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传感技术在初中科学实验教学中的应用(2)
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摘要:将传感技术应用于此实验中,整套实验装置由电流传感器、数据采集器、电脑、线圈、蹄形磁铁组成.连接好装置后打开实验模板进行数据采集,实验过程
将传感技术应用于此实验中,整套实验装置由电流传感器、数据采集器、电脑、线圈、蹄形磁铁组成.连接好装置后打开实验模板进行数据采集,实验过程中有关数据、信息和图形均会显示在电脑屏幕上(如图所示).根据图像,学生可以精确、定量地判断感应电流的大小和方向.
由于感应电流的大小与导线切割的速度大小、导线切割的速度方向、永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度等因素有关,教师可以引导学生自主设计新的实验开展相关因素的探究活动.
将传感技术应用于“感应电流的产生”的实验中,不但可以精确地测量电路中的感应电流,判断感应电流产生的条件和影响感应电流方向的因素,而且还能进一步探究影响感应电流大小的因素.与教材中的实验相比,新的实验方法更简便、直观、精确,有助于学生进一步探究.此外,电流传感器还可应用于探究电流与电压的关系、伏安法测电阻实验等实验中.
四、展望
科学课程以提高学生的科学素养为宗旨,实验活动是科学课程实现其教学目标的重要载体.应用传感技术进行科学实验是开展初中科学实验一种新的方式,是一种结合现代分析技术的实验手段,也是近些年来实验改革发展的新方向.笔者设计了一系列的基于传感技术的初中科学实验,如用力传感器研究摩擦现象;用二氧化碳传感器研究植物的光合作用、种子萌发释放CO2;用溶解氧传感器研究氧气溶解度和温度的关系;用温度传感器研究熔化和凝固现象、物质溶解过程中能量的变化等;用湿度传感器研究植物的蒸腾作用等实验,并将这些实验应用于实验教学中,引起了学生极大的兴趣.笔者希望基于传感技术的科学实验能对初中科学实验教学的改革起到积极的作用.
[1]王磊,魏锐,范林.传感技术——化学实验探究手册[M].北京:北京师范大学出版社,2007.
[2]中华人民共和国教育部.义务教育·初中科学课程标准[M].北京:北京师范大学出版社,2011.
[3]华泽玺,王栋.基于实验的传感器教学改进方法[J].教育学论坛,2014(21):23-24.
文章来源:《传感技术学报》 网址: http://www.cgjsxb.cn/qikandaodu/2021/0430/339.html
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