初中物理數(shù)字化實驗教學(xué)初探

1、初中物理數(shù)字化實驗教學(xué)初探初中物理數(shù)字化實驗教學(xué)初探 摘要：將數(shù)字化實驗教學(xué)引入物理教學(xué)中，不僅使實驗更加精確，而且使學(xué)生的體驗感更加強烈.本文通過介紹數(shù)字化實驗教學(xué)來說明其對初中物理教學(xué)的重要性，并通過教學(xué)案例，分享其應(yīng)用注意點，希望能給廣大教師的教學(xué)工作提供借鑒. 關(guān)鍵字：數(shù)字化實驗 初中物理 摩擦力測定 初中物理是一門需要結(jié)合實驗教學(xué)的學(xué)科，其中的很多抽象化概念，如果不用實驗來展示學(xué)生很難理解.當(dāng)然，既然需要實驗，就需要保證實驗的準(zhǔn)確性，不然實驗將失去意義.因此，在物理課堂上引入數(shù)字化實驗教學(xué)，可使我們的教學(xué)更加便利、生動、準(zhǔn)確，對提高教學(xué)質(zhì)量有著重要的現(xiàn)實意義. 一、數(shù)字化實驗教學(xué)概述

2、 數(shù)字化實驗教學(xué)可以將物理與信息技術(shù)相結(jié)合，把相應(yīng)的物理數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的設(shè)備進行轉(zhuǎn)化，并通過繪制圖紙、數(shù)據(jù)分析總結(jié)出相應(yīng)的運算規(guī)律或概念.例如，在數(shù)字化實驗教學(xué)過程中，通過設(shè)備可以將肉眼觀察的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電子數(shù)據(jù)圖像，從而更加有利于學(xué)生們?nèi)w納總結(jié).在設(shè)備的構(gòu)成中，傳感器是重要部分，我們可以利用這些傳感器更加精確地測定我們所要的物理量，這些數(shù)據(jù)會被傳送到計算機上，最后通過相應(yīng)程序繪制成圖，讓學(xué)生通過觀察圖像，最終得出對應(yīng)規(guī)律. 二、數(shù)字化實驗的優(yōu)點 1.節(jié)約課堂時間. 相對于傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方式，數(shù)字化實驗教學(xué)可以大大縮短課堂的教學(xué)時間，因為傳感器的敏感度非常高，它能將很微弱的信號傳送到計算

3、機上，教師只要調(diào)整好相應(yīng)的坐標(biāo)比例，學(xué)生就能在投影儀上觀察到明顯的現(xiàn)象.但是，數(shù)字化實驗?zāi)壳斑€無法做到讓大量學(xué)生都進行體驗，而是只能選取個別學(xué)生去操作，節(jié)約更多的課堂時間，這樣教師就可以利用剩余的時間去分析數(shù)據(jù)，讓學(xué)生直觀感受到數(shù)據(jù)變化規(guī)律. 2.使實驗結(jié)果更加準(zhǔn)確. 數(shù)字化實驗的數(shù)據(jù)測量、收集、處理、繪制圖像以及合成公式等過程都不需要人工操作，利用相應(yīng)的感應(yīng)器、收集器以及計算機進行處理，這樣大大減少了實驗誤差.在實際操作中，學(xué)生可以先根據(jù)給出的圖像自己處理，然后再和計算機的合成公式進行對比.在這個過程中可以加深對公式、定義的理解. 3.調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性. 數(shù)字化實驗教學(xué)區(qū)別于傳統(tǒng)的教學(xué)模

4、式，比傳統(tǒng)的實驗教學(xué)更加符合學(xué)生的獵奇心理.數(shù)字化實驗可以幫助學(xué)生直觀地看到在某個物理量改變的情況下另一個物理量是如何變化的，這樣就使得學(xué)生更加關(guān)注課堂上的實驗變化，也更加想要了解這種變化的規(guī)律，從而達到促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)的目的. 三、教學(xué)案例測量滑動摩擦力 教學(xué)設(shè)備：力傳感器，小木塊，長木板，鐵架臺，數(shù)據(jù)收集器，計算器. 裝備連接（課前準(zhǔn)備）：將小木塊放到長木板上方，將木塊的另一端連接力感應(yīng)器，最后將感應(yīng)器與收集器、計算機依次相連. 教學(xué)過程： 師：同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了靜摩擦力與動摩擦力的概念，但是這種概念是不是很抽象，不好理解呢？（生：是）.那現(xiàn)在我們來看一個實驗，我們通過這個實驗來感受一

5、下摩擦力的變化.首先，我先請一位同學(xué)，幫我拉一下長木板，其他同學(xué)觀察一下木塊的運動方式. 生：（拉動木板，觀察木塊的運動） 師：請同學(xué)們說一說木塊是怎么運動的呢？ 生：木塊一直沒動（木塊從不動到向右運動，最后到靜止）. 師：實際上，木塊的運動應(yīng)該是后一種.在剛開始向左拉木板時，木塊有向右運動的趨勢，但不是很明顯.現(xiàn)在，我們來看一看圖像（通過計算機來調(diào)出圖像），請同學(xué)們來分析每一段圖像的含義. 生：第一段，零點是指沒拉動木板時木塊沒有動;第二段，一開始拉動木塊產(chǎn)生的靜摩擦力;最后一段，動摩擦力. 師：同學(xué)們再觀察一下我們圖像中最高點指的是什么？它與動摩擦力有什么不同？ 生：最大靜摩擦力，動摩擦力小于它. 師：我們要做好這個實驗有哪些需要注意的地方呢？ 生：首先，要先打開傳感器再拉動木板;其次，拉動木板時最好要保證力的均勻. 通過數(shù)字化實驗教學(xué)可