數(shù)字化實驗室運營規(guī)范

數(shù)字化試驗室管理制度

為保證數(shù)字化試驗室安全、高效、正常運行，特制定本制度：

一、試驗室要專人管理。未經(jīng)許可，外人不得私自動用儀器、設備。

二、試驗室要科學管理。儀器/器材等物品都應登記造冊，擺放整潔。

三、試驗室器材、儀器，不準借出室外，特殊需要時，外借需經(jīng)主管領導同意。

四、試驗室要有嚴格帳目管理制度，按規(guī)定記好儀器總帳、明細帳。

五、試驗員要注意防火、防雷電、防盜、防塵、防潮、防毒、防蛀、防破裂等，

對各類儀器設備要常常維護，保證一直處在完好備用狀態(tài)。室內(nèi)定期打掃，保持環(huán)境整

潔美觀。

六、調(diào)進或調(diào)出試驗室，要辦好交接手續(xù)，帳目清晰，實物點清，以保證試驗室

工作正常進行。

七、試驗前，任課教師除對學生講解試驗規(guī)定和儀器使用措施等知識外，還必須

講解安全規(guī)定和事故防止措施。

八、學生進試驗室時要保持良好秩序，按試驗小組次序就座，試驗時要遵守紀律,

不準喧嘩、打鬧。未經(jīng)試驗員同意不得將外來軟盤隨意帶入試驗室使用；嚴禁私自搬動、

私自拆卸儀器；嚴禁在試驗室內(nèi)玩多種游戲。

九、學生在試驗過程中要認真觀測試驗現(xiàn)象，仔細分析思索，實事求是做試驗記

錄。不經(jīng)教師容許，不得做規(guī)定以外日勺試驗。

十、師生要愛惜室內(nèi)一切設施和用品，未經(jīng)容許不得私自動用，要保持試驗室的

清潔，不要亂扔碎紙和雜物，試驗課后值日，打掃衛(wèi)生。

十一、做好安全防備工作，定期檢查漏電保護器、滅火器等安全設備。

望試驗室各有關人員嚴格遵照執(zhí)行。

石門鎮(zhèn)中學

數(shù)字試驗室學生試驗守則

一、上課前預備鈴響后，由班長、課代表在教室外整好隊，得到任課教師

承認后方可進入試驗室。

二、學生不得帶軟盤或光盤進入數(shù)字試驗室，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)予以沒收銷毀，并

予以紀律處分，

三、學生按號入座，座位固定。

四、在數(shù)字試驗室內(nèi)，學生的一切行動聽從教師的安排；得到教師口勺許可

后，方能使用計算機和試驗儀器。

五、進行試驗操作時，按規(guī)定對H勺使用設備并愛惜設備。

六、碰到問題或設備發(fā)生故障，學生無權自行處理，應立即停止使用并及

時匯報教師，由教師進行處；

七、下課前，認真填寫使用記錄。

八、囚不合法使用導致設備損壞，將追究肇事者，予以處分并進行經(jīng)濟賠

償。

九、數(shù)字試驗室是學習口勺場所，請不要隨地亂扔垃圾，決不容許在桌椅上

亥人戈ij、涂、寫等不文明的舉止。

十、對違反以上條洌日勺學生，學校將對其進行教育、批評、予以處分。

教務處

試驗教學研究小組

組長：趙立

副組長：李剛李立靜張艷麗

組員：

張艷麗薛建新顧維霞

唱金榮趙連君郭志峰

一、名人名言

1、科學的真理不應當在古代圣人的蒙著灰塵的書上去找，而應當在試驗中

和以試驗為基礎的理論中去找?！だ?/p>

2、試驗室和發(fā)明是兩個有親密關系的名詞，沒有試驗室，自然科學就會枯

萎；科學家一經(jīng)離開了試驗室，就變成戰(zhàn)場上繳了械的戰(zhàn)士。巴斯德

3、自然科學的埋論不能離開試驗的基礎?！皠谛恼咧稳?，勞力者受治于人”

