时间：2023-09-24 10:47:25
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随着世界科技的快速发展，高科技逐渐融入了人们的生活以及各种各样的生产过程中，我国在科学技术发展过程中也取得了很大的进步，许多先进的生产技术已经广泛的应用，测控技术与仪器专业也在发展中取得了可观的进步，如今的经济环境发展迅速，全球进入了经济全球化的大趋势中，这就使得测控技术与仪器技术在实践中的应用显得更加重要，它作为一种采集信息以及控制的重要工具，有效地运用它能够大幅的降低控制人员的操控难度。目前越来越多的领域也都逐步开始重视测控技术与仪器在实践中的应用问题了，对于如此广泛的需求，对于测控技术与仪器在实践中的应用研究就能对许多领域的发展带来较大的帮助，本文主要采用的研究方法是文献参考法，主要通过手机相关的参考文献与资料来对测控技术与仪器进行研究，并且在最后分析测控技术与仪器在未来的发展趋势。
关键词:
测控技术与仪器；科技;应用
0前言
伴随着经济全球化的法案站，世界上各国的经济与科技水平都飞速发展，我国也进入了科技与经济共同发展的阶段，信息技术快速的发展起来之后，越来越多的高科技技术逐渐融入了人们社会生活的各个方面，而测控技术与仪器在这个信息化的时代成为了一种必不可少的专业，它是当下社会信息技术发展的重要组成部分，同时也是各大学者研究及讨论的内容，如今科技发展速度极为迅速，要想跟上科技的发展就需要对测控技术与仪器专业进行更加深入的研究，这样才能够满足当下社会发展的需求，所以对于测控技术与仪器专业的实践应用与人才培养都是未来科技发展的必然趋势。
1测控技术与仪器的概述
1.1测控技术与仪器的内涵
测控技术与仪器是多种学科相结合产生的一个综合性很强的专业，其中主要包含的是仪器技术与控制技术，总的来说测控技术与仪器在生产生活中的主要应用领域在于仪器的自动化控制与数据信息的收集处理，最终要实现的目标是通过数字化的管理达到最佳的控制效果。其主要的研究方向是信息的获取以及处理，同时还涉及对于一些相关的要素进行控制，它涵盖了其他一些领域的相关知识，其中有电力电子、精密机械、计算机、自动控制等。
1.2测控技术与仪器的特点
测控技术与仪器技术在生活中以及生产活动中都占有很大的比例，所以它是一个应用性很广泛的专业在现实生活中也具有较强的实际应用意义，今后的生产生活中对于测控技术与仪器的应用还会更加广泛，因为它具有很多的特点和优势，它能够实现许多对于人们很方便的功能，例如网络化管理、数字化管理、智能系统的使用等，这些性能都能很好地为人们提供有效的技术支持，降低人力消耗，提高系统的效率。同时，在当下的测控技术应用下，它还能够为人们提供最佳的选择方案，实现数字化控制，对信号进行处理以及通讯方面的数字控制。同时测控技术与仪器还能分布式的布置设备，这样的便利性，能够极大地降低成本，并且提高系统的工作效率。基于测控技术与仪器的众多优越性，它的发展必然能够给人们的科技发展带来好处，也能够为其实际应用在生活中提供基础。
2测控技术与仪器在实践中的应用
2.1航天、农业等领域的应用
测控技术在航天于农业方面都有着重要的运用，它的参与对于航空航天技术的发展起着很大的推动作用，运用测控技术能够实现航天飞行器的实时监测以及对其飞行状态的了解，还能进行一些数据的收集整理，方便工程人员进行数据的修改控制，这对于我国的航天技术发展来说将是一个不可或缺的部分。我国的农业生产也会运用到测控技术与仪器专业的相关技术知识，通过它的应用农业生产将能够实现数字化管理，可以有效的提高生产者管理农业生产的效率，同时还能更及智能化的进行农业生产，实时监测生产数据，还能为生产者提供与有效的参考数据，帮助人们进行及时的调整，以提高生产效率与质量。
2.2新型传感器技术的应用
在现在的社会环境下，现代测控技术与仪器技术都很发达，其中新型传感器技术的运用也比较多，新型传感器主要分为两种类型，数字化传感器和集成化传感器，通常情况下集成化传感器运用在对于数据的测量上，例如温度、压力等数据都可以用集成化传感器进行监测，数字化传感器则主要运用在监控系统等方面。在近几年的发展中，新型传感器技术得到了很大的发展，很多的领域都运用到新型传感器技术，这使得新型传感器技术体现出了巨大的实际运用价值和现实意义，新型传感器技术为生活提供了较大的便利，并且在未来的发展中存在着强大的潜力与意义。
