物理数字化实验教学课例
利用数字化实验提升物理课堂教学质量与效率——以“磁感应强度”教学为例
新教育 上旬刊53磁场作为客观存在的一种较特殊的物质，存在于载流导体、永久磁体、运动电荷或时变电场等周围空间中，是以磁感应强度表征的一种特殊形式的物质。
磁场的物质性也体现了磁场具有能量和动量，磁场对磁体和载流导体有力的作用，能产生电磁感应现象和霍尔效应，使磁致伸缩材料发生变形，使载流导体或半导体的电阻发生变化。
在电磁学的建立与发展过程中，法拉第最先提出“场”及“磁场线”的概念。
但如今“场”的概念已远远超出了原有的范畴。
“场”已经是物质的一种基本、普遍的存在形式，只有正确认识、理解“场”的概念，才能完整地建立物理学知识结构体系，形成正确的物理观念。
由于磁场难以直接观察与理解，学生不易正确认识，提升学生对场的认知需要有力的实验验证与实验探究。
利用数字化实验，譬如实验室传感器、智能手机自带传感器，可以将人眼不可见的磁场用数据测量出来、用图像表达出来。
利用数字化实验的可视性、即时性及高效的数据处理特性可以让学生更深层次地认识、理解磁感应强度概念和掌握磁场的物质性，提升课堂教学质量与效率。
一、利用智能手机内置传感器与phyphox软件研究地磁场强弱和方向初中物理已经讲过了磁现象，磁体、磁极、磁极间的相互作用，通常都是通过定性的传统实验了解初步的磁现象。
高中物理课程是先学习电场和电路，从电与磁的联系入手，通过对比电与磁的相似性，让学生把电和磁联系起来，进行类比性知识延展。
新教材的编排设计在展现科学家对电磁学方面的探索过程时，虽有物理思想的引导，但省去了过程的曲折，看似教学内容简单了，却对学生的理解能力提高了要求。
新教材的编排设计对接受理解能力强的学生比较合理，但是课堂教学也要关注到部分理解能力较弱的学生，他们在学习理论知识时，往往对新知识认知模糊且片面。
根据新课程特点与学生的实际情况，可以利用数字化实验室的磁敏传感器把磁感应强度变成电流信号，通过数据采集器和计算机读出磁感应强度的大小和方向，将磁场的强弱量化、可视化，让抽象的物理量变得具象化、物质化，便于学生由形象思维向抽象思维发展。
高中物理数字化实验教学
高中物理数字化实验教学作者：***来源：《新课程》2024年第16期一、教学目标1.理解机械能守恒定律的基本原理，能够通过数字化实验平台深化对能量转换和守恒概念的认识。
2.学习设计具体的实验方案，清晰界定实验中需观测的物理量，并运用合适的数字化工具进行精确测量。
3.增强控制实验变量的能力，通过准确操作获得关键数据，如下落高度和速度，能够分析数据差异，并通过改进实验方案来降低误差，锻炼科学探究技能。
4.培养实事求是的科研态度和对数据真实性的尊重意识。
二、思维导图（见图1）三、实验思路1.实验满足的条件：为了验证机械能守恒定律，实验设计中应确保系统只受保守力（如重力和弹力）的作用，以排除非保守力（如摩擦力和空气阻力）对实验结果的干扰。
在没有外力做功的情况下，物体的机械能（动能与势能的总和）应当是守恒的。
2.减少阻力的方法：为了降低空气阻力和滑动摩擦力对实验结果的影响，可以采用以下减少阻力的方法。
使用光滑的轨道或斜面、应用润滑剂、使用滚动而非滑动、减小接触面积、设计流线型的物体形状、选用质量较大的物体。
四、实验过程（一）研究自由下落物体的机械能1.实验准备与设定教师检查并确保所有实验设备完备且状态良好，这包含铁架台、电磁打点计时器、配重、纸带、复写纸、导电线、精确的毫米尺和低压AC电源（见图2）。
在此基础之上，借助数字化设施，如计算机程序、感应器以及数据搜集装置等，这些有助于提升数据搜集与分析的准确性。
2.实验原理说明在解释实验原理前，教师要向学生明确机械能守恒定律的定义和适用状况。
学生通过观察并比较自由落体过程中重物的势能与动能之间的转换，深入了解机械能守恒定律是否在实验中得以验证。
3.实验步骤（1）势能变化测量为了深入理解力学基本概念，学生需用精准的天平来测定重物的质量，确保实验结果的精确性。
然后，他们会把这个重物安装到铁架台上，为接下来的实验步骤做准备。
电磁打点计时器是此次实验的核心工具。
当设备开启，重物开始自铁架台自由落体时，计时器会定期在穿过的纸带上标记点位。
初中物理数字化教学创新实践案例范文
随着技术越来越好，我们教授物理学的方式正在发生变化。
我们看到
许多使用数字材料在中学教授物理的酷新思想。
这个案例研究是研究
数字工具如何能够帮助物理教学更好。
我们认为使用数字工具可以让
教学物理更加容易，让学生更加有趣。
这个研究将给我们一个很好的
视角，数字材料如何能对我们的教学方式和学生的学习水平产生很大
的影响。
让我们用数码化妆来爵士乐来教授物理学！图片如下：学生潜入虚拟实验和模拟中，将复杂的物理理论带入生命。
凭借多媒体的力量，他
们可以观看视瓶和动画，让学习物理学成为爆炸。
这些数字工具不仅
仅是用来展示的，它们让学生们能够成为科学的调查员，进行实验，
并自行分析数据。
跟无聊的教科书说再见，跟一个激动人心，互动的
学习经历打声招呼，把物理课变成最终的冒险！
数字化物理教学的夜舞与上线评台和教育应用的拥抱相互交织。
这些
充满魅力的评台和应用程序展现出许多奇妙的功能，提供即时反馈，
设计个性化的学习道路，并解开合作学习机会。
在这里，教师是术士，伤害任务和评估，进行成形评估，并给予其弟子有针对性的支持。
上
线评台是一个结合和互动的领域，学生们编织了协作和互动学习的挂毯，就像宇宙芭蕾舞中的天体。
通过利用这些数字资源，教师将自己的教学策略推广到最大程度，从而激发出一种使学生学习的光辉感。
数字化物理实验与案例
数字化物理实验与案例数字化学物理实验是指利用计算机和相关软件技术，通过模拟和仿真等方法进行的一种虚拟实验。