的重理論、輕試驗日勺落后思想，對發(fā)展中國家的科學青年有很大日勺害處。

——丁肇中

4、我不喜歡那種沒有試驗的枯燥H勺講課，由于歸根究竟所有的科學進展都

是從試驗開始的。一一奧斯特

5、一切推理都必須從觀測與試驗得來。一一伽利略

6、自己動手，自己動腳，用自己的眼睛觀測這是我們試驗工作的最高原則。

——巴甫洛夫

7、從試驗中獲得知識，知識就是力量一一培根

二、掛圖內(nèi)容：大膽探索，反復試驗、手腦雙全，是發(fā)明教育的目的

耳聞不如目見，目見不如實踐、知之者不如行之者

三、室訓：手腦并用得真知，數(shù)字相連育英才

試驗室建設基本狀況登記表

時間基本情況備注

歷年教學儀器經(jīng)費表

時間名稱數(shù)量單價備注

管理員基本狀況表

時間姓名性別出生年月學歷任教學科備注

任課教師登記表

時間姓名性別出生年月學歷任教學科備注

2023—2023學年教學

研究小組名單

組長：祖炳禮

副組長：趙立王立軍

組員：

李剛趙軍生趙連君顧維霞

唱金榮

2023—2023學年教學

研究小組名單

組長：趙立

副組長：王立軍李立靜

組員：

李剛趙軍生張艷麗

趙連君薛建新薛江紅

孟慶蕊馬運順

2023—2023學年

教學研究小組名單

組長：趙立

副組長：李立靜李剛

組員：趙軍生張艷麗郭志峰

薛建新顧維霞唱金榮

2023—2023學年

教學研究小組名單

組長：趙立

副組長：李立靜李剛

組員：張艷麗郭志峰趙連君

薛建新顧維霞唱金榮

教學進度計劃表

時間教學內(nèi)容備注

詳細工作安排

時間內(nèi)容備注

活動記錄

BW］參與人

活

動

內(nèi)

容

使用記錄

時間班級項目備注

數(shù)字化試驗真正走入備課組

通過本學期理化生數(shù)字化試驗技術培訓，我校理化生教師對數(shù)字化試

驗設備已經(jīng)有很好H勺操作能力和講解能力，這使數(shù)字化試驗室成為我校數(shù)

字化校園特色之一奠定了結實的基礎。

數(shù)字化試驗設備的使用，大大開拓了師生的視野，激發(fā)了學生的積極

性，提高了教學效率，使信息技術與中學試驗教學真正實現(xiàn)了整合，不過,

這種新型的教學儀器怎樣真正走入課堂，怎樣融入到正常的教學內(nèi)容中，

成為許多專家和教師重點關注日勺問題。

我校物理備課組全體老師以《串聯(lián)電路中的電流》為研究課題，將物

理統(tǒng)試驗拿到數(shù)字化試驗室里跟學生一起進行探究、探討，獲得了良好的

效果。本次活動，學校物理備課組采用我校備課組活動最常用的“前沿后

續(xù)”式活動形式，活動分為如下幾種環(huán)節(jié)：

第1步，備課組的集體討論，確認活動的方案

第2步，由組內(nèi)相對年長出J郭老師先上示范課，并在課堂上做數(shù)字化演示

試驗，試驗成果顯示數(shù)據(jù)比較精確，學生反應良好，課堂氣氛活躍，學生

興致非常高。

第3步，備課組其他組員帶領學生到數(shù)字化試驗室做學生試驗，全體物理

教師和全體同學參與數(shù)字化試驗設備應用于課堂教學口勺嘗試與探究。

第4步，活動總結。

物理備課組再次進行活動討論，備課組對數(shù)字化試驗設備走入課堂得

出如下共識點：一是直觀H勺數(shù)據(jù)和圖形有助于學生H勺記憶；二是對教師自

身來講既是機遇也是挑戰(zhàn)；三是學生對傳感器技術很好奇很感愛好；四是

學生對傳感器技術接受能力比較強，重要是基于學生的現(xiàn)代信息技術基礎。

我們相信，此后數(shù)字化試驗設備會更多地走入課堂。

數(shù)字化試驗系統(tǒng)對老式物理試驗的改善

數(shù)字化試驗系統(tǒng)是一種用于實時采集數(shù)據(jù)的智能化系統(tǒng)，它重要由傳

感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機及配套軟件構成。運用數(shù)字化試驗系統(tǒng)改善老

