示波器在物理教学中的新应用

一、示波器在物理教学中的新应用（论文文献综述）

教育部^[1]（2020）在《教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版2020年修订）的通知》文中指出教材[2020]3号各省、自治区、直辖市教育厅（教委）,新疆生产建设兵团教育局:为深入贯彻党的十九届四中全会精神和全国教育大会精神,落实立德树人根本任务,完善中小学课程体系,我部组织对普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）进行了修订。普通高中课程方案以及思想政治、语文、

郭庆^[2]（2020）在《基于核心素养培养的初中物理创新实验实践研究》文中进行了进一步梳理学习兴趣、实践能力、科学精神培养是中学物理课程改革实施的重点,也是改变学生社会责任感弱化、创新精神和实践能力不足等现状的主要手段。物理学科四个维度的核心素养—“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”不仅体现了学科知识和学科精神的培养,还发挥了受教育者终身发展和创新型社会相匹配的关键能力和必备品格的培养。建设创新型国家,科技是关键,教育是基础,而基础教育则是人才培养中最为重要的一个环节。在基础教育阶段,需要对学生思维习惯形成、实践能力培养方面奠定坚实的基础。在实验实践的组织实施中,教师可以通过鼓励、引导等手段让学生发现自己的优势,激发学生最自然本源求知的欲望,培养他们的探究兴趣和创新精神。然而,当前实践类教学评价机制不完善,升学考试中操作技能占比不高,部分管理者与教师缺乏正确认知、硬件条件限制等客观不利因素综合在一起,导致中学科技氛围薄弱,学生在课堂内外的实践动手环节被极大弱化,学科核心素养培养受到极大影响,出现视频教学代替演示实验、学生分组实验变为教师演示实验、探究性实验被改为验证性实验等现实窘境。基于以上问题,本论文研究中依托所在学校的物理教研室所有师资,大力开展实验实践教学改革探索,通过案例打造与收集、软硬件资源建设、科技氛围营造等手段进行全方位的改革实践。一方面,对现有的初中物理实验项目为主题进行归类与优化;另一方面,设计和构建起系列新颖的创新实验项目,充实实践操作项目并完善学生实验体验。重点将常规教学设计按照四个维度进行调整和设计,力争打造和突出教学中关于实验教学的亮点与特色。围绕基于核心素养培养的初中物理创新实验实践研究,开展了以下几个方面的具体内容:1.形成实验项目库与教案集:通过整理、优化、拓展、设计等手段,将初中物理教材中的实验项目进行梳理（包括演示实验、探究实验及教材贴图和发展空间中出现的项目）。完成了228项实验项目统计（包括设计了完整的实验报告单）,针对重点实验项目利用同课异构等方式,完善实验教学教案共计34项。2.开展实验教学改革的实施与优化,得到了操作性较强的实验教学基本策略:教学实施中,通过设置分组实验、创新实验,对初中物理四个学期全部的实验项目整理优化,促进学生在实验中的个人反思与改进,强化学生对物理学理论知识的理解,加强课程内容与学生生活、社会进步和科技发展之间的联系,体现了从物理走向生活的新课程标准理念。3.加强实验室建设,设计并制作了系列教具学具:通过实验教学的开展及教具学具的制作教学,结合课外实践活动、各类科技比赛,完成了部分实验创新教具和学具。同时,开设了虚拟仿真实验室,学生通过虚拟仿真完成了力学、电学、光学等23项探究实验。4.构建了师生一体的科技育人氛围,形成了良好教育科研效果:在研究实施过程中,教研组内全体成员积极钻研参与,带动了学校重视实验实践教学的意识转变。本人撰写改革实施经验的实验教学的论文,获市区级一、二等奖7项,与本文研究相关课题报告曾获成都市教改论文一等奖;全组教师在实验教学部分论文、创新比赛等共计获奖27项。同时,指导学生在科技方面收获颇丰,科技论文比赛、科技模型制作比赛以及VEXQ、FLL比赛等学生共获奖项共计362次,教师获奖共计50余次,大力提升了学校的科创氛围。本研究立足初中物理实验教学改革,以提升学生实验创新的意识和动手的实践能力为研究重心,重视学科核心素养的的浸润教学,从实践中丰富了初中物理实验教学的内容,为初中物理一线教学提供了一定的参考性。

