效提高学生的探究能力和创新精神。　　在教学过程中，笔者采用“问题设置――实验探究――总结归纳”的教学模式。如在进行“温度”5的教学时，笔者利用多媒体播放一段视频并提问：在炎热的夏天，人们在房间里休息，有的人大汗淋漓，在屋顶有台电扇，电扇在高速地旋转着，人们会感觉凉快些，这时房间里的空气的温度降低了吗？学生对这个问题的答案猜测很多，大多数人认为空气温度会降低。然后请学生进行自主探究，就在这个教室里，也是一个炎热的夏天，教室屋顶有台电扇在高速旋转，学生利用数字传感器采集空气中的温度。几分钟后，停止采集数据，教师帮助学生处理数据，把数据转化成时间―温度图像，学生很惊

8、讶地发现空气温度不变。那为什么人们在旋