它可以在计算机上模拟各种实验环境和条件，进行物理实验过程的模拟和数据分析，以及对实验结果的预测和解释。
实验名称一：弹簧振子的周期与质量关系实验实验目的：验证弹簧振子的周期与质量之间的关系，并探究其物理规律。
实验步骤：1.在计算机上打开相应的数字化化学物理实验软件，进入弹簧振子实验界面。
2.准备弹簧、质量块和计时器等实验装置，并将其安装在模拟实验界面中。
3.调整质量块的质量和弹簧的劲度系数，设置实验参数。
4.点击开始按钮，启动实验过程的模拟。
5.记录实验过程中弹簧振子的周期，并将数据保存到计算机中。
6.根据实验数据，绘制周期与质量之间的关系曲线。
7.分析实验结果，验证周期与质量之间的关系，并解释其物理规律。
该案例通过数字化实验软件模拟了弹簧振子的实验过程，可以根据不同的质量和劲度系数设置实验参数，并记录实验数据。
通过分析实验数据，可以得出周期与质量之间的关系曲线，并验证其物理规律。
数字化化学物理实验的优势：1.可以在虚拟环境中进行实验，避免了实际实验过程中的安全隐患。
2.节省实验材料和设备成本，方便实验教学资源的共享和传播。
3.可以进行多次重复实验，提高实验结果的可靠性和准确性。
4.可以对实验参数进行灵活调整，探究不同条件下的实验现象和规律。
5.提供了直观的实验界面和数据分析工具，方便实验数据的记录和处理。
总之，数字化化学物理实验为学生提供了一个便捷、安全和高效的实验学习平台，能够加深对物理规律的理解和掌握。
实验名称二：光的折射与反射实验实验目的：通过模拟实验验证光的折射定律和反射定律，并探究其物理规律。
实验步骤：1.打开数字化物理实验软件，在光的折射与反射实验界面中设置实验参数。
2.准备一束光源、玻璃板、三棱镜等实验装置，并将其安装在模拟实验界面中。
3.调整光源的位置和角度，设置入射光线的方向和强度。
数字化物理实验教学实践(3篇)
第1篇摘要：随着科技的飞速发展，数字化技术在各个领域得到了广泛应用。
在教育领域，数字化物理实验教学作为一种新兴的教学模式，以其独特的优势逐渐受到广泛关注。
本文从数字化物理实验教学的定义、特点、实施方法以及在我国的应用现状等方面进行探讨，以期为我国物理实验教学改革提供有益的参考。
一、引言物理实验教学是物理学教学的重要组成部分，通过实验，学生可以直观地认识物理现象，掌握物理规律，提高实验技能。
然而，传统的物理实验教学存在诸多弊端，如实验设备落后、实验内容单一、实验操作不规范等。
为了解决这些问题，数字化物理实验教学应运而生。
数字化物理实验教学以计算机技术、网络技术、多媒体技术等为基础，通过虚拟实验、远程实验等方式，为学生提供更加丰富、高效、个性化的实验学习体验。
二、数字化物理实验教学的定义与特点1. 定义数字化物理实验教学是指利用计算机技术、网络技术、多媒体技术等手段，对传统物理实验进行改造、创新，形成一种新的教学模式。
在这种模式下，学生可以通过虚拟实验、远程实验等方式，完成实验操作，获取实验数据，分析实验结果。
2. 特点（1）虚拟化：数字化物理实验教学可以通过虚拟实验技术，将传统实验设备、实验环境进行数字化模拟，使学生能够在虚拟环境中完成实验操作。
（2）个性化：数字化物理实验教学可以根据学生的实际需求，提供个性化的实验内容，满足不同学生的学习需求。
（3）实时性：数字化物理实验教学可以实现实验数据的实时采集、处理、分析，提高实验效率。
（4）共享性：数字化物理实验教学可以将实验资源进行共享，方便学生随时随地开展实验学习。
三、数字化物理实验教学的实施方法1. 虚拟实验虚拟实验是数字化物理实验教学的核心内容。
通过虚拟实验，学生可以在计算机上完成实验操作，获取实验数据。
虚拟实验的实施方法主要包括以下几种：（1）基于计算机的虚拟实验：利用计算机软件模拟实验过程，实现实验操作。
（2）基于虚拟现实技术的虚拟实验：利用虚拟现实技术，为学生提供沉浸式实验体验。
教育数字化应用案例《教育数字化在初中物理“探究串并联电流规律”课堂中的应
பைடு நூலகம்1.课前准备
（1）教师在在线教学平台上发布预习任务，包括观看串并联电路的微视频讲解、阅读相关科普文章等，让学生对即将学习的内容有初步认识。
（2）准备数字化实验设备，如电流传感器、数据采集器、电脑软件等，确保设备正常运行。
2.课堂导入
利用多媒体课件展示生活中常见的串并联电路实例，如家庭照明电路、节日彩灯等，引发学生思考串并联电路中电流的特点，激发学生的探究欲望。
3.实验探究
（1）传统实验
学生分组进行传统的电流表测量串并联电路中各点电流的实验，记录数据并初步分析。
（2）数字化实验
学生使用电流传感器连接电路，通过数据采集器将电流数据实时传输到电脑软件上，软件以图表形式动态显示电流变化。学生可以直观地观察到串并联电路中电流的变化情况，更准确地得出规律。
4.数据分析与总结
三、创新举措
1.数字化实验设备的应用
传统的电流表测量存在一定的误差和局限性，而电流传感器和数据采集器能够更准确地测量电流，并且实时显示数据变化，让学生更直观地观察到电流规律。
2.在线教学资源的整合
利用在线视频、文章等资源进行预习，丰富了学生的学习渠道。同时，在线模拟实验平台为学生提供了更多的实验机会，拓展了课堂教学的空间。
3.促进教育信息化发展
该案例的推广可以促进教育信息化在初中教学中的应用和发展，推动学校教育教学的改革和创新。
承训单位
意见
负责同志签字（盖章）：
年 月 日
3.培养学生的科学素养
学生在实验过程中学会了观察、分析、归纳总结等科学方法，培养了科学探究精神和创新思维能力。
五、典型经验
1.充分利用数字化资源
教师要善于挖掘和整合各种数字化教学资源，如在线视频、模拟实验平台、教学软件等，为课堂教学服务。