杨德林^[3]（2015）在《基于.NET和MATLAB的大学物理实验教学平台构建》文中进行了进一步梳理作为高校理工科所开设的一门公共课程,大学物理的教学模式改革受到了越来越广泛的关注,这是因为物理实验多而复杂,如何做好大学物理实验教学平台的建设,成为当前的一项热门研究课题。大学物理涉及到的内容包含“力”“热”“光”“电”,从宏观到微观,涉及面广,现实生活中应用也非常广。但是大学物理课程理论相对比较抽象,如何教好和学好是高校老师和学生关心的问题,因此产生了许多辅助教学的工具,起到了很好的作用。针对大学物理实验教学的重要性,本文采用了.NET和Matlab技术,构建了物理实验教学平台。Matlab通常用于图表的处理、数值的计算,甚至动画的生成和演示。.NET则是微软的新一代技术平台,被大量应用于软件的研发,从技术的角度看,一个.NET应用是一个运行于.NET Framework之上的应用程序。在Matlab中有着功能强大的工具模块,利用这些模块能够轻松地实现对物理实验的描述模拟,使大学物理经典的实验在Maltab中实现,然后利用matlab的Matlab Builder for.NET工具生成可以脱离Matlab运行环境的类,并将这些类加载在一个Web程序平台中,利用Web程序的传播信息快、访问方便的优点,构建成大学物理教学辅助的平台,通过网页就能看到在Matlab中才能生成的动画演示。本系统的主要功能模块分为实验课程管理模块、实验项目管理模块、实验资源管理模块、实验权限管理模块、实验数据查询模块和用户管理模块。本文在系统需求分析的基础上,对系统总体架构、功能结构、数据库进行了设计,最后实现和测试了系统。根据运行和测试结果表:本平台的功能基本能达到预期的要求,性能较为稳定,可以满足用户使用需求。本课题所设计的系统,可以充分利用matlab强大的可视化化功能,这种可视化功能对学生理解大学物理实验或现象有很大帮助,在一定程度上促进了大学物理实验教学平台的发展与应用,有着较强的理论价值与实践意义。

田丽^[4]（2014）在《高中物理竞赛中电磁学的解题方法研究》文中认为物理学是自然科学的基础学科,我们一定要重视物理人才的培养,鼓励学生参加物理学科竞赛。电磁学是学生学习高中物理的两大重点内容之一。高中物理竞赛中电磁学部分对解题方法是如何考查的,以及对竞赛教学有哪些指导,是本文期待解决的问题。本文结合全国中学生物理竞赛章程,以人本主义学习理论、STS教育理论作为研究的理论基础。研究采用了文本分析的方法,对近十年全国中学生物理竞赛预赛的试题进行了分析。笔者首先介绍了高中物理竞赛中电磁学常用的解题方法,然后分析了近十年竞赛预赛试题中电磁学试题对解题方法的考查情况,最后讨论了在竞赛教学中注重加强解题方法的指导与训练对竞赛教学的促进作用,以及相关实施策略。本文得到的结论如下：通过统计分析发现,电磁学部分内容是竞赛试题考查的一个重点,近十年预赛试题中电磁学共47道题,试题的分值在总分中所占比例约为1/3。在近十年预赛电磁学试题中,有超过一半的试题应用了综合法和分析法,其他试题还应用了微元法、隔离法、图像法、近似法、等效法、对称法、假设法、守恒转换法、降维法、数学函数法、巧取参考系法。在电磁学常用的解题方法中,用得较多的有：图像法、对称法、假设法和守恒转换法。在竞赛培训的教学过程中,注重加强解题方法的训练,一有助于提高学生学习物理、参加物理学科竞赛的兴趣,端正学生的学习态度；二有助于培养学生的解题思维,从而提高学生解题问题的能力；三有助于学生在竞赛中取得优异的成绩,为国家培养优秀的专业人才。通过对竞赛试题中解题方法的理论分析,笔者对竞赛教学提出了一点建议：一是在竞赛教学习题讲解过程中要明确每一道题所采用的解题方法,并鼓励学生一题多解,多题一解。二是要定期总结,帮助学生理清每一类题型常用的解题方法,寻找解题规律。三是鼓励学生进行试题拓展或自编试题,拓宽学生的解题思维,充分挖掘学生的思维潜能。本文通过对近十年预赛试题中电磁学试题及其解题方法的分析,进而从理论分析中总结出对竞赛教学的建议,并探讨了相关实施策略。本研究还有不全面之处,笔者在今后的工作中将继续对物理竞赛进行研究。