式物理試驗，是現(xiàn)代信息技術和學科教學整合的有益嘗試，有助于協(xié)助學

生理解物理學中概念形成、規(guī)律發(fā)現(xiàn)、理論建立的過程，有助于實現(xiàn)物理

試驗過程“可視化”、抽象問題“直觀化”、暫態(tài)現(xiàn)象“凝固化”和科學探

究“深入化”。

一、數(shù)字化試驗系統(tǒng)概述

數(shù)字化試驗系統(tǒng)是一種多功能、智能化測量系統(tǒng)，它以真實試驗為基

礎，通過多種傳感器替代老式的儀表，通過數(shù)據(jù)采集器將采集到『、J試驗數(shù)

據(jù)送往計算機進行數(shù)據(jù)處理、圖線分析，借助計算機平臺更直觀地顯示物

理現(xiàn)象，更深刻地揭示物理規(guī)律。初期日勺數(shù)字化試驗系統(tǒng)是借助計算機先

進的硬、軟件技術，在教學過程中的使用僅局限在計算機“模擬”試驗方

面。譬如，用計算機展示虛擬試驗、采集和分析試驗數(shù)據(jù)、在網(wǎng)上公布有

關試驗資料和信息等。

近年，伴隨科學技術的進步，應用于教學領域技術手段H勺不停更新，

新課程改革時深入，數(shù)字化試驗系統(tǒng)的內(nèi)涵也隨之變化。今天的數(shù)字化試

驗系統(tǒng)重要由傳感器、接口設備和數(shù)據(jù)處理器構成。傳感器相稱于人類日勺

五官，傳感器包括力傳感器、位移傳感器、聲波傳感器、電壓傳感器、電

流傳感器、微電流傳感器、溫度傳感器、壓強傳感器、磁感應強度傳感器、

光電門傳感器、光強傳感器等，它可以迅速、高精度H勺適時聚集物理試驗

中力、熱、聲、光、電、位移、磁感強度、輻射等多種變化著日勺物理量數(shù)

據(jù)；接口設備重要接受來自傳感器的數(shù)據(jù)并輸入計算機，可以同步記錄模

擬和數(shù)字信號；數(shù)據(jù)處理器是整個數(shù)字化試驗室系統(tǒng)的關鍵，具有數(shù)據(jù)采

集、計算、分析和成果展示等功能。

一般而言，數(shù)據(jù)處理器都具有智能工具、曲線擬合、計算器、選定記

錄、坐標變換、設置值、任務清除、數(shù)據(jù)/圖形、智能儀器顯示等功能。數(shù)

字化試驗系統(tǒng)運作模式可簡樸表達為：真實試驗一傳感器一接口設備一數(shù)

據(jù)處理器一試驗成果。

二、數(shù)字化試驗系統(tǒng)對改善老式物理試驗的I詳細作用

1.試驗過程“可視化”