中学物理数字化教学设计范文5篇
中学物理数字化教学设计范文5篇一个教师必须对祖国优秀文化和语言文字深深地热爱否则就站不进去，不可能获得真知。
下面给大家分享一些关于中学物理数字化教学设计范文5篇，希望能够对大家有所帮助。
中学物理数字化教学设计范文1一、教学目的1、通过本课教学，使学生认识滑轮，知道滑轮的作用及在实际中的应用。
2、培养学生的实验能力和分析综合能力。
3、使学生体会到自然事物是有规律的，只有掌握了自然规律，才能更好地利用自然和改造自然。
二、教学准备分组实验材料：滑轮二个、铁架台、细绳、钩码、测力计。
演示材料：同分组材料一套。
大滑轮一个、粗麻绳二根(组装动滑轮、拔河用)。
挂图或幻灯片三张(旗杆上定滑轮图;吊车上定滑轮、动滑轮图;滑轮组示意图)。
三、教学过程(一)教学引入谈话：你知道旗杆上有个什么装置，能帮我们比较容易地把旗子升上去(二)学习新课1、指导学生认识滑轮的构造及种类(1)讲解：安装在旗杆顶上的这种边缘有槽，能围绕轴转动的轮子叫滑轮。
(出示滑轮、讲解)滑轮也是一种简单机械。
(板书课题)滑轮有二种，(出示滑轮组示意图)固定在支架上的滑轮叫定滑轮。
不固定被套在槽里的绳子拉着，与重物上下移动的滑轮叫动滑轮。
(2)提问，你还在什么地方看到过滑轮2、指导学生认识定滑轮的作用(1)讨论：你认为旗杆顶上的定滑轮有什么作用(2)实验1(定滑轮不省力)。
①演示介绍实验装置及实验方法。
②学生分组实验(绳子两端各挂钩码)③学生装汇报实验结果。
(绳子两端各挂1个钩码，保持平衡)④讨论：说明什么(说明不省力，也不费力)(3)讨论谈话：既然定滑轮没有省力的作用，那么高高的旗杆顶上安装它必然会有其它作用，你知道什么(分组讨论后汇报)向下用力，旗子向上升。
工作方便。
(4)教师小结：通过以上的实验和讨论，我们知道定滑轮虽然没有省力的作用，但它可以必变用力的方向，使工作方便。
3、指导学生认识动滑轮的作用(1)讨论：动滑轮有什么作用(教师希望学生能提出动滑轮工作不方便，动滑轮能省力。
数字赋能物理教学案例
数字赋能物理教学案例
以下是一些数字赋能物理教学的案例：
1. 虚拟实验室：利用虚拟现实（VR）或增强现实（AR）技术创建虚拟实验室，让学生在模拟环境中进行物理实验。
学生可以通过操作虚拟仪器和设备，观察实验现象，收集数据，并进行分析和结论。
2. 在线模拟器：提供在线模拟器，让学生能够模拟物理现象和过程。
例如，学生可以使用模拟器来研究电路、机械运动、光学等，通过改变参数和观察结果来深入理解物理原理。
3. 数据分析和可视化工具：利用数据分析和可视化工具，学生可以收集、处理和呈现物理实验数据。
这些工具可以帮助学生绘制图表、生成图形和进行数据分析，从而更好地理解物理规律和趋势。
4. 智能教育平台：利用智能教育平台，教师可以提供个性化的学习路径和资源，根据学生的兴趣和能力进行定制化教学。
平台可以提供自适应的学习内容、练习和反馈，以满足每个学生的学习需求。
5. 移动学习应用：开发移动学习应用，让学生可以随时随地学习物理知识。
应用可以提供交互式学习内容、测验、视频讲解等，方便学生在课堂外进行自主学习和复习。
6. 远程实验合作：利用远程实验技术，学生可以与其他学校或地区的学生进行实时合作实验。
他们可以共同操作实验设备，分享数据和结果，促进跨地域的学习和交流。
这些案例展示了数字技术如何为物理教学提供更多的互动性、可视化和个性化学习体验，帮助学生更好地理解和应用物理知识。
运用数字化实验改进初中物理实验教学———以比热容教学为例
课程篇一、中学物理教材对数字化实验的拓展在新课程理念的指导下，伴随信息教育技术的快速发展，数字化教学在课堂中发挥的优势也日渐显著。
信息技术与物理教学整合的新型教学模式，使一些物理现象展现得更加直观具体，学生更加容易接受，能够更好地达到教学目的。
其中传感器在物理信息化教学的过程中起着举足轻重的作用，笔者翻阅日照市所使用的物理课本（2013年人教版物理课本）八年级上下册和九年级全一册的教材用书，共22章，发现其中数字化教学的章节有5章，占比22.7%。
分别是八年级上册第1章第4节运动的快慢，这节中拓展讲解了位置传感器；第2章第2节声音的特性这节，出现了示波器；第3章第1节温度出现了热电偶温度计；八年级下册第9章第4节出现了气体压强传感器；九年级第13章第3节出现了温度传感器。
其中传感器利用最多，共出现3次，占比60%。
本文将详细阐述传感器在第13章第3节比热容这一节实验教学中的应用，展现信息技术在物理实验中的优势。
二、利用传感器比较不同物质的吸热情况，以水和食用色拉油为例（一）分析教材中学物理中“比热容”这一节通过实验探究认识物体在温度变化时吸收或放出热量的能力，即研究物质的比热容。
学生通过“比较不同物质吸热的情况”这个实验，进行探究性实验，通过对实验现象的分析，发现物理规律并形成概念，是这节课的重点和难点。
验器材分别有：两个相同规格的电加热器、温度计、烧杯、水和食用油等。
水食用油具体实验操作过程如下，利用两个相同规格的电加热器分别加热质量相同的水和食用油（电热器每秒放出的热量是一定的，当它浸没在液体中时，可认为液体每秒吸收的热量相同），使它们升高相同的温度。
学生使用温度计采集液体温度数据，使用秒表测量时间，并记录实验数据。
分析采集的实验数据，加热质量相等的水和食用油使其升高相同温度时，加热时间不同，水需要加热的时间更长，说明水吸收的热量更多。
实验结果表明，不同物质在质量相等、升高温度相同时，吸收热量不同。
物理数字化实验教学课例
