Page 14 - 《中小学数字化教学》2020年第11期

物理专题

还能使物理知识贴近生活，激发学生的学习兴趣。 表 1 应用数字化实验器材的实验活动（部分）
对使用这类器材可完成的实验，或分散在正文、 模块 数字化实验系统 其他数字化实验器材
习题，或放在栏目中，或介绍做法，或做背景材料， 拓展学习：借助传感器
有的还与传统器材融为一体进行介绍，不做刻意 与计算机测速度 做一做：用计算机绘制
v-t 图像
拓展学习：用力传感器
区分。对借助传感器获得的图像，如有利于理解 做一做：用手机测量自由
探究作用力和反作用力
概念规律，则依据需要作为插图编入正文。这样 的关系 落体加速度
必修 习题：利用手机的连拍功
处理，既照顾各校的差异，又可模糊所谓数字化 第一册 演示：用传感器研究静 能连拍跳水运动员训练时
摩擦力的大小随拉力的
器材和传统器材的边界，便于把握探究性实验的 变化 多张照片，依据提供的数
据估算手机连拍时间间隔
实质。 思考与讨论：分析力传 课题研究：根据视频计算
感器上的人“站起”过 气球的速率
程中超重和失重的情况
三、教材中的数字化实验
课题研究：关于甩手动作
普通高中物理必修课程由必修 1、必修 2 和 的物理原理研究，根据视
拓展学习：用传感器和
必修 3 三个模块构成。选择性必修课程是学生根 必修 频估算指尖的最大向心加
第二册 计算机描绘物体做平抛 速度
据个人需求与升学要求选择学习的课程，由选择 运动的轨迹
用手机中的传感器测量手
性必修 1、选择性必修 2 和选择性必修 3 三个模 腕的向心加速度
块构成。为落实课程标准的要求，便于师生开展
必修 拓展学习：用传感器观
科学探究，教科书在每个模块中均安排了大量的 第三册 察电容器的放电过程
探究活动，其中一些应用数字化实验器材的活动 正文：“第五章 传感器”
选择性
如表 1 所示。 必修第 做一做：用电流传感器 系统介绍传感器
从表 1 可以看出，在 2019 年版高中物理新 二册 显示自感对电流的影响 课题研究：半导体薄膜压
力传感器特性的实验研究
教材中每个模块均安排了一定数量的数字化实
验。每个模块均安排了依据数字化实验系统（借 突出数字化实验的优点。
助传感器完成）的实验。此外，大部分模块还编 此外，教科书还在不同场合，比如做一做
排有一些利用身边的器材，如手机、计算机、数 活动、习题、课题研究等，选择身边的数字化
码相机、话筒等器材完成的实验和介绍数据处理 器材，如用手机测加速度、用数码相机测速度等。
软件的活动。例如，在必修第一册中在第一次介 在活动选材时，并不特意指明哪些是数字化实
绍“借助传感器与计算机测速度”实验时，教科 验器材，哪些是传统器材，以淡化器材之间的
书首先介绍了位移传感器，“用‘位移传感器’ 区别，贴近学生的生活。有些时候，还将传统
把物体运动的位移、时间转换成电信号，经过计 器材与数字化器材结合起来使用。例如，在必
算机的处理，可以立刻在屏幕上显示物体运动的 修第二册的课题研究中，则使用数码相机和刻
速度，自动绘制出物体运动的 v-t 图像。”紧接 度尺完成实验探究。选用的依据一是活动需要、
着介绍了位移传感器测速度的原理。其目的就是 二是是否贴近学生的生活，而非所谓的数字化
让学生初步了解其原理，知道这种实验是将传感 器材和传统器材。
器、计算机与传统的实验仪器结合，呈现的是真
四、用好教科书中的数字化实验
实的实验结果。在其他类似实验中涉及这类问题
时，也是先对相关原理做初步介绍，如必修第二 数字化实验的实施受软硬件资源的限制，目
册中的“用传感器和计算机描绘物体做平抛运动 前教科书暂未做统一要求。估计以后也不会做统
的轨迹”实验等。在介绍这些实验时，尤其注意 一要求，毕竟从实验器材这个层面对实验进行分

12 | 人教版高中物理教科书中的数字化实验