老式物理試驗一般都是靠學生的肉眼觀測試驗現(xiàn)象、手腦記錄和處理

試驗數(shù)據(jù)。在這樣日勺試驗環(huán)境中，諸多試驗現(xiàn)象靠肉眼來不及觀測或者主

線觀測不到，雖然可以讀數(shù)，也也許由于數(shù)據(jù)處理繁瑣，輕易導致較大日勺

試驗誤差，從而給試驗日勺深入分析、處理帶來困難。由傳感器和計算機構

成的數(shù)字化試驗系統(tǒng)可以檢測物理試驗中信號量日勺微小變化和瞬間變化，

并能以數(shù)字、圖像、表格、視頻等多種形式展現(xiàn)給學生，實現(xiàn)物理試驗過

程“可視化”。

例如在彈簧振子日勺振動試驗中，學生很難觀測到答復力、位移在振子

振動過程中的大小和方向。若運用數(shù)字化試驗系統(tǒng)，直接將運動發(fā)射傳感

器作為彈簧振子固定在演示裝置上，并與位移接受傳感器位置相對，就可

以獲得振子振動過程中力一時間圖像，讓學生“看到”力。

2.抽象問題“直觀化”

老式的物理試驗，由于有些試驗過程相對應的物理概念、規(guī)律比較抽

象，加上老式試驗設備陳舊、技術落后等，學生對試驗過程中顯示日勺抽象

概念規(guī)律，理解起來十分困難。數(shù)字化試驗系統(tǒng)可以實現(xiàn)抽象問題“直觀

化”。

例如動力學中的超重、失重現(xiàn)象發(fā)生在物體變速運動過程中，按照老

式試驗措施，只能用彈簧測力計測量壓力的變化，學生很難讀出物體變速

運動過程中彈簧測力計的示數(shù)，無法直觀內(nèi)理解超重、失重狀態(tài)下壓力變

化的狀況。運用數(shù)字化試驗系統(tǒng)，讓學生在試驗中手持吊有祛碼的力傳感

器在豎直方向先靜止不動，然后忽然加速下降一段高度，再忽然加速上升,

即可獲得“力一時間”圖像。根據(jù)圖像學生不僅可以直觀理解超重、失重

的內(nèi)涵，還可以探索超重、失重與加、減速運動H勺關系。

3.暫態(tài)現(xiàn)象“凝固化”

自感現(xiàn)象發(fā)生在通電和斷電瞬間，“暫態(tài)”特性突出，試驗難度大。老

式物理試驗一般采用在電路中串聯(lián)小燈泡的措施，試驗可靠性較差，現(xiàn)象

不明顯。選用兩只電流傳感器，分別替代老式試驗電路中的小燈泡，運用

數(shù)字化試驗系統(tǒng)，即可得到通電、斷電瞬間自感現(xiàn)象中“電流一時間”圖

像，把物理過程的瞬間變化凝固下來讓學生仔細觀測和分析。

4.科學探究“深入化”

