浅谈“传感器”在物理教学中的作用
物理教学论文优秀论文浅谈物理趣味实验传感器的应用
浅谈物理趣味实验传感器的应用摘要：本文结合现行高中物理新教材中的新增实验传感器的简单应用，简单介绍了生活中一些常见的传感器的结构，结合物理探究性学习，重点介绍了本人制作的一种基于传感技术的全自动供水装置其工作原理及工作过程，并在高中物理教学中，进一步阐述了，物理实验在物理教育教学过程中的重要性。
关键词：传感器控制继电器自动供水趣味实验0引言随着我国改革开放的不断发展和深入，信息技术高速发展，电子计算机广泛应用，电子设备水平不断提高以及功能不断加强的今天，担负着信息采集任务的传感器在自动控制，民用机器，产业机器，信息通信设备及汽车相关设备中发挥着越来越重要的作用。
已成为21世纪人们在高新技术发展方向争夺的一个制高点，使人们能尽情享受现代文明所带来的快乐。
1什么是传感器动物与人都有传感器（触觉、视觉、听觉、嗅觉、味觉等）；在自动控制中；传感器是将非电磁物理量（如位移、速度、压力、温度、湿度、流量、声强、光照强度等）转化成易于测量、传输、处理的物理量（如电压、电流、电阻、电容等）的一种元件。
它是感知获取和检测信息的窗口，是自动控制设备中不可缺少的元件，自动控制系统要获取的信息都要通过传感器将其转化为容易传输和处理的电信号。
2常见传感器物理新教材中，电学部分更贴近了实际生活，如电容式传感器，平行板电容器的电容C跟介电常数ε成正比，跟正对面积S成正比，跟极板间的距离d成反比，用公式表示为C=εs/（4πkd）（式中k为静电力恒量）由此可知，当电容器的某个因素发生变化时，它的电容值随之变化，电路中与电容有关的其他电学量也发生了相应的变化，如电阻式传感器，导体与温度的关系，与光照强度的关系，利用半导体材料制造了热敏电阻和光敏电阻。
液面而贴近生活的传感器更是举不胜举，如本人前段时间对自已家里的金鱼牌全自动洗衣机修理过程中观察得到的，水压传感器。
我们知道全自动洗衣机有一个水位开关，它是一个压力开关。
水位开关的工作原理是利用开关内的空气室里的空气随着水位上升所增加的压力，使开关动作，关闭水阀。
传感器技术在中学物理实验教学中的应用
传感器技术在中学物理实验教学中的应用
近年来，随着人们对物理实验教学的重视，传感器技术也逐渐得到了广泛的应用。
传感器
的出现，大大改善了物理实验中测量变量的准确性，简化了实验流程，提高了实验的可靠
性和及易用性。
首先，传感器技术使得测量变量的准确性得到了大大的提高，特别是测量极其微小的物理量，而传感器可以准确地获取变量，而不会降低测量精度。
其次，传感器能够改善物理实验中的流程，由于传感器可以自动收集实验数据，大大减少了实验时间，节省了学生的实验时间。
再次，传感器技术改进了实验的可靠性和及易用性，由于传感器技术正在发展，而且它们可以根据应用场合进行调整，所以实验组可以轻松调整参数，以有效地完成实验。
此外，传感器技术在物理实验中还可以分析和衡量实验中发生的现象，从而更好地理解这
些现象。
如重力，电场，热学等现象就是通过传感器技术来检测物理量的。
使用传感器，
学生可以以一种更加精确、方便地方式来理解物理实验。
总之，传感器技术在中学物理实验教学中的应用可以大大提高实验可靠性和测量精度，帮助学生更好地理解物理实验，掌握物理实验中的知识。
值得一提的是，使用传感器不仅可
以节省实验时间，而且可以全面提升物理实验教学水平。
现代信息化技术加持下高中物理实验设计与实践研究——以智能手机传感器应用为例
··现代信息化技术加持下，如何利用智能手机传感器进行高中物理实验设计与实践研究是一项重要的教学工作内容。
通过对智能手机传感器的应用，可实现对物理实验数据的实时采集和分析，提高实验的效率和准确性。
通过实验设计和实践研究，验证了智能手机传感器在高中物理实验中的可行性和有效性。
智能手机传感器作为一种便捷、经济、易操作的实验工具，为高中物理实验的教学提供了新的可能性，对于推动高中物理实验教学的创新和发展具有重要意义。
一、研究的背景（一）智能手机的迅速普及现阶段，智能手机在我国高中生群体中迅速普及。
高中生普遍能够熟练应用智能手机，为应用智能手机传感器开展高中物理教学奠定了良好的基础。
（二）各种教学App 的兴起众多物理教学App 的出现能帮助教师带领学生对各种物理实验进行有效模拟。
同时，App 还在不断地改进和更新，研发出了各种模拟实验场景，为学生带来更好的体验，更好地帮助高中生掌握复杂的物理知识点。
（三）学生的迫切需求高中物理学的知识点在课改后更加丰富，考查方式更加多样，与生活的联系也更加紧密。
所以，学生迫切需要一种新型有效、易于操作、更为直观的实验方式。
合理使用各类物理教学App 能帮助教师解决学生的学习痛点。
学生通过简单的操作，就可以观察到实验效果，理解复杂的物理原理，减轻学习负担。
二、智能手机传感器简要介绍（一）重力传感器重力传感器是将被测量物体的重力变化转变为电信号，从而影响手机屏幕图像方向等功能的一种元器件，对于力学方面知识的教学具有一定帮助。
日常生活中手机屏幕横竖状态的改变就是此类传感器应用的具体体现。
（二）光线传感器光线传感器是将光能转换成电信号的一种元器件。
这种感应器可以自动感应外界环境的亮度，从而调节手机屏幕的亮度。
在日常生活中，智能手机自动调节屏幕亮度的功能就是应用了这一传感器的缘故。
（三）温度传感器智能手机中的温度传感器是一种用于测量环境温度的传感器。
它通常位于手机的主板或其他适当位置，并通过内置的电路和软件来测量周围环境的温度。
