传感器技术应用于中学物理实验的案例研究

发布时间：2017-05-20 21:09

  本文关键词：传感器技术应用于中学物理实验的案例研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：新的—轮课程改课以实验为依托,以科学探究为主要方法,加之新式的实验设备——传感器实验系统的引入,将传统实验无法处理的实验问题有效地解决,且操作方便快捷、数据清晰易懂,真正揭开了现象与规律之间的联系,从而推动了物理新课程改革的进程。本文在五个方面展开了相关问题的的论述：第一,简单介绍了传感器实验引入的背景,国内研究现状以及国外传感器实验发展的历程,反映了当下物理实验教学的诉求。其次,分析了传感器实验在物理教学中应用的依据与技术方面的基础。本文将从教育学、心理学等方面来分析物理教学对传感器实验研发的需要,同时也简单普及了传感器技术相关知识。第三,主要分析了传感器技术在物理教学中评价。从它的评价原则、评价内容以及评价的方法三方面展开。第四,根据实验教学上的需求改进与开发了几个传感器实验,供一线教师参考与交流：主要是向心力与向心加速度的传感器实验教学,电容器充放电实验改进,综合运用传感器与电路知识设计简单控制系统的案例分析,这些传感器实验改进也显示了物理实验与通用技术、信息技术相结合从而为物理实验教学开辟了新道路。最后,是对整个研究课题做了总结与展望。
【关键词】：传感器技术 高中物理 传统实验 案例研究
【学位授予单位】：杭州师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：G633.7
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 选题背景9-10
• 1.1.1 当今教育发展趋势9
• 1.1.2 理论发展9-10
• 1.2 问题的提出和研究意义10-11
• 1.2.1 问题的提出10
• 1.2.2 研究意义10-11
• 1.3 国内外研究综述11-13
• 1.3.1 国内传感器实验教学与研究现状11-12
• 1.3.2 国外物理实验教学现状12-13
• 1.4 理论基础13-15
• 1.4.1 心理学依据13-14
• 1.4.2 教育学依据14-15
• 2 传感器技术基础的概述15-18
• 2.1 传感器的定义15
• 2.2 传感器的组成与分类15-17
• 2.2.1 传感器的组成15-16
• 2.2.2 传感器的分类16-17
• 2.3 传感器技术的应用前景与延伸17-18
• 3 基于传感器技术的实验教学评价分析18-23
• 3.1 评价的原则18-19
• 3.2 评价的内容19-21
• 3.3 评价的方法21-23
• 4 基于传感器技术实验的教学案例23-66
• 4.1 利用智能手机的加速度传感器研究向心加速度与向心力23-38
• 4.1.1 实验原理23-24
• 4.1.2 实验准备24
• 4.1.3 实验方案及过程24-27
• 4.1.4 实验分析27-30
• 4.1.5 传统实验教学与传感器实验教学比较分析30-38
• 4.2 利用多量程电流传感器研究电容充放电过程38-53
• 4.2.1 电容定义式的研究综述39-43
• 4.2.2 电容充放电实验原理43-46
• 4.2.3 实验准备46-47
• 4.2.4 实验过程及操作步骤47-49
• 4.2.5 实验分析及改进分析49-50
• 4.2.6 电容传统教学与传感器实验教学的比较分析50-53
• 4.3 利用传感器设计自动控制装置完成新课标要求53-66
• 4.3.1 利用传感器动手设计自控系统的原因53-56
• 4.3.2 简单自动控制及模块化系统56-62
• 4.3.3 自动控制系统的教学效果分析62-66
• 5 总结与反思66-67
• 5.1 案例研究结论66
• 5.2 研究过程中存在的问题及反思66-67
• 参考文献67-69
• 致谢69

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本文编号：382805