科學探究既是一種教學模式，也是一種發(fā)明性日勺活動。它以探究科學

規(guī)律為出發(fā)點，以學生H勺探究活動為中心，以培養(yǎng)學生的探究能力為目H勺,

從而提高學生的科學素養(yǎng)、實現(xiàn)學生的全面發(fā)展。運用數(shù)字化試驗系統(tǒng)改

善老式物理試驗教學，可以實現(xiàn)科學探究“深入化”。

例如在牛頓第三定律試驗中，老式的試驗措施是采用兩個測力計互相

對拉，測出幾組瞬時日勺試驗數(shù)據(jù)，進而驗證牛頓第三定律（兩個物體之間

的作用力和反作用力總是大小相等方向相反，作用在一條直線上）。兩個測

力計對拉時過程中很難讀出彈簧測力計日勺示數(shù)，學生也無法看到該過程中

的拉力的變化狀況，因此老式的試驗措施“物體間互相作用力總是大小相

等、方向相反”的規(guī)律難以清晰展現(xiàn)，且學生很難理解定律中“總是”這

兩個字的含義。

為了深入地理解牛頓第三定律，實現(xiàn)科學探究的“深入化”，可以運用

多功能、智能化的數(shù)字化試驗系統(tǒng)進行如下一系列日勺探究活動，使學生體

驗到“做科學”H勺探究過程。

首先讓學生兩手各持一只力傳感器，保持兩傳感器日勺手柄平行，讓兩

傳感器H勺測鉤互相勾住，兩手用力拉，得兩條“力-時間”組合顯示圖線，

引導學生觀測發(fā)現(xiàn)兩條圖線基本重疊，得出兩力大小相等。選中其中一條

圖線設為“鏡像顯示”，對兩力的方向加以區(qū)別，鏡像顯示的圖線與另一條

圖線以x軸呈上下對稱，闡明兩力方向相反；另一方面讓兩只力傳感器的

測鉤正對，互相敲擊，獲得兩條以x軸呈上下對稱的圖形，引導學生觀測、

分析得出物體互相碰撞時互相作用力H勺大小相等、方向相反；再次在力傳

感器的測鉤上固定好磁鐵，保持兩傳感器內(nèi)手柄平行，并保持合適的一段

距離，慢慢靠近或分開兩傳感器（但兩傳感器不接觸），獲得磁鐵間吸引力

或排斥力時以X軸呈上下對稱日勺圖形，引導學生觀測、分析得出磁鐵間的

互相作用力的大小相等、方向相反；最終向?qū)W生闡明，物體間互相作用日勺

方式多種多樣，它們之間日勺作用力與反作用力日勺關系，大家可以積極動腦

思索，運用數(shù)字化試驗系統(tǒng)，改善老式日勺試驗裝置，完畢探究活動。

學生運用數(shù)字化試驗系統(tǒng)對牛頓第三定律進行日勺這一系列定量的科

學探究，無疑提高了科學探究日勺水平，實現(xiàn)了科學探究的深入化。

三、結束語

物理學是一門以試驗為基礎的科學。運用數(shù)字化試驗系統(tǒng)改善老式物

理試驗，可以激發(fā)學生探究物理概念規(guī)律內(nèi)欲望，增強學生的實踐體驗、

積累實踐性知識，擴大科學探究的廣度、挖掘科學探究的深度，使學生在

掌握物理基礎知識和技能日勺同步，培養(yǎng)動手能力、探究問題的能力和創(chuàng)新

能力，實現(xiàn)信息技術與物理教學的有效整合。

數(shù)字化試驗在物理教學中

應用的I實踐與思索問題的提出

伴隨全球信息化的飛速發(fā)展，加速推進了我國教育現(xiàn)代化的步伐，教

育H勺信息化是教育現(xiàn)代化的重要特性之一?！痘A教育課程改革綱要（試

行）》指出：“大力推進信息技術在教學過程中的普遍應用，增進信息技術

與學科課程的整合，逐漸實現(xiàn)教學內(nèi)容的展現(xiàn)方式，學生日勺學習方式，教

師的教學方式和師生互動方式的變革，充足發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢，為學生

W、J學習和發(fā)展提供豐富多彩H勺教育環(huán)境和有力的學習工具?！?/p>

2023年11月在湖南召開日勺全國第六屆物理青年教師教學大賽上，上

海和深圳選手將數(shù)字化試驗室引入比賽現(xiàn)場，讓我第一次看到數(shù)字化試驗

的方式和效果，親身感受了信息技術與物埋教學整合的新型教學模式。關

注、引領物理教學的前沿是教研員的責任，2023年3月起，在我縣教研活

動中用錄象課、請傳感器企業(yè)來人示范等方式廣泛宣傳數(shù)字化試驗，深入

激發(fā)了老師們試驗的熱情。從2023年10月起引領老師們將傳感器應用于