传感器技术应用于中学物理实验的案例研究
传感器技术应用于中学物理实验的案例研究物理学是以实验为基础的科学，物理教学中怎样体现这一学科特性是课程标准理念下中学物理改革的重要内容。
数字技术正在改变人们的工作方式、思维方式和教育方式，如何发挥数字技术在课程改革中的作用，也是当前课程改革研究的一个重要问题。
笔者就这两个基本问题及两者联系谈谈看法。
长期以来人们往往把物理实验分成两种基本形式，一种是演示性实验，一种是学生分组实验。
前者定位于培养观察能力，后者着眼于培养操作技能和验证物理原理。
这种基本思想和教学目标决定了实验的性质和基本教学方式。
在演示实验中，教师做、学生看，教师讲、学生听，体现了以教师为中心的传统物理教学模式。
学生分组实验虽然是学生动手，但实验目的、仪器准备、操作步骤、实验报告全部由教师预先设计好，学生仅仅是熟悉仪器，进行连接，然后按步骤进行操作、观察，记录和分析实验数据，得到结果。
在这种实验中，学生是完全按教师设计好的方案进行，与工人在车间中“照图施工”非常相似，缺乏学生自主的独立思考和创造性活动。
因此，学生做完实验印象不深，兴趣也不太大，久而久之对实验也就不太重视。
导致传统物理实验教学这种局面的原因就是多方面的，首先，过去的物理教学大纲没较好的彰显以“实验为基础”的学科特征，只是对非常有限的十几个学生分组实验并作了规定。
那个时代，对物理实验的教育功能缺少根本性的重新认识，只指出科学知识就是显然的，仅仅把实验看做就是一种技能训练，没有能够认识到实验在科学知识、能力、方法、情感态度价值观等综合科学素质教育中的关键促进作用，没有认识到物理实验在培育科学素质方面具备无可替代的独有功能。
另一方面就是考试指挥棒的影响，长期以来笔试占到绝对统治者地位，实验教学在升学考试内容中一直缺少理应的地位，所以评价方式也就是引致人们对实验缺少足够多注重的关键原因。
改革开放后，随着教育改革的逐步深入，人们对物理实验的重要性、教学目的、结构和内容逐渐有了新的认识，逐步突破了传统框架。
高中物理数字化传感器实验教学的案例研究
高中物理数字化传感器实验教学的案例研究高中物理数字化传感器实验教学的案例研究引言在当今数字化时代的浪潮下，数字化教学已经变得非常普遍。
而高中物理实验作为培养学生实践动手能力和科学思维的重要环节，在数字化教学的大背景下也需要不断更新。
本文将通过一个案例研究，探讨高中物理实验教学中数字化传感器的应用，以及对学生学习效果的影响。
案例背景这个案例研究是在某高中进行的，该高中物理教师决定引入数字化传感器进行实验教学，以期提高学生对物理概念的理解和实验数据的分析能力。
此前，学生们在物理实验中主要使用传统实验仪器，由于操作不便、数据提取慢等问题，导致学生在实验过程中存在一定的困惑和学习效果不佳。
方案设计在教师的指导下，学生们利用数字化传感器进行了几个典型的物理实验，其中包括测量弹簧的弹性系数、验证动能定理、探究光的折射等。
在实验过程中，学生们使用数字化传感器测量物体的位移、速度、光强等相关数据，并通过软件实时显示和记录数据。
实施过程在实验前，为了让学生更好地理解数字化传感器的原理和操作步骤，教师进行了相关的理论讲解和示范。
学生们通过观看教学视频和实地操作，逐渐掌握了数字化传感器的使用技巧。
在实验中，学生们配备了数字化传感器，进行了相应的操作。
例如，在测量弹簧弹性系数的实验中，学生们使用传感器测量弹簧受力与弹长的关系，并通过软件绘制出力-位移曲线，进一步计算出弹簧的弹性系数。
在探究光的折射实验中，学生们使用传感器测量光线通过不同介质时的折射角，并通过数据分析得出相关的结论。
结果与分析通过数字化传感器的使用，学生们在实验中获得了更为准确和全面的数据。
与传统实验仪器相比，数字化传感器能够实时显示测量数据，并且能够将数据以图形的形式直观呈现，使学生们更好地理解物理现象。
同时，数字化传感器还具备数据保存和分析功能，方便学生们对实验结果进行进一步的处理和总结。
在学生学习效果方面，通过对实验结果的分析，教师发现学生们的实验报告质量较以往有所提升。
传感器在高中物理实验中的应用
传感器在高中物理实验中的应用摘要：物理实验教学是新学科的要求，也是物理教学的重要阶段。
在这一过程中，不仅培养学生学习物理的兴趣，而且培养学生的认真观察，培养自己的分析比较、判断、总结和提高自身综合素质的习惯，都是有益的。
因此，实验物理教学在实施注重培养学生创新精神和实用技能的优质教育方面发挥着独特和不可替代的作用。
关键词：传感器；高中物理实验；应用策略引言随着新客户的到来，物理学习越来越多，强调了学生真正参与实验和学习知识应用的重要性。
因此，信息技术越来越多地用于实验教学，特别是在传感器中。
传感器显示教师自己无法进行的实验，并降低误差率。
传感器的使用使学生能够改善体验，提高学生的素质。
一、高中物理实验教学的现状（一）没有得到足够的重视从实际情况来看，虽然很多教师都知道物理实验教学的重要性，知道实验对学生物理学习能力提升有很大的帮助。
但是，在应试教育理念的影响下，还是有部分学校和教师过于关注学生的物理卷面成绩。
因此，在日常教学过程中，就会过多地去关注学生对于课本理论知识的理解和掌握，却没有在课堂教学中充分重视实验教学。
这样一来就导致学生的实践能力无法得到提升，使学生对于物理实验操作不是很理解，就会在很大的程度上影响到学生的物理学习情况。
（二）教学方法单一我国当前的教育环境普遍存在教师教学风格沉闷、教学方法单一的情况,导致课堂氛围枯燥无趣。
