传感器在高中物理实验教学中的应用

周亚金

（河北省邢台市临城中学，河北 邢台）

物理实验教学是目前新课标的要求，同时也是物理教学所必不可少的步骤。在这个过程中，不但可以培养学生学习物理的兴趣，对于培养学生敏锐的观察力也是大有帮助，另外还可以培养学生自己进行分析对比、判断推理、归纳总结的习惯，并提升其自身的综合素质。所以，物理实验教学在实施以培养学生创新精神和实践能力为核心的素质教育中有着独特的不可代替的作用。

一、高中物理实验教学概况与功能

1.高中物理实验教学概况

在新课改中，对于高中物理实验的要求主要就是提高全部学生的基本科学素养，在授课的过程中重视学生对于物理基础知识的整体感受和把握。在教师实施教学时，重视培养学生自主学习的能力，使课堂多元化、多样化。高中物理实验通常有以下两种：第一种是根据实验组织形式的不同，将实验分为教师演示实验、学生边学边实验、学生分组实验和学生课外实验等；第二种是根据实验的特性分类，主要分为验证性实验、探索性实验、应用性实验等。

2.物理实验的教学功能

高中物理的实验教学主要有以下功能，首先就是实验能培养高中生学习物理的兴趣，其次是实验能创造学生学习物理基本知识和掌握物理规律的环境。在进行物理实验的过程中践行教学的方式有助于学生加深对所学知识的理解。让学生自己动手做实验对提高学生探索问题和解决问题的能力会有很大的帮助。与此同时，让学生自己动手演示实验还能使学生养成质疑的好习惯。通过具体实验也可以培养学生观察、分析和归纳的能力。除此之外，让学生亲自设计实验，还可以培养学生的创新思维能力，使其在物理实验中得到有效的提升。

总之，实验不仅能提高学生的学习积极性，更重要的是可以培养学生对待科学的态度，在培养学生观察、分析问题的同时，让学生逐步了解科学的发展过程，使学生体会到合作的乐趣。

二、传感器在高中物理实验教学中的应用

1.什么是传感器及其优点

在实施新课程教学的过程中，传感器可以说是一种新的教学仪器、一种新的实验方法被引入了高中物理实验的课堂。传感器是一种可以把物理量或者是化学量转化成为更好使用的电信号的器件。传感器在某种程度上与人类的“五官”极为相似，它的主要任务就是信息采集。在做物理实验的过程中，传感器能够感受比如压力、温度、湿度、位移、速度、流量、声强、光照度等不是电学的量，而且可以按照一定的规律把它们转换成电压、电流、电阻等的电学量，并且在此过程中还能把它们放大、传输或控制等。

和我们日常所使用的实验器材相比较，在运用传感器进行实验的过程中，还可以将实验过程变得可视化，使学生可以更直观地看到并理解所学的物理概念。不仅如此，传感器还可以使暂态现象凝固化，学生因此可以更好地理解物理本质。传感器还可以利用其可放大的功能使微观现象变得更加直观化，让学生更好地理解实验过程中的微观变化。在整个实验的过程中，学生自主做实验的时间增多了，也会更利于教师在课堂上实施探究教学。所以，传感器的使用可以使学生对于物理实验更加感兴趣，也可以在一定程度上使课堂气氛更加活跃，教学效率自然也就会提高。

2.传感器在高中物理实验教学中的应用

首先，传感器所涉及的知识基础主要有热敏电阻、光敏电阻的特性、结构及其工作原理，还有与光电效应有关的外光电效应、内光电效应和光生伏特效应。此外，还会涉及红外线、霍尔效应及霍尔元件等，而传感器所涉及的技术手段一般就是数字电路。

在物理实验的教学过程中，传感器的特性可以应用于很多的知识讲解中。比如，在讲“电流”这一课的时候，可以利用传感器让小灯泡变亮来让学生体会电流的存在；在学习“电磁感应”这一章节时还可以用传感器的作用让学生在物理实验课上自己动手实验，从而对电磁感应现象有一个直观而又深刻的理解。

总之，在高中物理实验中使用传感器，既可以增强学生自己做实验的体验，又可以培养学生对日常生活中物理现象的探究欲望。物理实验传感器技术应用于高中物理实验教学既是教学手段方面的改革，也是教育技术进步的表现，使得教师在教学的方式方法上实现了多样化和多元化，在教学模式上也实现交互式教学的设想。最重要的，在教育观念上为教育的发展提供了更加新奇的思路。