初中物理教學的教改試驗中。

對數(shù)字化試驗設備和成果的簡介（如下圖）

圖I

1.傳感器：數(shù)字化試驗H勺關鍵部件?！案小睂⑽锫窳哭D(zhuǎn)化成電信號；

“傳”將電信號傳遞到數(shù)據(jù)采集器裝置和計算機平臺。教學中常用的傳感

器包括力傳感器、位移傳感器、熱傳感器、電流電壓傳感器、光傳感器、

聲傳感器等等，圖中是一種位移傳感器。

2.數(shù)據(jù)采集器：采集傳感器感知H勺數(shù)據(jù)，并傳給計算機，可以說是傳

感器與計算機連接的轉(zhuǎn)換器。

3.試驗儀器：完畢某一物理試驗需要日勺儀器，如小車、導軌、燈泡、

電源、開關、線圈、磁鐵等。

4.計算機及其內(nèi)部處理由傳感器傳遞的數(shù)據(jù)日勺軟件。

5.試驗成果：減驗中采集的數(shù)據(jù)用計算機進行分析處理.，通過計算機

顯示屏直接顯示以數(shù)學方式展現(xiàn)的圖表和圖像，物理現(xiàn)象和規(guī)律通過數(shù)學

的圖像和圖表展現(xiàn)。

由此可知，數(shù)字化試驗是將傳感器、計算機與老式的試驗儀器結合，

是老式試驗措施出J發(fā)展和數(shù)據(jù)處理的科學化，展現(xiàn)的是真實W、J試驗，數(shù)據(jù)

處理上更嚴謹，規(guī)范。

應用數(shù)字化試驗經(jīng)典課例分析

——《摩擦力》

《摩擦力》是初中物理最重要的概念之一，新課程原則對本節(jié)日勺規(guī)定

之一是通過試驗認識滑動摩擦、靜摩擦，并能分析影響滑動摩擦力的原因。

試驗原理是讓木塊勻速運動，應用二力平衡的知識用拉力來反應摩擦力。

老式教學中采用如圖2KJ裝置，用彈簧秤水平拉一種放在水平長木板

上W、J木塊，學生通過觀測木塊從不動到運動出J過程中彈簧秤示數(shù)的變化，

來認識摩擦力。但由于儀器較粗糙，數(shù)據(jù)內(nèi)變化不易看得很清晰，本試驗

大多狀況下作為了一種模糊口勺定性研究。

毛玻璃（圖5數(shù)包裝紙（圖6數(shù)

據(jù)）系列1據(jù)）系列2

正壓力N滑動摩擦力N滑動摩擦力N

1.50.40.6

411.5

6.51.62.4

000

動摩擦因數(shù)0.260.38

圖7驗,

試驗原理不變。但圖2中的彈簧稱換為力傳感器效果也不好。于是我們想

到用圖3的裝置，將力傳感器固定，感知力的一端通過一段彈性不大的細

繩與木塊連接做本試驗，這樣木塊一直與地保持相對靜止。拉動木板，在

剛加拉力時木塊與木板有相對運動趨勢，木塊與木

板間有靜摩擦力，木板運動起來，木塊與木板有滑動摩擦力，由于木

塊一直相對靜止，因此各個時刻的拉力就反應了對應日勺摩擦力。試驗數(shù)據(jù)

傳入計算機，木塊抽動過程中拉力的變化以圖4中的紅線形式展示。這樣

木塊由不動到運動中摩擦力出J變化就通過拉力變化KJ圖線清晰W、J展現(xiàn)給學

生。

對圖象做深入分析看出圖中W、J①表明木塊尚未受到拉力時完全靜止的

一種過程，木塊受拉力為零，因此摩擦力為零。圖中②體現(xiàn)木塊與木板相

對靜止時在不動到要滑動H勺過程中靜摩擦力隨拉力H勺增大而增大，圖中③

是物體動與不動日勺分界點，此時的摩擦力是最大靜摩擦力，圖中④體現(xiàn)日勺

是物體的運動過程，圖中清晰顯示滑動摩擦力不大于最大靜摩擦力，且在

運動中保持一種定值。因此通過圖4W、J完整圖線很好的反應了學生認識摩

擦力的笫一種層次一一感知摩擦力。

第二層次是在此基礎上繼續(xù)研究正壓力和接觸面W、J粗糙程度對滑動摩

擦力日勺影響。圖5對應日勺是木塊放在毛玻璃表面，圖6是木塊放在包裝紙

時表面。兩圖表格中日勺“平均”顯示的是在毛玻璃表面分別施加三個壓力

和在包裝紙表面分別施加同樣的三個壓力試驗時滑動中對應的拉力大小，

也就反應了各次滑動摩擦力口勺大小。測量木塊重1.5N,在木塊上依次加250

g祛碼，使正壓力依次為1.5N,4N,6.5No再將得到日勺數(shù)據(jù)用excel處

理得到的如圖7的圖、表，這樣處理本試驗既分析出滑動摩擦力與正壓力

間時正比例關系，又懂得這個比例系數(shù)由接觸面日勺粗糙程度決定，更可以

毛玻璃（圖5數(shù)包裝紙（圖6數(shù)