高中生的学业压力较大,枯燥乏味的课堂学习更无法吸引学生的兴趣,教师要把握好学生的青春发育阶段,利用学生的兴趣和活泼好动的特点,加强引导,提高学生的自控力,学生对一些未知的事情充满好奇,教师如果不能加强引导,学生的课堂注意力难以集中,导致听课效率不高,也影响着教学效率,不利于学生夯实基础,为今后的物理学习埋下隐患。
物理作为连续性学习很强的学科,需要打好基础,由浅入深。
除此之外,一些教师没有多角度思考问题,只是一味地注重知识的灌输和讲解,没有考虑学生的听课效果和理解程度,更没有针对学生学习情况改变教学技巧,这是忽略学生作为课堂主体的一种表现。
传感器实验在高中物理教学中的作用与意义
传感器实验在高中物理教学中的作用与意义作者：张洪明来源：《理科考试研究·高中》2016年第03期DIS是digital information system三个词的缩写，是数字化信息系统的简称，由传感器、数据采集器、配套软件、电脑等组成.在高中物理教学中采用数字化系统即DIS为实验手段作为信息技术与物理学科整合的载体，有助于从根本上改变传统的教学结构和模式，达到培养创新精神、实践能力的要求，与素质教育的目标结合在一起.随着信息化教育在当今社会的应用普及和发展，基于传感器的数字化物理实验在物理教学中应用是提升教育信息化的一种必然趋势.数字化实验系统在物理教学中有很多传统实验无法比拟的优势.一、数字化系统形象展示动态过程，利于理解物理概念理解现象需要一定的情景，在情境中，学生根据情景的再现来观察事物的现象，通过现象的分析与思考，从而为建立相应的物理概念提供经验基础.传统的教学方法与实验难以再现相关的物理现象与过程时，运用传感器实验创设问题情景，可以为学生展示物理规律的本质.例如作用力与反作用大小相等相反，具有同时变化的特点，运用DIS数字实验系统可以直观显示出作用力与反作用力关系，还可以显示出做变速运动的物体作用力与反作用力满足的规律如图1.二、数字化系统数据处理能力强大，利于分析物理过程从教学实践过程来看，学生在学习物理的过程中，往往对物理过程分析不够全而、完整，众所周知分析物理过程是物理学习过程必须形成的能力之一，否则要真正学好物理是不太容易的.因此，帮助学生形成分析物理过程的能力是物理教学过程中一项重要任务.物理过程的分析是建立在对物理过程了解的基础上进行的，所以教学过程中必须向学生展现丰富多彩的物理过程，让学生在认识物理过程的过程中逐步形成分析物理过程的能力.DIS数字实验系统通过实时测量记录数据，用图象来描述瞬间量的变化过程，让学生在定性与定量的分析相结介的基础上来认识物理过程.例如将重物从静止开始向上拉升，匀速减速停止过程中拉力的变化，如图2所显示再来分析超重与失重现象学生非常容易接受.三、利用传感器实验进行物理课堂探究性实验教学探究性实验教学作为现代教学的一种模式，是使学生通过类似于科学家的探究过程来获取知识、培养科学探究能力的一种教学方法，它具有诸多传统实验教学所不具备的特征.由于数字化实验系统能快速呈现物理过程，以及强大的数据处理功能，使得物理课堂实验教学可以实现实验探究.电容器是非常重要的电学元件，然而在实际教学中，教师对这部分知识的介绍多以理论为主，对电容器的实际工作过程介绍得很少.电容器的冲、放电过程很抽象，学生难以理解，有关电容器电容的测定方法，中学物理教材中也未介绍过，而新的《普通高中物理课程标准》要求物理教学应密切联系实际，提倡教师积极组织各类实验，使学生进行探究性学习.利用数字化实验系统的电压传感器和电流传感器，可以演示电容器充放电过程中电路中电流以及电容器两端电压变化，而且教师可以带领学生在课堂上进行探究测量电容器的电容.将电压传感器并联在高电阻R两端，单刀双掷开关先置于1，给电容器充电，再打到2，电容器放电，电压传感器记录了电阻R两端电压随时间变化的图象.由于数字化实验系统具有积分功能，可快速计算出电压随时间变化的图象的积分值，除以放电电阻即为电容器极板所带电量，带入电容器的定义式就可求出电容器的电容值.完成这个实验后，教师还可继续引申，带领学生探究电容器的串并联，以及电容器在充放电斩态过程的影响因素，如图3是所显示.四、利用传感器实验的实时显示功能解决教学中的疑难电磁信号是看不见、摸不着的，数字化实验系统可将这些抽象信号直观地呈现出来.如传统的自感现象演示实验，通过两个灯泡亮度的对比，用两个不同的电路，分别演示通电自感和断电自感，但由于自感现象时间短，现象不明显.而且用两个电路分别演示，容易让学生产生误解，即演示通电自感的电路没有断电自感现象、演示断电自感的电路没有通电自感现象.利用数字化实验系统，可以在同一个电路中，采集通电和断电过程中的电流或电压，很容易演示自感现象. 如图4电路中，[TP3GW47.TIF，X，BP#]用数字化实验系统的两个电流传感器分别与线圈和电阻串联，在S闭合又断开的极短时间内，电流传感器记录了两支路电流的变化情况（如图4），通过电流变化，学生很容易观察到通电自感和断电自感.不仅解决了传统实验现象不明显的不足，同五、利用数字化实验系统进行课外科学探究探究性实验作为一种近年来崭露头角的新型实验，在激发学生学习兴趣、训练动手操作能力，特别是在培养学生创造性思维能力方而发挥着很好的作用，它是学生理解科学探究的重要途径.由于教材中探究性实验题材少，限制了学生课外科学探究活动.利用数字化实验系统，可以开发很多探究性实验题材，例如“探究通电螺线管内部磁场的影响因素” “探究柳笛发音频率的影响因素”、“电介质极化对电容的影响”等等.【本文为宁波市2015年度教育技术研究规划课题《基于传感器的数字化物理实验实践研究》课题成果之一，课题编号NBZ1505.】。