物理数字化实验教学课例第一篇：物理数字化实验教学课例教学课例——数字实验室在《摩擦力》教学中的应用教学课题滑动摩擦力和正压力教学内容探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，用什么办法可以测定它们的大小教学重点、难点探究滑动摩擦力大小跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系实验器材数据采集器、力传感器、计算机、长木板、细绳、摩擦力实验器、毛玻璃、包装纸、铁架台等数字化实验设备简介（如图1）1．传感器：数字化实验的核心部件。
“感”将物理量转化成电信号；“传”将电信号传递到数据采集器装置和计算机平台。
教学中常用的传感器包括力传感器、位移传感器、热传感器、电流电压传感器、光传感器、声传感器等等，图中是一个位移传感器。
2．数据采集器：采集传感器感知的数据，并传给计算机，可以说是传感器与计算机连接的转换器。
3．实验仪器：完成某一物理实验需要的仪器，如小车、导轨、灯泡、电源、开关、线圈、磁铁等。
4．计算机及其内部处理由传感器传递的数据的软件。
5．实验结果：实验中采集的数据用计算机进行分析处理，通过计算机显示器直接显示以数学方式展现的图表和图象，物理现象和规律通过数学的图象和图表呈现。
由此可知，数字化实验是将传感器、计算机与传统的实验仪器结合，是传统实验方法的发展和数据处理的科学化，呈现的是真实的实验，数据处理上更严谨，规范。
对传统实验的改进方案及结果分析：《摩擦力》是初中物理最重要的概念之一，新课程标准对本节的要求之一是通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的现象，探究滑动摩擦力跟哪些因素有关系；实验原理是让木块匀速运动，应用二力平衡的知识用拉力来反映摩擦力。
传统教学中采用图2的装置，用弹簧秤水平拉一个放在水平长木板上的木块，学生通过观察木块从不动到运动的过程中弹簧秤示数的变化，来认识摩擦力。
但由于仪器较粗糙，数据的变化不易看得很清楚，本实验大多情况下作为了一种模糊的定性研究。
用传感器参与本实验，实验原理不变。
但图2中的弹簧秤换为力传感器效果也不好。
基于数字化实验和智慧课堂的高中物理探究式教学模式
05
基于数字化实验和智慧课堂的探究式教学 模式的效果分析
教学效果的评价指标体系构建
科学性
评价指标应基于科学的教 育理论，反映探究式教学 模式的内在机制和有效性 。
全面性
评价指标应涵盖教与学的 全过程，包括教师的教学 组织、引导和学生的探究 学习、合作能力等。
可操作性
评价指标应具有可操作性 ，能够在实际教学环境中 实施和测量。
教学效率提高
数字化实验和智慧课堂 可以节省教师板书时间 ，提高教学效率。同时 ，学生也可以在智慧课 堂中进行自主学习，个
性化发展得以实现。
教学资源共享
数字化实验和智慧课堂 可以实现优质教学资源 的共享，有助于缩小城 乡教育差距，实现教育
公平。
06
基于数字化实验和智慧课堂的探究式教学 模式的推广与应用前景
基于数字化实验和智慧课堂的探究式教学模式的教学效果 评价
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
学生学习兴趣提高
通过数字化实验和智慧 课堂，学生可以更加直 观地理解物理概念和规 律，提高学习兴趣。
学生探究能力提升
基于数字化实验和智慧 课堂，教师可以引导学 生进行自主探究，从而 提高学生的探究能力和
创新意识。
基于数字化实验和智慧课堂的探究式教学 模式的推广和应用，能够推动高中教育的 信息化发展，提高教育现代化水平。
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数字化实验在高中物理教学中的应用案例
案例二
测量重力加速度
目的
通过实验测量当地的重力加速度值。
器材
自由落体仪、传感器、计算机等。
数字化实验在高中物理教学中的应用案例
过程
学生利用自由落体仪进行自由落 体实验，通过传感器测量重物的 下落时间和位移，将数据输入计 算机进行处理和分析。
数字化实验在高中物理教学中的实践案例分析周福尧
数字化实验在高中物理教学中的实践案例分析周福尧发布时间：2023-02-02T16:13:35.787Z 来源：《基础教育参考》2023年1月作者：周福尧[导读] 物理作为自然类学科的重要组成部分，主要是通过抽象的理论知识来对自然界中的现象进行总结和探索。
因此，通过实验教学让学生对物理知识体系进行更具象化的学习和研究，是具有推动作用的。
而随着信息技术的不断发展和普及，数字化教学理念成为我国现代化教育工作的重要指导思想，并发挥着十分积极的作用。
因此，本文针对在高中物理教学工作中开展数字化的实验教学方式展开实践性探讨。
周福尧湖南省张家界市第一中学【摘要】物理作为自然类学科的重要组成部分，主要是通过抽象的理论知识来对自然界中的现象进行总结和探索。
因此，通过实验教学让学生对物理知识体系进行更具象化的学习和研究，是具有推动作用的。
而随着信息技术的不断发展和普及，数字化教学理念成为我国现代化教育工作的重要指导思想，并发挥着十分积极的作用。
因此，本文针对在高中物理教学工作中开展数字化的实验教学方式展开实践性探讨。
【关键词】数字化实验；重要意义；实践策略中图分类号：G626.5 文献标识码：A 文章编号：ISSN1672-6715（2023）1-076-02引言：高中阶段的物理学知识具有一定的深度和难度，并且过多的公式和理论具有一定的抽象性。
因此，在高中物理教学中注重实验教学的融入，对于降低学生对知识理解的难度以及形成对知识深入的了解具有不容忽视的作用。
同时，以信息技术实现对我国现代化教学工作的改革工作也是我国现代化教学工作的重要教学理念，对于我国学生综合素质能力的培养也能起到良好的促进作用。
