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充“实”你的物理课堂——谈谈计算机辅助物理课堂教学
——玛雅彩票手机版职工优秀论文
发布人:教研室    来源:本站    发布日期:2018-10-22

                  充“实”你的物理课堂

                         ——谈谈计算机辅助物理课堂教学

                       玛雅彩票手机版  冯靖倩

 

物理学科是一门以实验为基础的学科,实验教学是物理教学中十分重要的组成部分。实验可以让物理课堂更轻松、更活泼、更有趣。可以更直观、更形象的展示出物理规律,有利于学生对知识的记忆、理解和总结。如何使实验更好的融入物理课堂,用以提升学生学习兴趣,提高职工课堂教学效率,是所有职工都在思考的问题。

遗憾的是由于场地制约、安全因素、器材制约,许多物理实验现象没能在课堂中一一展示在学生面前。随着社会的进步、科技的发展,计算机在日常教学中已经展现出了其巨大的作用。这不禁让人思索,能否让计算机参与到物理课堂的实验中,将它作为实验展示的辅助手段,从而把一些不可能、不方便在物理课堂中展示的,或把一些无法在课堂中完成的实验变成可能呢?下面我就如何用计算机来辅助物理课堂中的实验教学,来谈谈自己做法。

  1. 计算帮助玛雅彩票呈现难以呈现的实验现象

         物理实验中,有一些是细微的、肉眼观察不到,学生由于知识难以想象的,但对认识和理解知识有重要的导向作用。 职工通过利用计算机把那些内在过程难以观察到的实验进行模拟,逼真地再现实验情景。同时还也可以根据为的需要,对物理实验过程播放的快慢进行调节,也可以选择重复多播放,更好地形成感性认识,进而形成理性认知,帮助学生对物理现象和规律进行理解。

    例如:磁感线是形象地描述磁场的假想线。虽然在课堂上职工可以用磁体加铁屑的实验来模拟,但学生看到的只是平面的,不够完整的磁感线。如果能在观赛到铁屑分布的前提下,能加上模拟动画,将其在空间的磁感线分布情况一一展示,就能生动形象地达到目的。如下图所示:



    图一  “蹄形磁铁磁感线分布”动画截图

     


     

     


再如, 机械波的形成及传播过程是瞬息万变的。“波的叠加”的教学过程中,振动“加强点”“减弱点”知识点的教学,学生往往会误以为:加强点始终是波峰和波谷的定态。用计算机软件模拟“加强的点总是加强的”的情境,让学生反复地观察波上每个质点的振动情况,还可在的任意的去“定格” 某一瞬间,从而领会“加强点的振动总是加强的”规律。如下图所示:

 



图二  “波的叠加”动画截图

 


 

 

二、计算机帮助实验据的获取、分析及处理

物理实验中有一种直观、形象方便比较的处理数据的方法,那就是“作图法”。“作图法”处理实验数据的优势明显,但一幅“成品图”的背后,每一条线,甚至每一个点,都有可能需耗费大量时间、大量的精力进行数据的采集与计算。从坐标轴的建立,到刻度的选取,再到描点、连线,还不可避免的出现误差。甚至可能出现同样的数据,经不同的学生处理,得到的结果千差万别。这样不仅耗费了大量的时间和精力,还可能出现难以掌握的数据结果,达不到实验的预期。仅仅是计算机软件中WPS表格的利用,就可以在数据计算、描点、作图,包括截距和斜率的获得方面,带来更节约时间却更精确的结果。

例如,作“加速度与合外力关系”图中,用WPS表格输入数据后用图表生成向导作图,还可以添加趋势线、找截距、显示公式,等等。


图三玛雅彩票

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图四

利用“添加趋势线”的子栏目,能迅速作图;通过“显示公式”能快速的找出截距与斜率

 

三、“传感器+计算机”的“数字化实验室”给实验带来新鲜血液

近几年开始兴起的“数字化实验室”,是一套基于传感器技术的信息系统,这套系统由传感器、数据采集器、实验软件、计算机以构成。它更大程度的发挥了计算机在物理实验的作用,辅以相对完善的软件系统,可以进行很多利用传统实验装置想做而又做不到的实验,利用新技术填补了测量的空白,解决了物理实验中精确采集数据的难题。这套系统的使用,给高中物理实验教学带来了技术、方法的革新,甚至改变了传统的实验设计思想、手段和课堂实验教学模式。

传感器将输入变量转换成可供测量的信号。它可将距离、速度、力、热、声、光、电、磁等多种变量转换成电信号, 再将电信号放大、转换、传输至计算机软件加以处理。很多高中物理实验都有配套的教学传感器及配套的教学软件。也就是说,这些实验都可以采用“数字化实验室”的模式,快速、精确地实时采集各种所需物理量的数据。并且,还可以选择将这些数据由计算机软件进行处理和分析,然后得出相应的分析结果甚至是进行图像的描绘。这就将职工与学生从,数据读取、记录、运算以及图线描绘等繁琐的劳动中解放出来,留出了更多的时间给学生的分组协作、自主探究。

如,探究力合外力与加速度实验中,绳的拉力与重物的重力不相等是引起系统误差的一个原因,若引入力传感器就能直接测量绳的拉力,让玛雅彩票的实验更加科学、严谨。器材及设计思路如下图:IMG_1399


图五玛雅彩票

某品牌“数字实验室”中的“数据采集器”玛雅彩票

 

图六

使用“力传感器”改进实验设计思路图玛雅彩票

 

 

 

 

 


再如:磁感应强度难以测量,但是有了磁传感器实时测量,让学生对各种磁体各个位置的磁感强度大小有具体认识;合力与分力在动态变化中的关系想要定量且实时呈现与记录,借助力传感器就能十分方便的做到这一点。 如图七:


图七

用某品牌“力传感器探究”“合力与分力夹角的关系” 实验

         (该图片来自网络)

 

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四、实验复习

实验的复习是高三复习中非常重要的一部分。高三的实验复习,单纯通过职员的讲授和学生作业练习,很难达到预期的复习效果。因为从初学到高三相隔时间比较长,许多实验的过程与实验的现象学生都已淡忘。甚至有一部分学生,对之前学习过的实验内容,要么全部遗忘,要不就是将相类似的实验内容混淆。但由于时间有限, 实验的重现和重作不大可能实现。所以复习过程中,运用各种计算机或播放动画、或回顾视频,或用软件模拟实验。这样的集中讲解的方式,快速且方便的使学生熟悉掌握以前学过的实验内容,同时给职员的实验复习教学节约了大量的时间,提供了极大的方便,对进一步提高高难度的高三实验复习打下了扎实的基础。

例如:为了巩固和复习电学实验,将主要的实验实录或动画资料进行整理、组合,并设计相关的问题。进而使学生巩固和掌握了这些实验,为下一步的实验拓展和提高打好了基础。

五、结束语

    计算机是物理实验的一种补充,在优化物理课堂教学环节、整合知识结构、提高课堂教学质量上,具有极大的作用,可以提高物理实验课堂教学的效率。

    需要说明的是,在物理实验中,职工需要恰当、合理地运用计算机,因为它并不能完全代替真实实验,实验教学中滥用计算机,会大大降低物理学科的真实性和科学性,不能突出物理实验的生活本质。同时,要在实验教学中让计算机发挥好的教学效果,也要求职工扎实的掌握相关知识与技术。因以,职工在提高自己的专业知识的同时,也要提升自己的计算机水平。

     只要合理运用科技手段,就能让玛雅彩票实验教学变的更灵活,让玛雅彩票的物理课堂变得更加丰富多彩!

 

 


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