據(jù)）系列1據(jù)）系列2

正壓力N滑動摩擦力N滑動摩擦力N

1.50.40.6

411.5

6.51.62.4

000

動摩擦因數(shù)0.260.38

圖7

算出對應的動摩擦因數(shù)，且控制變量法也一目了然。

由以上分析可以看出，傳感器日勺介入提高了試驗數(shù)據(jù)分析的層次。圖

像的展示深入培養(yǎng)了學生的觀測能力和分析能力，讓教師不必語言的贅述,

學生對摩擦力日勺認識通過理性日勺數(shù)學分析得出，使學生認知水平得到提高,

將教學內(nèi)容由過去H勺粗糙豐富為嚴謹、科學。

圖

圖1112

在熱學中選用課例是《內(nèi)能的變化熱量》

圖11展示的是用熱傳感器反應氣體內(nèi)能變化的試驗。試驗的重要器材

是一-根被改制日勺自行車內(nèi)胎，即用緊箍和一段玻璃管與車胎構成密閉容器,

將溫度傳感器伸入到玻璃管中，以便學生可以觀測到傳感器。圖12是得到

的數(shù)據(jù)圖，當用手握住玻璃管部分，由于熱量日勺傳遞，管內(nèi)溫度升高通過

氣體傳給傳感器，圖線中①反應了這一過程，圖線中②反應移開手后的降

溫過程，圖中①、②共同反應了熱傳遞變化內(nèi)能KJ過程。而圖中③部分是

對車胎放氣顯出日勺溫度變化，④是放氣過程結束，溫度向室溫恢復。當用

打氣筒給車胎打氣，圖中⑤明顯反應了對氣體做功引起物體內(nèi)能增大，溫

度升高。這樣不易感知的溫度變化通過圖線帶給學生深刻的感受。

對數(shù)字化試驗進入物理教學的思索

一、轉(zhuǎn)化教師觀念，對的理解信息技術與物理學科整合的內(nèi)涵

試驗是物理學的基礎，每一種物理概念和規(guī)律都是建立在對應日勺試驗

基礎上。老式H勺物理試驗教學中由于儀器內(nèi)落后以及試驗條件W、J限制，諸

多物理試驗只能做定性分析，教師讓學生觀測試驗現(xiàn)象，啟發(fā)學生對現(xiàn)象

進行推理、分析最終得出對的的結論。雖然推理是物理研究的重要措施之

一，有助于培養(yǎng)學生H勺分析推埋能力，但教學中大量使用不僅會讓老師H勺

動手能力下降，學生更看不到真實日勺試驗，難以真正理解物理的學習實質(zhì)。

而數(shù)字化試驗使教師認識到，教育日勺信息化不是簡樸的把課堂搬個家，而

是通過信息技術手段，使教育資源配置更優(yōu)化，教學過程更高效。信息技

術不是作為輔助教師教學的演示工具，而是要實現(xiàn)信息技術與學科教學日勺

“融合”，要培養(yǎng)學生學會把信息技術作為獲取信息、探索問題、協(xié)作討論、

處理問題和構建知識的認知工具。

二、鞏固物理試驗的地位，增進教師的試驗能力和分析水平的提高，

讓教研落到實處

傳感器只是一種傳遞信號區(qū)I儀器，圖像也只是一種圖片，但教師要設

計試驗、引領學生認識圖象，挖掘圖象的含義，這就為教師發(fā)揮自己的能

力提供了廣闊的平臺。同步數(shù)字化試驗也為教研活動開辟了新口勺道路。

在準備《摩擦力》一節(jié)時，我和參與教師都體現(xiàn)出極大的愛好，一遍

又一遍在不一樣的接觸面上做試驗，最終確定了接觸面分別用毛玻璃和一