（一）提升课堂教学的效率在以数字传感器和计算机为载体的数字化物理实验当中，能够有效实现实验的精度、速度和自动化的测量结果的呈现，并且结合实验系统，可以辅助学生对收集到的实验数据做出全面的分析和处理。
这样的数据处理过程可以大大节省教师和学生的时间和精力，从而使教师引导学生将时间和精力投入到对实验方案的设计，以及实验完成后的总结方面。
初中物理--数字化实验案例-定稿
5、再以其中一根弦为实验对象选择采集时间为5秒，将弦枕放置在离右端15cm处点击 （单通道）分别以三种不同的力道拨弦，采集结束后观察并分析以不同力道拨弦所得图像的振幅，然后点击 保存实验图像，点击 ；
2、点击 公式编辑，编辑公式“M2”为“-M”，建立“M2—时间”坐标关系，选择合适实验时间和采集间隔；
3、将物体放在托盘上，点击 开始按钮，采集数据，直到采集结束点击 停止按钮；
4、点击 选区按钮选中所有数据，在下方会显示出其平均值，此值即为物体质量。
实验结果
图7-3 拉式电子秤实验结果图
图7-4 压式电子秤实验结果图
2、用50ml的注射器往透明管中加水直到水位上升至透明管上边缘3cm处停止注水；
3、打开实验系统软件 ，选择 ，点击 新建实验进入实验平台，点击 快速实验在单坐标系上建立“位移--时间”的坐标关系，设置采集时间“1min”，采集间隔“50ms”；
4、将滑动板先竖直向上拉起约5cm静止，点击 开始按钮，再轻轻推动20ml注射器活塞直到产生一个完整的大气泡，待气泡运动到滑动板底端时拉动滑动板让气泡和滑动板保持一致运动到顶端，点击 停止按钮保存并分析实验结果。
图 9-1 实验装置图
实验步骤
1、按照实验装置图搭建好实验装置，用针筒往气球内注入一定量的空气，连入压强传感器；
2、打开实验系统软件 ，选择 ，点击 进入实验平台，点击 ，点击 建立“压强--时间”坐标关系，选择合适的采集时间和时间间隔；
3、点击 采集数据，慢慢往下压活塞；
4、直至实验结束点击 ，观察一定质量气体的压强变化曲线，分析数据。
数字化实验教学课例
数字化实验教学课例数字化实验教学是指利用数字技术和在线平台来进行实验教学活动。
它突破了传统实验教学的时空限制，为学生提供了更加灵活、便捷的学习方式。
下面将介绍两个数字化实验教学的课例，并探讨其优势和发展前景。
课例一：化学反应动态模拟在传统的化学实验中，学生需要通过实际操作来观察和记录反应的过程和结果。
然而，在一些危险性高、操作复杂的实验中，学生可能无法亲自参与。
通过数字化实验教学，学生可以通过在线模拟软件来观察和探究各种化学反应的动态过程。
他们可以自由地调整反应物的浓度、温度、反应速率等参数，从而深入理解化学反应的本质。
同时，学生还可以通过虚拟实验室进行实验结果的数据分析和图表绘制，培养实验设计和数据处理的能力。
课例二：物理实验数据采集与分析在传统的物理实验中，学生通常需要使用各种传感器来采集实验数据，并使用计算机软件进行数据处理和分析。
通过数字化实验教学，学生可以使用虚拟传感器来进行实验数据的采集和记录。
他们可以通过在线平台上传实验数据，并使用数据处理软件进行曲线拟合、数据分析和实验结论的提取。
这种数字化实验教学方式可以大大提高学生的实验操作和数据处理能力，同时也降低了实验设备的成本和实验室的安全风险。
数字化实验教学的优势不仅在于提高了学生的学习效果，还可以节省实验设备和实验室的成本。
此外，数字化实验教学还具有以下几个发展前景：1. 个性化学习：通过数字化实验教学平台，学生可以根据自己的学习进度和兴趣选择不同的实验项目，并自主探究和学习。
这有助于激发学生的学习兴趣和主动性。
2. 跨校合作：数字化实验教学可以打破地域限制，学生可以通过在线平台和其他学校的学生一起进行实验教学活动，分享经验和交流成果。
3. 虚拟实验室的发展：随着虚拟现实技术的发展，将来可能会出现更加真实、沉浸式的虚拟实验室，学生可以在虚拟环境中进行实验操作和观察，进一步提高实验教学效果。
总之，数字化实验教学为传统实验教学带来了新的机遇和挑战。
高中物理创新实验说课数字化实验验证小车匀变速直线运动规律
、数字化实验验证小车匀变速直线运动规律说课稿【教学设计思路】本实验是高中时期第一个探究性实验——《探究小车速度随时间变化的规律》之后特别增加的数字化实验,是为了加深学生对运动规律理解。
目的是从观察实验,理论结合实验,操作实验和分析实验结果等方面培养学生的综合实验能力、通过直观的数字化实验加深学生对匀变速直线运动规律的理解、【学习目标】本节课的学生学习目标有:①明白位移传感器和光电门的工作原理和使用方法;②明白匀变速直线运动的位移时间图像是一条抛物线;③学会通过两个光电门计算物体的加速度;④学会分组合作实验,提升交流能力,对科学实验产生兴趣。
【学情分析】学生在之前的课程中差不多学习了用打点计时器研究小车速度随时间的运动规律,也学习了匀变速直线运动速度和时间的关系以及位移和时间的关系。
能理解匀变速直线运动的位移时间图象是抛物线,也明白如何以两个时刻的瞬时速度来计算加速度。
ﻩ教师主要应该在实验过程中引导学生观察数字化软件处理得到的位移时间图象的特点、【重点与难点】重点:学习通过位移传感器和光电门研究匀变速直线运动规律难点:对数据进行分析,总结实验现象【教学方法】演示实验,学生实验【教学过程】【教学情境设计】教师活动:“同学们,我们上一次实验利用打点计时器研究了小车速度随时间变化的运动规律,这一节课将用数字化实验去验证小车的运动规律。
数字化实验将物理信号转化为电信号通过计算机处理直截了当显示在电脑软件上。
通过传感器的周密信息采集能力和计算机高速的数据处理能力,使得我们可用更精确的手段去验证小车的运动规律。
这次实验主要目的是通过位移传感器验证小车匀变速直线运动的规律,并利用光电门计算小车的加速度。
