传感器原理及应用课件

传感器原理及应用传感器原理及应用传感器原理及应用教材及参考书口教材:《传感器》(第3版)哈尔滨工业大学强锡富主编机械工业出版社口参考书:《机械工程测试技术》(第二版)黄长艺、严普强主编机械工业出版社口参考书:《当代测试技术》钱难能主编华东化工学院出版社绪论实验是物理教学的主要手段，也是培养学生科学素养的重要措施。新课程关注每个学生的发展，希望每个学生的分析问题、解决问题的能力得到极大的提高，这需要我们的物理教学更加重视实验教学。近几年的高考也越来越重视对物理实验的考查，特别是某些实验题目，必须是学生亲手做过的才有可能解答，假如某个学生没有认真地做该实验，肯定不能得到满分。可见，重视实验是物理教学改革的趋势。从培养人才的方向上看，只有通过实验等实践活动，才能有效地培养学生的创新能力与实践能力。尽管实验在物理教学中有很突出的地位，但在实践的教学中，很多老师对它的重视程度还不够，造成这种状况的原因是多方面的，笔者结合多年的教学实践，在此谈谈实验的教学作用以及如何培养学生实验能力的体会。一、实验在物理教学中的作用当今世界科技发展迅速，各国的竞争归根到底是创新人才的竞争，而基础教育肩负着培养创新人才的重任。发达的西方国家，对学生的动手能力十分看重，他们安排了很多的学生实践活动。事实上学生的实验过程并不是简单的动手过程，它是手脑协作、并用的过程。学生在实验中，不仅提高了操作技能，还加深了对物理知识的理解。更为可喜的是，学生利用实验可以体验到知识的发现、获得的过程。事实上，实验在物理教学中的重要性还有很多，具体说来主要有以下几点：1.激发学习兴趣兴趣是非智力因素中最为活跃的要素，它对学生的学习影响很大。我们每个老师都有这样的经历：有些学生很聪明，但成绩平平，相反，某些学生的智力平平，但成绩很好。究其原因，智力平平的学生喜欢学习。可见，物理教学不能忽视学生的兴趣培养。而实验为培养学生的学习兴趣提供了便利与可能，千变万化的实验现象对学生有很强的吸引力。比如，平抛物体运动的实验、液体表面张力的实验，学生看了以后情绪高涨，他们会想：两个小球为什么能同时落地呢？肥皂泡为什么能收缩成如此多样的形状呢？还有，静电感应的实验，学生会猜想：噼啪声是怎么来的呢？假如我们老师能结合实际向学生介绍这些物理知识在生产或生活中的应用，学生的学习兴趣就会得到极大地提高，物理教学的质量也将随之提高。2.培养学生的创新能力创新能力包括多种因素，比如探索问题的敏捷能力、想象能力、预见能力、逆向思维能力等等。欲培养这些能力，归根结底需要通过实验或实践活动。新课程教学大力提倡开展探究性实验活动，其目的在于培养学生的创新能力与实践能力。同时，学生在探究活动中发展了多种能力，如，猜测与假设问题的能力、设计实验的能力、与他人交流的能力、物理语言的表达能力等等。学生在进行探究实验时，还能体验到知识的发现、获得的过程，这个过程对学生掌握正确的学习方法以及树立科学的态度极其重要。二、培养学生的实验能力在传统的教学中，教师教学的主要目标是完成升学指标，因此实验教学常被忽视，部分老师从不做实验，他们将实验的要领写在黑板上，让学生死记硬背，还美其名曰地说为学生的学习节约宝贵时间。新课程教学需要注重学生的全面发展，将学生科学素养的培养放在重要的位置上。因此，在中学物理教学中，需要从各种基本实验做起，努力提高学生的实验能力。1.培养学生使用基本仪器的能力中学物理实验的仪器大多数是测量器材，让学生学会基本的实验仪器的使用是培养学生实验技能的基础。假如学生连基本的仪器都不会使用，更不要提怎么培养他们实验探究的能力了。在具体的教学中，我们可以先向学生介绍实验仪器的设计原理，然后再介绍它测量的原理和使用方法。在介绍使用方法的时候，必须让学生知道操作的要领以及读书的方法，最佳的做法是印好说明书，让学生阅读、自学，这样能培养他们看懂说明书的能力。当然，有些实验仪器的设计原理综合利用了平衡原理、放大原理以及电磁原理，这类器材只要求学生掌握其使用方法。2.