传感器在高中物理实验教学中的应用
2021年第22期教育教学4SCIENCE FANS 传感器在高中物理实验教学中的应用赵 瑞（宿州市宿州学院附属实验中学，安徽 宿州 234000）【摘 要】实验教学是高中物理教学中的重要组成部分。
物理实验不仅能够让学生对理论知识的掌握和应用更加透彻，同时也能增强学生的动手能力、协调能力。
将传感器应用于高中物理实验教学，是信息技术与物理课程融合的体现，也是现代教育的发展趋势，能以更轻松快捷的方式让学生更直观地观察实验过程。
本文从传感器在高中物理实验教学中的作用及应用展开分析探讨，以期为广大高中物理教师提供参考。
【关键词】传感器；高中物理；实验教学；应用【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2021）22-0017-02新课改背景下，物理学习对物理实验的要求越来越高，强调要让学生真正接触实验，并从中学会知识的应用。
因此，信息技术越来越多地被运用到实验教学中，尤其是传感器。
传感器能展示教师无法亲自演示的实验，也可以减少实验的误差。
同时，传感器的使用能让学生获得更好的实践体验，提升学生的综合素质。
1 传感器概述随着社会和科学技术的发展，教育事业也在时代浪潮中不断改革和发展，传感器是信息时代的产物，是现代教学体系中的一种教学工具。
将其应用在高中物理实验教学中，能够将物理量和化学量转变成电信号的形式，直观形象地在传感器上显示[1]。
如应用传感器开展高中实验教学时，可以捕捉位移、压力、温度或是电压、电流等，并且将其放大，直观展示在传感器仪器上，方便学生观察，有利于物理教师顺利开展教学工作。
2 传感器应用于高中物理实验教学的优势2.1 使实验过程直观可视在传统教学模式下的物理学习中，有些实验过程不能够直观地展现出来，教师往往采用口头讲解，或者借助多媒体设备进行动画演示。
对学生而言，理解这些实验就要借助理解力与想象力，在脑海中想象实验过程，但这样的教学无法保证学生充分理解相关知识。
传感器在物理教学中的应用案例研究
学 习方式 学生 并不 陌 生 ，但 是整 堂课 都 以学 生为 主要活 动对 象 ，全部研 究 问题 由学 生 自己来 决 定并解 决而 且还 要 用语 言表 述 出来 的教 学方 式在 高 中物理 教学 中并 不常 用 ，因此本 节课 教 学 中教师采 取 了循 序善 诱地 给学 生适 当的引 导及发 言总 结与 点评 。 这样 的设 计使 得前 面课 堂上 所将 的 内容有 了 实验做 支撑 ，让学 生能 从实 验 中体会 知 识的 真实性 ，从 而 达到
满足 教师 们在 日常 教学 过程 中 “ 随心所 欲 ”做 实验 的要 求 。其 实 ，只要 我们 能 细心观 察 ，巧妙 设计 ，我们 可 以 把许 多我们 经 常使用 的物 理仪 器和 传感 器搭 配在 一起 ，
只要对 软件 原有 的模 板 内容稍 加添 、减 ，就 可 以完成 很 多我们 想要 进行 的实 验 。笔者 以高 一力 学 中的一 节 习题
２ １ 年第１期 ０１ ４
总 １期 第２ ６
中 观戒苏 装 国 备
ＩＮ６ －Ｔ ＳＮ ４９９４／ ８ Ｃ１７１ Ｓ１ ２４ １ ３
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传 感器在物理教 学 中的应用 案例研究
田海 霞
随着科 学技 术 的不断 发展 ，教 师用 以辅助 教 学的技 术 手段 的不断 更新 ，传 感器 因其 能迅 速地 采集 数据 ：便 捷地 以图像 、表格 、拟 合公式 等 多种 形式 ，客 观地 展示
培养 学 生实 事求 是 的研究 态度 并培 养 学生动 手 能力 、逻 辑 思维 能力及 分 析 问题 、解决 问题 的 能力 。学 生在探 究 和实 践知 识 的过程 中，不 仅掌握 了知识 ， 同时学 习 了应 用先 进 的信息 技术 方法 即传 感器 技 术来研 究 不易 测量 的 临界值 、受力 情况及 能量转 化等 问题 ，促 进 了学 生探 究 物 理 知识 的兴 趣和 热情 。 同时 ，借助 学 习知识 的过 程 ， 通 过合 作学 习 的方式 ，培 养 学生 处理 实 际问题 的 能力 、
传感器技术在中学物理实验教学中的应用研究的开题报告
传感器技术在中学物理实验教学中的应用研究的开题报告一、研究背景及意义随着科技的发展，传感器技术已广泛应用于各种领域。
在教育领域中，传感器技术也逐渐得到了应用。
传感器技术可以实现对实验数据的实时监测和记录，提高了实验数据的准确性和可靠性。
在中学物理实验教学中，传感器技术的应用可以使学生更直观地了解物理现象和原理，提高他们的实验技能和科学素养。
二、研究目的本研究旨在探究传感器技术在中学物理实验教学中的应用，重点研究传感器技术对提高学生实验数据准确性和科学素养的影响，并探索传感器技术在中学物理教育中的可行性和有效性。
三、研究内容1.传感器技术的概念和原理2.中学物理实验教学现状及问题分析3.传感器技术在中学物理实验教学中的应用研究（1）传感器技术在实验测量过程中的应用（2）传感器技术在实验数据处理与分析中的应用（3）传感器技术在物理实验教学中的评价4.案例分析和实践探究（1）选取适当的传感器设备（2）应用传感器技术开展物理实验教学（3）分析传感器技术对中学生实验数据准确性和科学素养的影响5.总结与展望四、研究方法本研究采用文献阅读法、调研法、案例研究法和实践探究法，结合问题研究法和比较研究法，探究传感器技术在中学物理实验教学中的应用和影响，以期得出可行的实验教学模式。