在实验进行之前,先介绍一下今天我们所要使用的实验仪器:小车,小车轨道,位移传感器(含收发装置),光电门,挡光板,传感器信息收集器,笔记本电脑。
以上是最主要的实验器件。
先通过演示实验,了解一下实验的规范步骤以及各个仪器的基本使用方法、首先我们要进行的是用位移传感器验证小车的匀变速直线运动。
初中物理数字化教学创新实践案例范文
初中物理数字化教学创新实践案例范文英文版In recent years, the advancement of technology has greatly impacted the field of education, and the teaching of physics is no exception. With the increasing availability of digital tools and resources, many educators are exploring innovative ways to incorporate technology into their teaching practices. One such example is the case of a middle school physics teacher who has successfully implemented a digital teaching approach in the classroom.The teacher, Mr. Zhang, recognized the potential of using digital tools to enhance his students' learning experience. He began by creating interactive presentations and simulations to help explain complex physics concepts in a more engaging and accessible way. By using online resources and educational apps, he was able to provide his students with additional practice and reinforcement outside of the classroom.Furthermore, Mr. Zhang encouraged his students to use digital devices such as tablets and laptops during class to access online resources, collaborate on group projects, and participate in virtual experiments. This not only increased student engagement but also allowed for more personalized learning experiences tailored to each student's individual needs and interests.As a result of Mr. Zhang's innovative approach to digital teaching, his students showed significant improvement in their understanding of physics concepts and their overall academic performance. The use of digital tools not only made learning more interactive and fun but also helped students develop essential skills such as critical thinking, problem-solving, and digital literacy.In conclusion, the case of Mr. Zhang serves as a successful example of how digital tools can be effectively integrated into the teaching of physics to enhance student learning outcomes. By embracing technology and exploring new digital teaching methods,educators can create more engaging and personalized learning experiences for their students, ultimately preparing them for success in an increasingly digital world.完整中文翻译近年来，技术的进步对教育领域产生了巨大影响，物理教学也不例外。
初中物理教育教学数字化转型优秀案例
想象一下进入一个虚拟现实世界，在那里你可以进行振奋人心的物理实验，而不担心安全护目镜或混乱的实验室外套！在初中物理课中，学生现在可以装配VR耳机并潜入3D实验室，在那里他们可以在全新的维度中玩弄科学概念。