训练学生的实验操作能力学生的实验技能不是一蹴而就的，需要反复实践，有些实验技能需要通过强化训练才能获得。因此，在对学生实验技能的培养上，需要注意以下几点：（1）反复操作实验的效果影响着教学质量，也关系到学生实验能力的提高。而实验的效果常常与控制条件有关。让学生掌握好条件的控制，有时候需要反复操作。比如，平抛物体运动的实验，需要学生反复的操作、检验滑槽末端是否水平，还要保证小球每次运动的轨迹一样，只需将小球的起始状态与高度保持不变，这些都要求学生进行反复操作。（2）掌握操作规则规范的实验操作能使实验得到的数据可靠，能有效地减少误差，提高实验的成功率。比如，在测量电源的内电阻时，需要递增性的改变电压，这样便于学生在坐标上标出电流与电压的对应值。（3）提高学生的探究力培养学生实验能力的主要目的是发掘学生获得新知识的能力。学生在学校里不可能学完一生的所有知识，因此，培养学生自主获得知识的能力，显得尤其重要。只有当学生学会学习、学会探索，才能使学生具备终身学习的能力。总之，重视实验在物理教学中的作用永不过时，发展学生的实验能力是新课程教学的要求。"乱花渐欲迷人眼，浅草才能没马蹄"。随着新一轮基础教育课程改革的不断推进，运用现代信息技术的多媒体辅助教学课正如"旧时王谢堂前燕"般地"飞入寻常课堂中"。欣喜之余，我们也可以从中看到目前多媒体技术在教学过程中的使用还存在着很多误区。这些误区的存在，严重的影响了教学质量的提升。具体情况如下：误区一：单纯为新课导入、环节过渡而导入课改伊始，教师们通过理论灌输和学习，开始注意到了在一节课中创设学习新内容的课堂教学情境的重要性，和传统教学模式相比，多媒体辅助教学有着明显的优点：有利于个别教育，可以做到因材施教，提高学生学习的主动性、积极性，有利于发展学生的智能，故在新课一开始或在课堂教学环节的过渡上都想方设法地营建一种有利于新课学习的环境氛围来，如听音乐、看影视片等。而多媒体技术能融光、声、电等于一体的特点使不少教师都乐于采用。其中，音乐或影视作品的赏析是较普遍的一种形式，相比以前一支粉笔一张嘴的情况，可以说取得了不小的进步和成功。但常常出现单纯为新课导入而导入的误区，对多媒体课件机械的操作，不注意学生赏析学习是重要注意点的提示（比如赏析时应事先要求学生注意音乐或影视材料中所包含的内涵的东西）；也有的时候是教师不注意与课堂教学气氛的有机融合，正当学生在教师准备的材料的引导下开始慢慢进入角色的时候，课堂教学的重要角色之一的教师却往往非常令人遗憾的成为最空闲的人，如同局外人一样在一旁干站着，而没能有利的抓住时机和学生一同融入到相应的教学环境中去，从而形成了学生们的渐入佳境和上课教师的毫不相干的强烈反差。多媒体材料的效用自然也就大打折扣了。同时还要求教师注意的是，多媒体的声、光、电等的刺激可以激发学生的学习兴趣，但这只是外在的刺激，而只有内在的兴趣的激发，才是源源不断的和不会枯竭的活水。误区二：完全抛开教材或板书的多媒体教学课笔者听到的不少公开课，课件的制作可谓精心细致，讲解也神采飞扬，练习反馈也到位，但令人吃惊的是，学生在课上没有翻过一次书，教材就安静地躺在课桌上"睡"了一节课，或至多是教师在下课前留作业时才让学生翻开了书，此外再无他用。虽然一切看来是那样的"井然有序"，但我们不禁要疑惑：学生手中的教材到底应该起什么作用？学生在纯知识的灌输下除了会做几道题还会什么？教材仅仅是教师留作业的工具吗？初中阶段受应试教育的影响，教学中"忽视过程，直指目标"的弊端在这里显露无疑。可能在某些教师的眼里，教材没什么作用，只要学生跟着教师的思路走，考试就可以得到高分，看不看书、学生会不会看书没多大区别。同时，由于各种板书内容完全在课件中预设好了，课上老师只要轻点鼠标即可陆续呈现，一节课下来，教室黑板上干净如初。众所周知，课堂上多媒体课件使用的正规称呼应该是"多媒体辅助教学"，毕竟"辅助教学"不能代替认得思维过程，即使仅从课堂板书来迎合学生思维过程的同步这一角度来看，板书的书写也是极为必要的，更不遑论板书还有其他的不少功效。