五、研究进展及预期成果目前，已完成研究背景和意义的概述，对中学物理实验教学现状及问题进行了初步分析，并初步了解了传感器技术在物理实验教学中的应用。
下一步，将进一步深入探究传感器技术的概念和原理，对应用传感器技术开展的物理实验教学作进一步研究，设计实验方案，开展实践探究，为中学物理实验教学提供有益的经验。
预期成果为提出一种应用传感器技术的物理实验教学模式，并为中学物理实验教学提供有益的启示。
浅析高中物理新课标下的传感器教学
浅析高中物理新课标下的传感器教学李宝路（江苏省苏州市吴江汾湖经济开发区高级中学，215212）摘要传感器技术的迅猛发展已经成为当代科学技术发展的一个重要标志，在这种背景下，把传感器技术引入高中物理新教材也就成了一个必然。
本文从传感器的工作原理出发，重点介绍了常见传感器元件的特性、教学以及传感器的应用。
关键词传感器的工作原理传感器元件传感器应用传感器技术是当今世界一项令人瞩目的高新技术之一，它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱，其水平高低已经成为衡量一个国家科技发展水平的重要标志。
因此把传感器技术引入高中物理新教材，也就成了新教材改革中的一大亮点。
本文结合自己在教学中的一些感受，就传感器这一章节内容做了一些探讨。
1 传感器的引入体现了新课改的要求《新课程课标》将传感器列为选修3-2模块的二级主题，集中体现了它对科学、技术与社会的密切关系。
选取这样一个具有时代气氛的内容，主要是传感器已经广泛地应用到现代的生产和生活中，如家用的电饭煲、电视的遥控器、楼梯的声控开关、收费站的记重收费测量仪等，传感器已成为进行测量和控制不可缺少的元器件。
传感器这一章的内容非常丰富，侧重于物理原理在传感器技术中的应用，让学生通过观察、了解运用传感器解决生活和生产中的某些需求的过程，体会到应用技术的重要性，了解和学习一些比较简单的技术知识。
]1[ 2 传感器的教与资源实例2.1 传感器的工作原理传感器感受到的通常是非电学量，如压力、温度、位移、浓度、速度等，而它输出的通常是电学量，如电压值、电流值、电荷量等，这些输出信号非常微弱，通常要经过放大后再送给控制系统产生各种控制动作。
传感器的原理也可以用下图1表示：图1 传感器的原理图2.2 常见的传感器元件（1）热敏电阻：是由半导体材料制成的，常态时其阻值约为10k Ω，其电阻率随温度的升高时，电阻率显著减小。
（2）光敏电阻：是由硫化镉这种由半导体材料制成，在没有光照射下的情况下，载流子极少，导电性能不好，其电阻值可以达到几十兆欧姆。
传感器在初中物理实验中应用
传感器在初中物理实验中应用摘要：随着现代社会的发展，科技也在不断的进步，而实验是物理教学中不可或缺的一部分。
现阶段人类对信息获取方式发生了翻天覆的变化，传感器在现代信息技术中应用越来越广泛，而物理学是一门与实验紧密相连、联系密切的学科。
本文通过介绍物理实验室测微原理和仪器设备在初中物理教学中运用情况及检测结果分析等方面进行简单阐述，并对该装置系统实现功能模块、电源电路以及显示界面进行了详细说明。
关键词：传感器；初中教学；物理实验引言：物理学是一门以实验为基础的学科，通过观察物理现象来研究和学习，从而使学生掌握科学探究方法、探索规律，因此传感器在初中物理教学中具有广泛的应用空间。
在初中物理实验中，传感器的应用是非常广泛，其主要作用就是将一些物理学习或生活中有用价值和实用性都可以进行测量、转化及分析等。
本文以传感器技术为切入点，介绍了初中物理实验中的应用现状及问题，并通过对其进行分析与研究。
一、传感器简介在初中物理实验中传感器的应用是一个重点和难点。
随着时代的发展，科技水平也在不断进步，我们生活中所需要用到的传感器种类越来越多了，其中以单片机为基础芯片设计制作而成。
它可以实现对各种物理量进行测量与控制、数据采集和处理等等功能，通过使用单片机能完成多种实验操作如测定电阻变化、电压比较等功能，还能将温度显示出来并且能够根据不同要求调节电流大小等一系列物理现象，使人们从繁琐的学习生活中解脱出宝贵时间[1]。
传感器是一种检测装置，它的作用就是将自然界中的物理量转换成可用信号。
我们可以用各种传感器材来进行测量、控制和处理，例如激光测距仪在工业生产中被广泛运用着，热像探测器可作为温度探测器使用，或直接用于研究温度变化对器件性能影响问题等方面。
从广义上讲就是能感受到外界信息而不被干扰或破坏，狭义上来讲是指能够感知外部世界条件变化、状态发生变化（如温度）等过程物体内部和环境间相互作用所提供各种信息输出装置及相应处理仪器的总称。
物理传感器在教育领域的应用有哪些
物理传感器在教育领域的应用有哪些在当今的教育领域，随着科技的不断发展，物理传感器正逐渐发挥着重要的作用。
物理传感器是一种能够将物理量转换为电信号的装置，它可以测量各种物理参数，如力、位移、速度、加速度、温度、湿度、光照强度等。
这些传感器的应用为教育带来了新的机遇和挑战，使教学更加生动、直观、有趣，同时也有助于提高学生的学习效果和实践能力。
一、力传感器在力学实验中的应用在物理学的力学部分，力的测量是一个重要的知识点。
传统的教学方法往往依赖于理论讲解和简单的演示实验，学生难以深入理解力的概念和规律。