《实验科学与技术》编辑部^[5]（2013）在《《实验科学与技术》2013年第11卷总索引》文中指出

王广伟^[6]（2013）在《教室的室内定位系统的设计与开发》文中研究表明目前,室内定位技术对于一些特定场合的实用性和必要性日益显着。针对定位精度、时间以及环境等条件限制,相关研究人员提出了很多室内定位技术解决方案,如红外线、超声波、蓝牙、射频识别、超宽带、ZigBee和无线局域网等。同时,随着室内定位技术应用领域的扩展,教学研究领域急需一套可以用于教室的室内定位系统。然而,市场上现有的室内定位产品或成本高昂,或定位精度不够,难以满足教室定位的实际需求,’进而导致适用于教师课堂行为研究的产品匮乏。本文结合教室环境、教师行为的特殊性以及课堂研究的需求,尝试设计开发一套低功耗、低成本、高精度的室内定位与跟踪系统。该系统基于TDoA（到达时间差）算法原理,采用红外线与超声波传感器技术实现节点间测距,并基于信标建立空间坐标系,运用球面相交法实现了教室内的高精度定位。与传统的室内定位系统相比,该系统基于时分通信技术,采用红外线编码与识别,实现了被测目标（教师）面部朝向的监测功能；基于Visual C#平台开发上位机软件,实现对被测目标（教师）的位置、面部朝向以及停留时间等信息进行实时监测和储存,并对历史数据按照既定模式进行分析与呈现。受设备环境和个人时间等条件限制,系统尚存在一定的缺陷,仍需进一步完善。系统的定位空间受超声波发射端功率限制,需进一步改善；同时,教师面部朝向信息还不够精细,该系统中只做面向学生和背对学生两个方向的区分。总之,此款针对于教室专用的室内定位系统,不但给欲解决教室内定位技术的业内人士提供一个很好的借鉴,也为教师课堂行为研究人员的研究工作开展提供了有力的技术支持。

訾振发,吕建国^[7]（2011）在《浅析《大学物理实验》课程的教学改革与实践》文中提出针对大学物理实验课程的特点,结合合肥师范学院物理与电子工程系多年的办学经验和教学科研条件,本文系统研究了大学物理实验课程教学手段、教学内容、教学方法等方面的改革,总结了技术应用型人才培养模式的创新经验与特色,旨在深化教学改革,努力培养有特色的高素质应用型人才。改革后的实践表明,大学物理实验教学质量有了明显的提高,学生的创造性思维能力和实际动手能力得到了加强,学生的综合素质也有了很大的提高。