误区三：对他人设计的课件盲目照搬，全无自我多媒体课件的共享性为不同地域的教师提供了不少的方便。"拿来主义"固然可取，为我所用固然可喜，但不少老师往往是盲目照搬照抄，却不知每个学生都是特殊的个体。他们以为只要采用多媒体教学手段，教学就简单容易了，教学质量和效果就会增强。以至于有的教师甚至连多媒体设备的基本操作技能都不会就"积极"的采用多媒体授课，使用的课件也是别人制作好的，把自己简化为媒体播放员。由于课件不是自己制作，往往不能充分体现自己的教学特点和教学思路，多媒体的使用又不灵活，课堂效果反而不理想。在这方面，老师们一定要切记构建"我"的教学模式。他人的东西是可以借鉴的，但必须纳入"我"中，经过我的再加工来体现自我的特征。因此教师中存在的一套多媒体课件制成后可长期使用的想法和以前的一套教案用一生的想法同样是错误和可笑的。误区四：淡化传统教学中的师生互动，将"人灌"改为"机灌"随着不少地区教育高位均衡推进工程的进一步实施，不少学校已经是"新三机一网"进入了普通的教师，教学过程中，教师是课堂的主导者、是外因；学生是课堂的主体、是内因；主导者必须想方设法采取有效的措施调动主体的学习积极性，多媒体计算机作为辅助课堂教学的一种手段，是充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用的纽带，即辅助功能．决不能简单地以多媒体来完全地代替教师的授课，演变为新型填鸭式教学工具．大容量成为多媒体辅助教学的新特点。但由于中学阶段学习内容的多、繁、难，再加上考试评价机制的不到位，导致了好多中学教师在课堂教学中都不约而同地形成了"忽略过程，直指目标"的教学习惯。教学中把本该在黑板上随机板书或是需要细细体味的东西全都搬到了投影屏幕上，整节课按预设一路进行下去，认得主动性和课堂中可能产生的情境都被不可逆的"预设"给牵制住了。从而将传统教学中的"人灌"改成了"机灌"，大大剥夺了教师与学生之间的真实互动与交流，教育价值也就随即淡化，虽然教学的载体形式是新课程的，但实质却是传统中的"满堂灌"，结果导致高效低能，得不偿失。当然，计算机多媒体作为一种新兴的现代教学工具和手段，其优点是不言而喻的，其功用是不可抹杀的，还有一些教师尽管使用多媒体教学手段，但在教学模式上仍使用旧的方式，没有根据具体情况充分发挥多媒体辅助教学的优势，没有根据教学的内容灵活应用，克服传统教学的劣势，从而盲目机械地运用多媒体，可谓新的教学技术，旧的教学模式，穿新鞋走老路。如此盲目应用不但不能发挥其优势，反而会影响教学效果。其实多媒体教学的本质是为了达到更好的教学目的的一种现代化辅助手段，其运用原则也应该是从所需要解决的问题和教学出发，合理设计教学。多媒体教学同其他各种教学手段一样，也有利弊得失，用得过多过滥，反而成为教学的干扰源，分散学生注意力，教学重难点得不到突破。以上种种误区的出现，根子还在于教育观念准备的不充分而导致的具体的教学细节跟不上，所以，我们决不能放松了教育新理念的继续学习与宣传，否则，在不知不觉中极容易"又回到从前"。教材及参考书口教材:《传感器》(第3版)哈尔滨工业大学强锡富主编机械工业出版社口参考书:《机械工程测试技术》(第二版)黄长艺、严普强主编机械工业出版社口参考书:《当代测试技术》钱难能主编华东化工学院出版社绪论测试技术简介测试技术的发展与生产的发展、科技发展有着密切的联系。在工业发达的国家里,测试技术的水平及其装置必定是相当先进的,测试技术的应用领域也十分广机械系统中常见的物理量几何量一长度、角度、表面几何形状机械量一振动(速度、加速庋、位移)、力压力、力矩、扭矩、功率、质量、硬度热工量—温度、温度场、湿度、流量光学量一照度、光学参数(焦距、透光率)电磁量一电压、电流、电势、磁场强度测试技术的方法(以测力为例)椒数楲法去客观光数光溆物力光劾理明箭量数力′游比数哪力画各种测试法的优缺点机械测试法惯性大,摩擦大,不便记录,不能测过程,只能测静态光学测试法精度最高,但对环境要求苛