傳感器在初中物理實驗教學中的應用
實驗教學
作者：林玉龍
在新課程理念的指導下，物理實驗教學被賦予了新的含義，它以培養學生的探究能力和自主學習能力為終極目標，使學生學會自我發展、自我成長，綜合提升學生的物理學科素養，為將來的工作和學習奠定理論基礎。
初中物理是以科學實驗探究為主的自然學科，教材設計的實驗內容十分豐富，並且很全麵，涉及物理知識的方方麵麵。為了拓展知識麵，豐富學生的物理知識，還增加了部分選做的實驗。在以往的教學時，多是教師和學生一起按照教材上安排的內容和進度進行物理實驗。這樣教學，學生隻是學到了相應的物理知識，但探究能力、創新思維能力、合作意識等很難得到培養。物理傳感器的使用，直觀展示物理實驗現象，大大豐富了物理實驗教學的內容，使物理實驗更有興趣，更科學準確，更能解釋物理規律，大大增強實驗教學效果，提升學生的物理實驗素養。本文結合具體教學實踐，談一下數字化傳感器在初中物理實驗教學中的應用情況。
1 應用傳感器激發學生的學習興趣，拉近學生與物理之間的距離
初中學生很願意接受趣味性強的知識，物理學科就是這樣的一門學科。教師應抓住這一學科特點，發揮數字傳感器的優質作用，整合生活中的課程資源，激發學生的學習興趣，使那些枯燥的定義、定律、公式等變為形象直觀的數字、圖像、圖表等信息，師生通過對數字、圖像、圖表的分析理解物理概念或定律等，大大激發學生的學習興趣，拉近學生與物理之間的距離，提高學生自主學習的積極性。
如在進行“力”的教學時，講解有關力的大小時，筆者利用數字傳感器輔助教學，上課時讓兩個學生分別用手指拿著一個力傳感器，將兩個傳感器的掛鉤相互連接，讓兩個學生慢慢拉動傳感器，看電腦大屏幕上出現的數據變化，從而讓學生理解力是物體對物體的作用這一概念，並直觀認識了力的大小。
在進行“路程”的教學時，筆者提示學生，可以利用位移傳感器進行路程的測量。比如在進行體育中的跳遠和投擲項目的比賽時，可利用位移傳感器準確快捷地進行測量，既增加了測量的精確度，又達到了客觀公正，大大提高了比賽的效率。
在進行“溫度”的教學時，筆者為了讓學生理解一切物體都具有溫度這一道理，利用溫度傳感器讓學生測量身邊物體的溫度，人手、水、冰水混合物、沙土等。學生通過親身測量，理解了溫度就是物體的冷熱程度這一概念的本質內涵，尤其是對冰水混合物的溫度的理解更到位。通過這種方式教學，有效激發學生的學習興趣，拉近了學生與物理的距離，拉近了學生與生活的距離。
2 應用傳感器揭示物理規律，培養學生的發現能力
物理實驗現象有很多是有規律可循的，初中學生對語言文字的理解和總結歸納能力還不夠成熟，很多時候不能全麵客觀地總結出物理規律。這時，教師可以利用直觀的數字化設備——數字傳感器進行物理實驗，全程跟蹤實驗現象，采集相關數據，形成表格或者曲線，這樣學生很容易理解物理實驗規律，培養和提高學生的發現能力。
如在講解“流體壓強與流速的關係”時，筆者引進了數字傳感器——大氣壓傳感器。在進行探究氣體壓強與氣體流速的關係的實驗時，筆者利用理發用的吹風機做風源，可以變換吹風的檔次，由低到高逐漸加快吹風的速度。在吹風的整個過程中都用氣體壓強傳感器采集氣流的壓強，每隔0.5秒采集一個數據，保存到電腦的Excel表格中。過一段時間後，停止吹風，采集數據結束。筆者對Excel表格中的數據進行處理，形成流速—氣壓圖像，學生通過對圖像的分析，很容易發現“氣流越大，氣壓越低”的規律。這一規律的發現，極大地激發了學生的好奇心，提高了學生的實驗參與度，培養了學生的發現能力。
3 應用傳感器激發學生探究欲望，提高學生科學探究能力