而力传感器的出现改变了这一状况。
例如，在探究牛顿第二定律的实验中，学生可以使用力传感器来测量施加在小车上的拉力。
通过实时采集力的数据，并结合小车的加速度数据（可以通过运动传感器获取），学生可以直观地看到力与加速度之间的定量关系。
这种实验方式不仅提高了实验的精度和可重复性，还能让学生更深刻地理解牛顿第二定律的内涵。
此外，力传感器还可以用于测量物体之间的相互作用力，如摩擦力、弹力等。
在研究摩擦力的实验中，学生可以将力传感器安装在木块上，然后在不同的表面上拉动木块，测量摩擦力的大小。
通过比较不同表面的摩擦力数据，学生可以得出影响摩擦力大小的因素，如接触面的粗糙程度、压力等。
二、位移和速度传感器在运动学实验中的应用运动学是物理学的重要组成部分，涉及到物体的位置、速度和加速度等概念。
位移和速度传感器的应用为运动学实验提供了更加精确和便捷的测量手段。
在研究自由落体运动的实验中，学生可以使用位移传感器来测量物体下落的高度随时间的变化。
通过数据分析，学生可以得出自由落体运动的位移与时间的关系，从而验证自由落体运动的规律。
在研究平抛运动的实验中，学生可以使用速度传感器来测量平抛物体在水平和竖直方向上的速度。
结合位移传感器测量的水平和竖直位移，学生可以计算出平抛物体的初速度和飞行时间，进而深入理解平抛运动的特点和规律。
三、加速度传感器在振动实验中的应用振动是物理学中的一个常见现象，如弹簧振子的振动、单摆的振动等。
传感器在高中物理新课程实验教学中的应用与思考
且 对 学 生物 理 创 造 性 思 维 能 力 的培 养起 到 了重要 的作 用 。 文 结 合 教 学 实 例 ， 传 感 器 在 高 中物 理 新 课 程 实验 教 学 中 本 对
Ｖ ｏ ． ９ Ｎｏ． ０ １２ ４ ６ （ ） ２ ２ １ ． ０ Ｓ ． ０ １ ７
第 ２ ９卷 总 第 ４ ６期 ０
２１ ０ １年 第 ２期 （ 上半 月）
传感器在高中 物理新课程实验教学中的应用与思考
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浙 江省 温州 第 二 高 级 中学 ， 江省 温 州 市 ３ ５ ０ 浙 ２０７
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２ ２ 使 暂 态现 象 凝 固化 ， 于 学 生理 解物 理 ． 利
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信息 技 术 正 在 改变 人 们 的生 活 方 式 、 维 思
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概 念 ’
方式 如何 发挥 信息 技术 在课 程改 革 探 和教育方 式 ，
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中学物理教学中运用传感器测定平抛运动轨迹的探索与实践
中学物理教学中运用传感器测定平抛运动轨迹的探索与实践传感器在物理实验中的应用越来越广泛。
本文旨在探索和实践如何运用传感器来测定平抛运动的轨迹，以提高中学物理教学的实践性和趣味性。
一、实验目的本实验的主要目的是通过运用传感器测定平抛运动物体的轨迹，使学生更好地理解平抛运动的物理原理，并提高他们的实验操作能力和数据处理能力。
二、实验原理平抛运动是物理学中的基础概念之一，它是指物体在没有任何外力作用下，沿着水平方向以一定初速度进行匀速运动，而在垂直方向上受重力的作用而产生自由落体运动。
通过测量物体在不同时间点的位置，可以绘制出其运动轨迹。
三、实验仪器与材料1. 传感器：可以选择光电门、加速度传感器或光栅传感器等；2. 弹球：用于进行平抛运动实验；3. 平面水平桌面：提供实验平台；4. 计算机：用于连接传感器并进行数据记录和分析；5. 实验室计时装置：用于测量时间，以获得物体的速度。
四、实验步骤1. 实验准备：- 将水平桌面放置在实验室中央的稳定位置；- 连接传感器与计算机，并安装相应的数据采集软件。
2. 实验操作：- 确定实验开始的初始位置，并记录该位置的坐标；- 准备弹球，调整弹球的初始速度和角度；- 按下计时装置开始计时，同时释放弹球；- 传感器会自动记录弹球在不同位置的坐标，并将数据传输到计算机上；- 当弹球着地后，停止计时。
3. 数据处理：- 将传感器记录的数据导入计算机，并进行数据分析；- 根据时间和位置数据，绘制弹球的运动轨迹曲线；- 通过轨迹曲线，计算弹球的初速度、运动时间、运动距离等数据；- 结合物理公式，验证平抛运动的理论知识。
五、实验结果与讨论通过对实验数据的处理与分析，可以得到弹球的运动轨迹曲线。
根据该曲线，我们可以得到弹球的初速度、运动时间、运动距离等物理数据。
在实验过程中，可能会出现一些误差和不确定性。
例如，弹球的初始速度、角度及实验环境的影响等都可能导致实验结果的偏差。
因此，需要在实验中进行重复测量，并对数据进行平均处理，以提高实验结果的准确性和可靠性。
传感器在教学中的应用
传感器在教学中的应用数字化物理教学首先是指在物理教学实施过程中或者是物理实验中广泛利用计算机、多媒体、仿真实验扩大物理实验的内涵，拓展物理实验的教育功能。
人教版的物理教材中在演示实验中注重了对数字化手段的应用。
大量使用传感器和计算机系统处理数据图线是新教材实验的特点。