王永喜^[8]（2011）在《基于物理虚拟实验室促进学生创新能力的研究》文中进行了进一步梳理物理学科是一门以实验为基础的自然学科,物理实验在物理学科教学过程中有着不可替代的地位和作用,对学生的综合能力尤其是创新能力方面的培养,更是有着其他学科无法比拟的优势。江泽民主席说:“创新是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”二十一世纪是人才竞争的时代,主是要创新型人才的竞争。开展创新教育是培养创新人才的主要途径。现代教育技术学在近三十年得到发展和完善,随着现代计算机技术、网络技术和通信技术的发展,为教育技术学带来前所未有的机遇和挑战。虚拟现实技术已经作为一门现代教育技术广泛地应用于教育中,然而,在高中学科教育教学中的应用研究却是刚刚开始。本文深刻分析了目前国内外的虚拟现实技术在教育中的应用现状、普通高中物理实验教学现状和中学生创新能力培养的实际情况,选择虚拟实验室在高中物理实验教学进行培养学生创新能力进行研究。利用虚拟实验室进行创新能力培养的实验从两个方面开展,一是对学生开展创新能力培养,二是对教师开展创新能力培养和应用。通过实验验证虚拟实验室对促进学生创新能力的效果、获取影响学生创新能力培养的相关因素和利用虚拟实验室进行学生创新能力培养的方法和相关策略。通过对实验过程和结果的认真分析,我们看到了一些可喜的现象,也发现了存在的问题。通过利用虚拟实验室,丰富了物理实验教学活动,解决了一些实施困难的实验,一定程度上培养了学生的创新能力,得出了培养学生创新能力的基本方法和策略,有针对的提出了建议和措施。由于研究时间仓促和能力水平有限,本次研究仍有很多不足之处,将在以后教学工作中不断研究完善,请各位专家老师批评指正。在此感谢您们!

桑士振^[9]（2010）在《基于MVC2扩展模式虚拟仪器的设计与实现》文中指出虚拟仪器是计算机仿真实验[1]的重要组成部分,其研究与设计一直在计算机仿真实验研究中占重要地位。早期的开发中,以实验为单元,将虚拟仪器封装在仿真实验平台中,即虚拟仪器与实验本身是强耦合的。这样的设计能够很好地完成指定实验仪器和实验步骤的实验,但是却无法满足设计性实验的要求,即实验者自己选择仪器,按照自己的设计思想和实验方案完成实验。为了解决这个问题,文献[2]采用动态绑定技术,设计和实现了具有可设计性和开放性功能的虚拟实验系统。近几年来,随着虚拟现实技术在教学活动中的不断推广,对虚拟仪器的仿真要求越来越高。特别是对具有同种仪器内核的仪器,由于生产厂家或型号的不同,其面板往往差别很大,在开发该类虚拟仪器时,就需要能够实现外观界面的灵活更换。文献[3]提出了一种基于UI-Model体系结构的虚拟仪器开发模式。该体系结构通过将与仪器的界面表示及仪器操作相关的部分和与仪器内核算法相关的部分进行分离,将虚拟仪器的开发拆分为两层:界面层（UI）和实现层（Model）,在一定程度上降低了UI与Model之间的耦合,实现了代码的复用性。然而,由于UI-Model将仪器的界面表示与操作紧密耦合在一起,这在开发具有不同面板界面的同类仪器时,需要重写整个UI层。同时,UI层与Model层之间的事件传递机制使得二者之间并不是完全分离的,当更换界面修改UI控件时,需要对耦合的Model部分进行修改。MVC2是面向Web应用软件开发的MVC的设计模式。与传统MVC相比,MVC2将Model与View之间的信息传递交由Controller进行负责,从而实现了二者之间的完全解耦[5]。然而对基于图形界面的桌面程序开发,由于存在大量的操作事件交互及消息任务分发,直接采用MVC2的开发模式,Controller层的工作量将急剧上升,不利于开发和维护[6]。本文在UI-Model和MVC2开发模式的基础上,结合二者的优点,提出了一种基于MVC2的扩展模式体系结构。该体系结构通过拆分Controller层,完成稳定代码和易变代码的分离与封装,实现了同类仪器面板界面的灵活更换。