種包裝紙。會后引進傳感器的學校八年級教師都用這種措施講授了這一節(jié),

完畢了新課標的規(guī)定，也在學生中引起極大的愛好，無形中提高了物理教

學的實效性。

用熱傳感器反應氣體內(nèi)能變化的試驗儀器，最初是傳感器企業(yè)提供應

我們?nèi)丈住５斨v課教師通過《內(nèi)能日勺變化熱量》一節(jié)展示出來日勺時候，教

師們的（驚奇和贊嘆表露無疑。課后上交日勺評課記錄上老師們都很深刻日勺寫

卜了對數(shù)字化試驗的認識，青年教師更寫出了樂意多參與并參與到這樣H勺

活動中來提高自己試驗和分析能力的愿望。

三、深化探究教學，著眼于科學措施的教育，培養(yǎng)學生研究問題的科

學習慣

新課程理念之一是“重視科學探究，倡導學習方式多樣化”。從《摩擦

力》一節(jié)分析可知，對物理概念的建立，物理規(guī)律日勺形成過程需要學生揣

摩W、J試驗，引入傳感器會收到事半功倍日勺作用。同步引入傳感器可以開發(fā)

書本資源，變書本習題為試驗，深入挖掘習題蘊涵KJ道理，可以改善本來

做不出的試驗。這樣又為物理學科的研究性學習提供了內(nèi)容。

傳感器W、J引入更強化了用數(shù)學分析物理問題日勺意識，讓物理試驗具有

更高的真實性，讓學生對科學措施有了親身體驗。物理學的發(fā)展離不開數(shù)

學，學好高中物埋更離不開數(shù)學。愛因斯坦說過，數(shù)學予以精密的自然科

學以某種程度的可靠性，沒有數(shù)學，那些學科是達不到那么高的可靠性口勺。

圖象的充足運用是強化數(shù)學在物理教學中向作用的一種重要體現(xiàn)。如上面

所述，溫度給人們?nèi)丈赘杏X一直是親身體驗內(nèi)冷熱程度，而應用傳感器，使

學生學習到另一種感知事物的方式，那就是真實的數(shù)據(jù)同樣會令人有身臨

其境的體驗。久而久之會讓學生養(yǎng)成一種講究問題通過“現(xiàn)象一一試驗一

一數(shù)據(jù)”的科學習慣。

四、喚起學生的問題意識，教會學生思維，大大提高科學探究過程的

實效。

探究式教學是以探索、研究物埋規(guī)律為出發(fā)點，以試驗活動為中心,

以學生的可持續(xù)發(fā)展探究能力的培養(yǎng)為主線日勺一種教學措施。探究式教學

強調(diào)“猜測一驗證一歸納”的科學探究過程。一般試驗的定性研究和引入

傳感器W、J定量研究相結合，教師通過對比，使學生做有知W、J猜測，可以鼓

勵學生積極參與，喚起學生對問題處理過程W、J認識，有助于開發(fā)學生的學

習潛力，并教會他應對某一詳細狀況下也許需要的知識。試驗證明，學生

比教師接受數(shù)字化試驗更快?！赌Σ亮Α方虒W中學生對圖5中物塊從要動

到運動之間不規(guī)則變化的曲線提出了疑問，在教師的引導下認識到這是由

于板在拉動中細繩抖動導致日勺不穩(wěn)定。

五、突出教師的主導地位，尊重學生的個體差異，讓每一位學生都體

驗不一樣程度的成功，并能在同伴互助中獲得更大的進步

傳感器引入物理教學，更利于教師主導地位日勺體現(xiàn)。教師只要教會學

生處理數(shù)據(jù)的措施，再碰到類似問題，只