与传统的实验教学相比，数字化实验教学无论在内容、组织形式以及重难点方面都有其本身的特点。
1、计算机、多媒体、仿真实验扩大了物理实验的内涵，扩展了物理实验的教育功能，提高了实验教学的效率。
实验观察中，数字化手段可以使得实验现象放大、加快或延缓，增强了实验的可视性，并且可以借助数字视频技术将要重点观察的实验现象采集下来很方便的进行反复观察，使得重点更突出。
比如可利用多媒体演示弹簧振子的运动，利用频闪照相记录自由落体运动并借助计算机描绘其运动相关图线。
这可以使本来在实际实验中很难观察的实验现象直观化。
2、计算机和传感器等数字手段应用于数据采集环节上，可以更快更准确地得到实验数据，从而节省宝贵的课堂时间，使得我们把更多的精力集中在对物理过程的分析和研究上。
在数据分析环节上，利用计算机的强大数据处理能力，可将学生从简单、机械、繁琐的数据处理过程中解脱出来，让他们的时间和精力用在更有创造力的方面。
利用计算机的即时绘图软件，可以在采集数据的同时把我们所需要的物理图线绘制出来，极大的提高了物理实验的效率。
现代物理实验室中已基本采取这样的数据处理手段，科技在发展，研究手段也应该与时俱进。
在借助传感器用计算机测速度的实验中，用“运动传感器”把物体导轨上运动的位移、时间转换成电信号，经过计算机运算，可以在荧光屏上显示物体运动的速度，甚至能在几秒内自动绘出运动v-t图象。
这样，同学们可以减少重复性操作，用更多的时间和精力对物理过程进行分析。
图1是一种运动传感器的原理图。
这个系统由A、B两个小盒子组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接受器和超声波接受器，A盒固定在被测物体上（实验装置见图2）。
传感器在物理教学中的应用
传感器在物理教学中的应用1、在进行“力”的教学时，讲解有关力的大小时，利用数字传感器辅助教学，上课时让两个学生分别用手指拿着一个力传感器，将两个传感器的挂钩相互连接，让两个学生慢慢拉动传感器，看电脑大屏幕上出现的数据变化，从而让学生理解力是物体对物体的作用这一概念，并直观认识了力的大小。
2、在进行“路程”的教学时，提示学生，可以利用位移传感器进行路程的测量。
比如在进行体育中的跳远和投掷项目的比赛时，可利用位移传感器准确快捷地进行测量，既增加了测量的精确度，又达到了客观公正，大大提高了比赛的效率。
3、在进行“温度”的教学时，为了让学生理解一切物体都具有温度这一道理，利用温度传感器让学生测量身边物体的温度，人手、水、冰水混合物、沙土等。
学生通过亲身测量，理解了温度就是物体的冷热程度这一概念的本质内涵，尤其是对冰水混合物的温度的理解更到位。
通过这种方式教学，有效激发学生的学习兴趣，拉近了学生与物理的距离，拉近了学生与生活的距离。
4、如在讲解“流体压强与流速的关系”时，引进了数字传感器——大气压传感器。
在进行探究气体压强与气体流速的关系的实验时，利用理发用的吹风机做风源，可以变换吹风的档次，由低到高逐渐加快吹风的速度。
在吹风的整个过程中都用气体压强传感器采集气流的压强，每隔0.5秒采集一个数据，保存到电脑的Excel表格中。
过一段时间后，停止吹风，采集数据结束。
笔者对Excel表格中的数据进行处理，形成流速—气压图像，学生通过对图像的分析，很容易发现“气流越大，气压越低”的规律。
这一规律的发现，极大地激发了学生的好奇心，提高了学生的实验参与度，培养了学生的发现能力。
5、如在进行“温度”的教学时，利用多媒体播放一段视频并提问：在炎热的夏天，人们在房间里休息，有的人大汗淋漓，在屋顶有台电扇，电扇在高速地旋转着，人们会感觉凉快些，这时房间里的空气的温度降低了吗？学生对这个问题的答案猜测很多，大多数人认为空气温度会降低。
传感器在物理课堂中的应斥——《电容器》教学案例
过程 ，笔者用 两个 实验 来取代 上述 实验 。
实验 一 ：
实 验 演 示 了照 相 机 闪光 灯 的原 理 ，学 生 的 学 习兴 趣 马 上 就被 调动起 来 。
实验 二： 器 材 ：数 据 采 集 器 和 电流 传 感 器 、 “ ３ ０ Ｆ， ３ ０
作 者简介 ：张宇，本科，中教 高级。 作 者单４ ｉ：北京市育英 中学。
打 到Ａ，再 打 到Ｂ，利 用 数字 化 实验 室 描 绘 充 电 、放 电
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２ １ 年第８ ０ ２ 期
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Ｅ ｃｌ０ ３ 提供 的 同类 功 能１ ｘｅ ０所 ２ 留下 很深 的 印象 ，课 堂 效
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一
灯 先亮 后熄灭 ，说 明 “ 电容器 可 以充 当 电源 ”，从
而建立 电容 器具有 存储 电荷 的作用 。 小 结 ：使 电容 器 带 电这 一过程 叫充 电，此 时两 极带 上等量 异种 电荷 ，其 中一极所 带 电量 的绝对 值 叫做 电容 器 的电量 。使 电容器 失去 电荷 的过程 叫放 电 。
、
电容器的ห้องสมุดไป่ตู้电和放 电
《 电容器 》这 一节 第一 个重 要 的知识 点是 电容器 的
充 电和 放 电 ，以往 处理这 块 内容 时都是 用一 个零 刻线 在 中央 的 电流 表 ，让 学生观 察 电容器 充 电和放 电过 程 的短 暂 性 以及充 放 电时 电流方 向相 反 。 由于本 实验无 法观 察