武荷岚^[10]（2008）在《信息技术支持下的物理学与教的研究 ——教师专业发展的视角》文中提出基于当前物理学习的需求与教师职后专业发展中的信息技能现状,从物理教师专业发展的视角,研究“物理教师如何在信息技术的支持下创设主动学习的情境,创设条件让学生最大限度地接触信息技术支持下的物理学习环境,让信息技术成为学生强大的认知工具,通过对学生学的支持,提高物理教的质量和效果,实现教师自身的专业发展。”论文对信息技术支持下的网络探究学习网站的设计、基于手机的移动学习资源的开发、教师视频案例等的研究,探讨信息技术支持下的物理教师专业发展的有效途径。论文通过文献研究、问卷调查、个案访谈、比较研究、技术设计等,在调查研究当前物理学与教中信息技术使用现状的基础上,通过对探究型学习网站的分析和对移动学习的特征分析,反应信息技术支持下的学的可能变化和若干需求;进而对新型学习（基于网络的探究学习、基于手机的移动学习）所需学习资源的设计和软件开发,解决了目前信息技术运用于物理移动学习中教师可能遇到的一些技术问题,并结合具体的物理移动学习资源的开发,通过开设教师信息技术工作坊,来提高物理教师的信息技能。文章最后以香港课堂学习研究为例,研究了教师专业发展的有效途径之一——视频案例研究,以期为当前和今后的信息技术与学科教学整合的研究和发展提供借鉴。论文共分四章,绪论部分在介绍选题缘由的基础上,阐释具体的研究问题和关键术语的界定;第一章通过文献比较研究,简要介绍从计算机辅助教学到信息技术与课程整合的发展脉络,以及教师专业发展的历程;第二章通过问卷调查和个案访谈,了解当前物理学与教中信息技术使用现状,发现现实存在的问题,为后续的研究找到方向;第三章在分析、整理了信息技术支持下的物理学习的理论基础上,探讨信息技术支持下的学,讨论了数字化的学习环境——网络探究平台的创设,探讨了基于手机的移动学习。第四章主要讨论信息技术支持下的物理教师专业发展的途径,以香港教育学院课堂研究为例,探讨技术支持下的物理教师专业发展,并讨论了物理教学视频案例的制作;最后着重讨论了物理教师信息技术工作坊,分别设计了教师计算机辅助教学工作坊和基于手机的移动学习资源设计工作坊。论文的结尾,对信息技术在物理学与教中应用的价值追求进行了展望,并对文章的不足和后期努力方向作出估计。

二、示波器在物理教学中的新应用（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、示波器在物理教学中的新应用（论文提纲范文）

（2）基于核心素养培养的初中物理创新实验实践研究（论文提纲范文）

（3）基于.NET和MATLAB的大学物理实验教学平台构建（论文提纲范文）

（4）高中物理竞赛中电磁学的解题方法研究（论文提纲范文）

（6）教室的室内定位系统的设计与开发（论文提纲范文）

（7）浅析《大学物理实验》课程的教学改革与实践（论文提纲范文）

（8）基于物理虚拟实验室促进学生创新能力的研究（论文提纲范文）

（9）基于MVC2扩展模式虚拟仪器的设计与实现（论文提纲范文）

（10）信息技术支持下的物理学与教的研究 ——教师专业发展的视角（论文提纲范文）

四、示波器在物理教学中的新应用（论文参考文献）

• [1]教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版2020年修订）的通知[J]. 教育部. 中华人民共和国教育部公报, 2020(06)
• [2]基于核心素养培养的初中物理创新实验实践研究[D]. 郭庆. 西南大学, 2020(01)
• [3]基于.NET和MATLAB的大学物理实验教学平台构建[D]. 杨德林. 电子科技大学, 2015(02)
• [4]高中物理竞赛中电磁学的解题方法研究[D]. 田丽. 湖南师范大学, 2014(01)
• [5]《实验科学与技术》2013年第11卷总索引[J]. 《实验科学与技术》编辑部. 实验科学与技术, 2013(06)
• [6]教室的室内定位系统的设计与开发[D]. 王广伟. 华东师范大学, 2013(S2)
• [7]浅析《大学物理实验》课程的教学改革与实践[J]. 訾振发,吕建国. 合肥师范学院学报, 2011(06)
• [8]基于物理虚拟实验室促进学生创新能力的研究[D]. 王永喜. 西北师范大学, 2011(01)
• [9]基于MVC2扩展模式虚拟仪器的设计与实现[D]. 桑士振. 中国科学技术大学, 2010(01)
• [10]信息技术支持下的物理学与教的研究 ——教师专业发展的视角[D]. 武荷岚. 华东师范大学, 2008(11)

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