例谈数字传感器在科学探究中的应用.docx

例谈数字传感器在科学探究中的应用 于庆小学科学是以探究为主的学科，探究是科学学习的目标也是方式随着科技的不断发展，一些新的实验仪器开始进入小学实验室比如我们学校的实验室，就先后配备了数字传感器实验系统、数字星球系统和数字显微镜实验系统怎样让数字技术融入我们的科学课堂，应用于学生的探究活动，提高学习效率，是摆在我们科学教师面前的一个课题笔者结合苏教版科学教材的几个具体课例，谈一谈怎样让数字技术走进课堂，使探究活动更加精彩一、温度传感器在《冷热和温度》课中的应用《冷热与温度》是苏教版小学科学四年級上册第二单元“冷和热”的第一课，其内容是先让学生了解用温度计测温的必要性，以及怎样用正确的方法来测温;再研究一杯热水冷却后的动态变化过程，引导学生观察记录这一常见现象，并根据数据画出曲线图，让学生发现其中的规律，培养学生的探究能力和科学素养研究热水变凉的变化规律，无疑是本课的一个重点一）了解温度传感器的结构和使用方法引入：同学们，我们桌上都有一个很奇妙的实验器材，你知道它是用来研究什么的吗？（测温度）学生观察传感器的组成和结构课件介绍使用方法及注意事项：1.打开电脑上的实验软件2.将传感器前端的探针浸入待测的液体里面。

3.探针不要碰到容器的底和壁4.记录屏幕上出现的数字下面我们来测一测烧杯里水的温度并记录下来学生小组测量二）利用传感器探究热水变凉的变化规律1.提出问题：一杯热水放在桌子上，室温下它会渐渐变凉，温度在不断下降那么它的下降的速度是怎样变化的呢？2.学生提出假设3.出示实验要求4.小组内分工合作，使用传感器测量并记录5.交流汇报6.学作曲线图①教师选择一组表格，讲解：我们能够使用一条曲线图来表示温度的变化，这就是曲线图②讲解曲线图的画法，示范直到学生作出曲线图③学生作曲线图7.大家打开电脑中实验软件的统计图，把它和我们自己绘制的统计图进行对照8.教师提出问题，引导学生观察：0～2分钟，线段坡度怎么样？（较大）说明温度下降较快，8～10分钟的线段坡度呢？（较小）说明温度下降较慢，这说明温度下降先快后慢从而得出结论9.讲解：当热水进入杯里与室内温差比较大时候，热量会散发得快，与周围温度接近时，就会散发得慢了二、力传感器在《力在哪里》课中的应用《力在哪里》是苏教版小学科学四年级下册第四单元“无处不在的力”的第一课，主要是指导学生在根据日常生活经验和体验的基础上，第一次认识有关力的科学规律在“测量力的大小”这一教学环节，传统的做法是先指导学生正确地使用弹簧测力计，再让学生使用弹簧测力计测量各种力的大小。

但在以往的教学中我发现，弹簧测力计由于自身结构和制作工艺的原因，需要在使用前将指针调零，在测力过程中，需要控制速度，并且准确读数，这些要求对于四年级的小学生来说，是有一定的难度的很多时候，学生由于对弹簧测力计操作不规范，得到的实验数据不够准确，乃至影响最后的实验结果力传感器则克服了弹簧测力计的这些弊端，既可以测拉力，又可以测压力，一键调零，测量结果直接以数字形式显示，特别适合小学生使用教学设计：认识力的大小（一）两人一起做掰手腕游戏，比一比谁力气大（二）谈话：我们要测一测力的大小，可以使用力传感器，力的单位是牛顿（三）使用弹簧秤测力的大小1.讲解使用方法：①将力传感器连接电脑，打开电脑软件②在软件页面按调零键③测量的物体最大值，不能超过弹簧秤标准④移动物体测量拉力时，尽量匀速2.练习测力：测提起苹果的拉力在桌面拉动苹果，测拉力比一比，哪种方式用的力大三、光电门传感器在《小车的运动》课中的应用《小车的运动》是苏教版小学科学四年级下册第三单元的第四课，要求学生在学习了运动的方式的基础上，对小车在平面上的移动开始具体的探索以学生喜欢的小车为话题，对小车在平面上的活动提出问题，小车的速度与哪方面有关系，依据问题，提出各自猜想，使用控制变量方法来验证，最后得出结果。

教学过程：（一）导入新课1.我们来研究小车的运动2.出示图片，提问：汽车快慢与哪些变量相关？3.学生讨论交流4.小结：影响小车运动快慢的因素：①与小车重量大小有关;②与路面有关;③与拉力的大小有关二）自主探究1.同学们猜测的小车快慢和轮子多少、汽车拉力、路面有关，那怎么证明猜想是对的？2.如果利用桌上的器材，让你来做实验，你准备怎样做？学生讨论实验方案3.强调要改变的因素是拉力大小;保持不变的因素是车重、距离4.学生分组实验、记录，教师巡视5.汇报实验结果6.总结：虽然每一小组的数据各有差异，但结果相同，拉力越大，速度越快探究活动中，测量小车行驶的时间是必不可少的，以往都是指导学生用秒表来测量当小车跑得比较慢的时候，学生都能比较准确地测出行驶的时间当拉力比较大、小车跑得比较快的时候，学生往往反应不过来，测得的时间误差比较大我在教学这一课时，使用了光电门传感器光电门传感器的结构是，在小车上树立一块特定宽度的遮光板，当小车经过光电门时，遮光板会短暂地切断光电门之间的红外线，根据切断光线的时间以及遮光板的宽度，电脑软件可以自动计算出小车当时的瞬时速度使用光电门传感器测量小车的速度非常准确，降低了实验的难度，使学生从实验操作中解脱出来，可以更专注地观察、思考、交流。

总之，相较于传统实验器材，数字实验仪器确实在工艺的先进性、测量的准确性、操作的便捷性方面优势明显合理利用数字技术进行探究活动，可以让探究实验的数据更精确，效果更显著 -全文完-。