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浅谈“传感器”在物理教学中的作用
提起传感器,很多人都会说没见过,很陌生。
其实不然,在我们现实的生活中,处处可以见到传感器的应用:当你在超市购物结账的时候,收银员用光电传感器对准条形码,就把商品的名称、价格记录到计算机内。
台秤其实就是一个力传感器。
货物放在秤上,传感器接收到压力(或者拉力)的变化,将它转换成电信号输入到计算机中,最后在荧光屏上显示货物的重量和金额。
传感器则是将各种物理量转换成电信号,人们对电信号作出进一步的分析和处理。
随着信息技术的飞速发展,原来仅仅用于高精尖领域的传感器,走入了寻常百姓家。
例如电子表就是把时间的测量最终转换成电信号,用液晶屏显示出来。
传感器进入中学物理实验室,成为信息技术与物理课程整合、教育手段现代化的一个新的突破口。
过去实验测量工具器材是水银温度计、打点器、天平,现在则是用力的传感器、温度传感器、电磁传感器来探测物理量,显示物理实验数据,运用计算机强大的计算功能探索物理规律。
学生在这样的环境下体验“做科学”的探究过程,来实现科学素质的培养。
一、借助先进技术改进原来做不出的实验
借助数字化实验室提供的先进技术手段突破传统实验手段的限制,大幅度改进原来做不出、做不好的实验,变“不可见”为“可见”,由“抓不住”到“抓得住”,将“不好做的”转变为“好做的”。
二、变“不可见”为“可见”
超重失重是生活中的常见现象,电梯升降、神舟号在太空中遨游时航天员失重现象学生们都能一一列举出来。
然而如何从物理学的规律出发来认识超重、失重的根由,却是一个“剪不断理还乱”的教学难点。
原因是学生看不到超重、失重的过程中压力的变化。
超重、失重现象发生在物体变速运动的过程中,按照传统的实验装备只能用弹簧测力计测量压力的变化。
而且在课堂中演示超重失重所经历的时间又很短暂,学生根本就看不清弹簧测力计示数,更谈不上记录下数据,提供给学生作为分析的依据。
而引入力的传感器,便解决了这个问题。
利用力的传感器和位移传感器设计实验,直接测量出了物体运动过程受到的外力和加速度的数值,并利用计算机绘制出了力和加速度一一对应关系的图线,提
高了实验的直观性和课堂教学效率。
并且,由于传感器实验不受物体运动情况的限制,学生还可以研究做非匀加速运动物体的加速度(条件:物体受到的外力不恒定),使学生很容易理解牛顿第二运动定律的瞬时性,很快突破了难点。
这个教学设计方案被推荐为北京市物理教学设计大赛入围作品。
三、将电流传感器用于自感现象实验
在自感现象实验教学中,闭合开关通电出现了一个灯泡先亮一个灯泡后亮的现象。
这是由于电磁感应引起通过两个灯泡的电流不同产生的自然现象。
以往老师只能通过理论分析电流的变化情况,学生无法直接观察到电流变化的情况,只能被动接受老师的分析,头脑中很难有形象的物理情景作支撑,形成了教学中的一个难点。
我们引入电流传感器,将电流的变化记录为图像,使学生直观地看到了自感对电流的影响,帮助学生认识了自感现象的本质。
在这个基础上,老师又启发学生从电磁感应的理论出发来分析断电时自感现象中电流的变化情况,并利用电流传感器实时记录电流变化图像印证学生分析推理的正确与否。
在这个过程中学生由被动地听讲变成了主动参与,在积极地对话交流的过程中加深了对自感现象本质的理解。
这样不但解决了传统实验仪器不能够直观反映出更本质现象的弊端,增强了教学效果,并加强了学生的主动参与,大大提高了课堂教学的效果。
四、应用传感器做探究式学习
在教学实验中,我们注重通过实验再现科学发现的过程,从而让学生体验到“猜想—验证—归纳”的科学探究过程,初步掌握科学研究的方法。
传感器的应用大大提高了这种探究过程的实效。
高中一年级物理中的动能定理、动量定理是中学物理教学中的重要内容,它是在学生学习过牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律基础上,对力和运动状态变化关系作进一步的学习。
在这一单元的教学中,以往的传统教学方法是利用牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式推导出动量定理和动能定理。
而公式中所涉及到的冲量、功、动量和动能等概念则是生硬地塞给学生的。
在运用传感器进行动能定理、动量定理的教学过程中,教师鼓励学生充分利用实验创设的真实情景,在实验的全过程中主动地进行探索、学习;教师则加强对学生问题的了解,并加以适当的指导,尽可能调动学生的积极性;同学们在解决问题时讨论、切磋、互助、合作,通过处理实验的一系列数据,“发现”新规律,“定义”新的物理量。
五、在研究性学习中应用传感器
激发学生兴趣,确立学习动机。
教师为学生准备一系列以传感器为实验手段的趣味实验,学生亲自动手操作,观察实验现象。
通过亲身体验,激发学生兴趣,感受传感器的作用,并为以后的自主命题研究开阔思路。
组织学生自命研究课题,交流课题研究方案,开展课题研究。
由学生自主命题,提出自己关心的问题,设计实验方案。
学生充分交流各自的实验方案,相互提出建议和质疑,修改实验方案。
教师在现有条件下,为学生提供或帮助学生创造实验条件,指导学生实验过程。
交流研究成果,形成研究报告。
学生完成课题研究,形成研究报告,组织学生相互交流,教师点评课题,提出建议或展望,将学生的优秀课题研究成果,在学校展出。