这种革命技术不仅帮助学生掌握棘手的理论思想，也让他们通过将物理原理应用到现实生活中来磨练自己的实际技能。
有了VR，物理教育就再也没有比这更令人振奋和互动的了——这就像一个滑翔机穿越科学的世界！
像，除了VR技术，教师们正在完全使用酷的东西，如视瓶，交互式模拟，和上线资源在初中教授物理。
不只是那些无聊的老教科书！学生可以观看视瓶，玩模拟游戏，并在全球信息站查看一些东西，帮助他们以更有趣和互动的方式学习。
他们可以按照自己的速度，随时审查事情。
这种学习方式不仅使物理学更容易获得，而且有助于学生更好地为自己思考。
就像他们负责自己的学习旅程你知道吗？
利用数字评估工具是初中物理教育领域数字革命的关键动力。
上线考试、互动任务和自动分级系统的使用大大提高了学生评估的效率和全面性。
这些数字工具向教育工作者和学生提供实时反馈，从而能够迅速确定需要进一步注意的领域，并促进有针对性的干预战略。
利用数字评估所产生的数据分析使教育工作者能够对学生的学习进展有宝贵的见解，从而能够定制教学方法，更好地满足学生个人的需要。
总体而言，数字评估工具的整合预示着在物理教育范围内评估过程的范式转变，传授效力、个性化和数据驱动方法。
初中物理教育数字化应用案例
本案例所展示的数字化教育在初中物理教学中的应用，具有广泛的推广价值。通过数字微课、交互式课件、数据化课堂和数据实验课等数字化手段，可以显著提高教学效率、激发学生的学习兴趣、提升实验教学效果和促进跨学科融合。这些数字化教育手段不仅适用于初中物理教学，还可以推广到其他学科和学段的教学中，为教育的全面数字化提供有益的借鉴和参考。
2.搭建教学支架
数字技术为凸显学生主体地位创造了条件。教师可以借助数字技术和数字化教学资源，为学生实验探究学习搭建支架。例如，在“探究：滑轮组绕线及其省力”一课中，教师围绕实验内容设计一个主题微课，从实验方案、实验探究目的、实验注意事项、实验器材准备、实验过程和实验结果等方面直观地演绎物理实验从策划、设计到操作、展示和总结的全过程。学生借助微课搭建的教学支架，对物理实验探究流程获得全面了解，为自主或合作开展实验探究活动奠定了基础。
承训单位
意见
负责同志签字（盖章）：
年 月 日
2.交互式课件的制作
交互式课件是教师利用多媒体技术，将教学内容、图片、动画、视频等元素整合在一起，形成的一种新型教学工具。它不仅能够吸引学生的注意力，还能通过互动的方式，激发学生的学习兴趣和探究欲望。
在初中物理教学中，教师利用交互式课件，将物理现象、实验过程等以动画或视频的形式呈现给学生，并设置相应的互动环节，如选择题、填空题、拖拽题等，让学生在观看课件的同时进行思考和互动。例如，在讲解“让电路发光”时，教师可以利用交互式课件，模拟电路的三种状态和常见的电路故障，并设置问题。
二、主要做法
1.数字微课的引入
数字微课是一种利用视频等多媒体手段，将知识点进行碎片化、精细化呈现的教学方式。在初中物理教学中，教师利用数字微课，将复杂的物理概念、实验步骤等以简洁明了的方式呈现给学生。
初中物理数字实验教学设计
初中物理数字实验教学设计引言：数字实验是初中物理教学中不可或缺的一个环节。
通过数字实验，学生能够直观地了解物理实验过程与结果，提高他们的实验设计和数据处理能力。
本文将重点介绍初中物理数字实验教学的设计思路和具体操作方法，以提高学生的实验能力和学习兴趣。
一、教学目标数字实验教学设计的目标是培养学生的实验探究能力和数据处理能力，提高他们的科学素养和实验操作技能。
具体目标包括：1. 培养学生的实验设计能力，使他们能够独立设计简单实验，并收集和处理实验数据。
2. 提升学生的数据处理能力，培养他们进行实验结果分析和推理的能力。
3. 培养学生的科学素养，让他们能够理解科学实验的原理和方法，并能将其应用于生活中。
4. 激发学生对物理学科的兴趣，培养他们对科学的探究和思考能力。
二、教学内容数字实验教学侧重于以下内容：1. 实验设计：引导学生设计简单的实验，为他们提供学习机会和实践机会。
例如，可以让学生设计一个测量光线折射的实验，或者设计一个测量摩擦力的实验等。
2. 数据收集与处理：指导学生合理收集实验数据，并帮助他们使用电脑软件或计算器等工具进行数据处理和分析。
要求学生掌握实验数据的整理、整合和提取等技能。
3. 实验结果分析：教导学生如何分析实验结果，提炼出实验规律和结论。
通过实验结果分析，学生能够更好地理解物理概念和定律。
4. 实验报告撰写：引导学生撰写实验报告，包括实验目的、原理、实验步骤、数据处理和分析、结论等内容。
可以要求学生使用电脑软件制作实验报告，提高他们的文档处理能力。
三、教学方法1. 教师示范法：通过示范展示实验过程和操作技巧，帮助学生理解实验目的和方法，并指导他们进行数据处理和分析。
2. 小组合作法：将学生分成小组，鼓励他们进行合作实验设计和数据处理。
小组可以互相讨论和合作，促进学生之间的互动。
3. 自主探究法：引导学生根据实际问题进行实验设计和数据分析，鼓励学生主动发现问题，并通过实验找到问题的解决方法。
高中物理数字化实验案例漳州二中
传感器与数字化实验漳州二中刘建明教学目标：1、进一步熟悉探究室里的各种仪器和计算机软件。
2、学会组装简单的实验装置。
3、通过简单的探究实验，了解数字化实验的探究过程。
什么是传感器？狭义的定义：能够将外界的非电信号，按一定规律转换成电信号输出的器件或装置。
数字化信息系统（Digital Information System）DIS＝各种传感器＋采集器＋计算机和软件实验重力大小与质量的关系实验目的探究重力的大小与质量的关系。
实验原理在地球上同一地点，物体所受的重力与其质量成正比（G=mg）。
另外，不同纬度和高度下，重力加速度不同。
实验器材计算机，力传感器，数据采集器，数据线，铁架台，勾码若干等。
实验装置图图 9-1实验步骤1、按照实验装置图，将力传感器接入数据采集器，然后将采集器与计算机连接，再将力传感器固定牢；2、点击校准力传感器：①选择力传感器，点击校准；②输入当前对应真实值0，点击校准，按提示依次点击确定、确定、退出；3、打开实验系统软件，选择，点击进入实验平台；4、点击在其中选择模板，点击输入变量名m，名称质量，选择变量，点击增加；5、在力传感器下端挂一个勾码，点击开始记录数据；6、依次增加勾码数量，并记录数据；7、观察分析实验结果。
实验结果图9-2 重力-质量变化关系图由实验结果图9-2可以看到，重力-质量的变化关系满足一元一次函数关系（G=m*g），因此可以得出结论：在地球上同一地点，物体所受的重力与其质量成正比。
做一做图9-2为重力与质量的关系图，点击选中实验数据，点击，选择下拉菜单中的，拟合线的斜率（k1）就是当地重力加速度的值。
实验验证胡克定律实验目的验证胡克定律，探究弹簧弹力与伸长量的关系。
实验原理胡克定律（Hooke's law），又译为虎克定律，是力学弹性理论中的一条基本定律，表述为：固体材料受力之后，材料中的应力与应变（单位变形量）之间成线性关系。
满足胡克定律的材料称为线弹性或胡克型（英文Hookean）材料。
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教学课例
——数字实验室在《摩擦力》教学中的应用
教学课题滑动摩擦力和正压力
教学内容探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，用什么办法可以测定它们的大小
教学重点、难点探究滑动摩擦力大小跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系
实验器材数据采集器、力传感器、计算机、长木板、细绳、摩擦力实验器、毛玻璃、包装纸、铁架台等
数字化实验设备简介（如图1）
1．传感器：数字化实验的核心部件。
“感”将物理量转化成电信号；“传”
将电信号传递到数据采集器装置和计算机平台。
教学中常用的传感器包括力传感器、位移传感器、热传感器、电流电压传感器、光传感器、声传感器等等，图中是一个位移传感器。
2．数据采集器：采集传感器感知的数据，并传给计算机，可以说是传感器与计算机连接的转换器。
3．实验仪器：完成某一物理实验需要的仪器，如小车、导轨、灯泡、电源、开关、线圈、磁铁等。
4．计算机及其内部处理由传感器传递的数据的软件。
5．实验结果：实验中采集的数据用计算机进行分析处理，通过计算机显示器直接显示以数学方式展现的图表和图象，物理现象和规律通过数学的图象和图表呈现。
由此可知，数字化实验是将传感器、计算机与传统的实验仪器结合，是传统实验方法的发展和数据处理的科学化，呈现的是真实的实验，数据处理上更严谨，规范。
对传统实验的改进方案及结果分析：
《摩擦力》是初中物理最重要的概念之一，新课程标准对本节的要求之一是通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的现象，探究滑动摩擦力跟哪些因素有关系；实验原理是让木块匀速运动，应用二力平衡的知识用拉力来反映摩擦力。
传统教学中采用图2的装置，用弹簧秤水平拉一个放在水平长木板上的木块，学生通过观察木块从不动到运动的过程中弹簧秤示数的变化，来认识摩擦力。
但由于仪器较粗糙，数据的变化不易看得很清楚，本实验大多情况下作为了一种模糊的定性研究。
用传感器参与本实验，实验原理不变。
但图2中的弹簧秤换为力传感器效果也不好。
于是我们想到用图3的装置，将力传感器固定，感知力的一端通过一段弹性不大的细绳与木块连接做本实验，这样木块始终与地保持相对静止。
拉动木板，在刚加拉力时木块与木板有相对运动趋势，木块与木板间有静摩擦力，木板运动起来，木块与木板有滑动摩擦力，由于木块始终相对静止，因此各个时刻的拉力就反映了对应的摩擦力。
实验数据传入计算机，木块抽动过程中拉力的变化以图4中的红线形式展示。
这样木块由不动到运动中摩擦力的变化就通过拉力变化的图线清楚的呈现给学生。
对图象做进一步分析看出图中的①表明木块还未受到拉力时完全静止的一个过程，木块受拉力为零，因此摩擦力为零。
图中②体现木块与木板相对静止时在不动到滑动的过程中静摩擦力随拉力的增大而增大，图中③是物体动与不动的分界点，此时的摩擦力是最大静摩擦力，图中④体现的是物体的运动过程，图中清楚显示滑动摩擦力小于最大静摩擦力，且在运动中保持一个定值。
所以通过图4的完整图线很好的反映了学生认识摩擦力的第一个层次──感知摩擦力。
第二层次是在此基础上继续研究正压力和接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响。
图5对应的是木块放在毛玻璃表面，图6是木块放在包装纸的表面。
两图表格中的“平均”显示的是在毛玻璃表面分别施加三个压力和在包装纸表面分
别施加同样的三个压力实验时滑动中对应的拉力大小，也就反映了各次滑动摩擦力的大小。
测量木块重1．5N，在木块上依次加250 g砝码，使正压力依次为1．5 N，4 N，6．5 N。
再将得到的数据用Excel处理得到的如图7的图、表，这样处理本实验既分析出滑动摩擦力与正压力间的正比例关系，又知道这个比例系数由接触面的粗糙程度决定，更可以算出相应的动摩擦因数，且控制变量法也一目了然。
教学反思：
由以上分析可以看出，传感器的介入提升了实验数据分析的层次。
图象的展示进一步培养了学生的观察能力和分析能力，让教师无须语言的赘述，学生对摩擦力的认识通过理性的数学分析得出，使学生认知水平得到提升，将教学内容由过去的粗糙丰富为严谨、科学。