2.3远程测控技术的应用
目前我国的工业生产生活中，对于测控技术与仪器方面的运用还有远程测控技术，远程测控技术在许多的方面都有实际的运用，并且已经成为了工业活动中一个重要的技术手段，现在比较常用的远程测控技术主要有电话网远程测控技术、专线远程测控技术和无线通信，这些远程测控技术的运用能够运用在对于某些设备的检查，能够对于水、电、气等方面的管道故障进行检修，将起到和便利的作用，可以很有效的降低人工检修的困难与人力浪费，达成高效运作的效果，有效地降低远程输送等技术在使用上存在的管理困难问题，并且提高系统运行的效率。
3测控技术与仪器的发展前景
随着社会科技的发展，测控技术与仪器也在逐步的实现全面覆盖，广泛地应用于工业生产生活的方方面面，实现了标准化、网络化以及数字化管理，有效的推动了社会科技的进展，现代科研技术的迅速发展也为测控技术与仪器提供了很好的基础条件。测控技术与仪器在今天的社会中得到了更多的重视，学校也积极的培养相关方面的人才，加大测控技术与仪器的教学进程，致力于打造更多的相关方面的专业人才，为未来的测控技术与仪器研究提供更加新鲜的血液，促进我国测控技术的发展与进步。并且测控技术与仪器在更多的行业都大显身手，社会对于测控技术与仪器的需求更加紧迫，在当下这个经济全球化的市场经济大环境下，对于测控技术与仪器方面人才的而培养更有了进一步的要求。在目前的社会大环境下，测控技术与仪器的发展前景必定会是很光明的，对于研究测控技术与仪器方面的相关研究人员也有非常广阔的发展环境，企业为了增强自身的产品竞争力也会非常重视测控技术与仪器的开发与研究，这样才能够保障企业在市场销售方面的竞争力。为了响应这样的社会发展大趋势，国家也对相关的测控技术与仪器方面的教育机构加大了扶持力度，在未来的教育机构中，测控技术与仪器将会成为重点培养的项目内容。
4总结
对于我国目前的发展状况而言，积极的扶持测控技术与仪器的发展显得尤为重要，在今后的工业与科技发展中必定需要测控技术与仪器的辅助，拥有一个良好的测控技术基础能够对国家经济、科技方面都提供增益，也能够有效的提高国家生产力与生产效率。国家在测控技术方面的实践运用也起到了对该专业的推动作用，双方相互支持，互惠互利，这样才能取得长足的发展。测控技术与仪器在生活中的实践应用是多方面的，分布也比较广泛，同时运用测控技术与仪器专业测控与仪器技术来实现一些技术辅助与数据收集处理也是非常便利的，所以目前该专业得到了社会的重点培养，它有较强的实际运用价值与发展潜力，可以运用在航天航空飞行器的监测与运行分析上，还能运用到农业生产的数字化管理上，另外远程测控技术的实现使得国家在燃油、燃气、电力的输送上得到了很大的便利，能够更加便利的检测相关故障，帮助工作人员及时排除故障，保障输送系统的正常运行，对于新型传感器的应用，在现在的生产中较为常用，它的功能很强大，同时也拥有着很大的研究潜力，在今后的研究中还能得到更大的性能提升。
参考文献：
[1]温秀兰.应用型本科测控技术与仪器专业人才培养体系的探索与实践[J].中国现代教育装备,2008(05):122-123.
[2]祝青园,王书茂,康峰,张磊,陈度.虚拟仪器技术在农业装备测控中的应用[J].仪器仪表学报,2008(06):1333-1338.
教学内容分析：教师在备课时，关注教材与生活的联系，依据教材内容，列举学生已有的有关新知识的感性认识和生活常识。了解学生学习新知识的心理准备状态、教学目标、重难点。结合教学内容、认知水平和与生活相联系定出教学重点、难点。寻找与教学内容相关的资源，资源可以是课本资源、网络资源，当然也可以是来自现实生活中的等。
教学过程：根据学生的认知规律及教学目标，教师把各个环节所要用的教学方法、教学资源进行整合，怎样突破教学重难点，自主的进行计划
教学反思：教师通过备课和上课的对比，发现本堂课教学在哪些方面加深了学生的认识，对学生解决生活中的实际问题帮助在哪里。
2 课堂教学生活化
课堂教学是达到教育目的的主要方式。“回归生活，关注现实”的课程理念要求课堂教学来源于生活，回归生活。同时《物理课程标准》要求：让课堂充满生命活力，让学生成为学习的主人，把课堂还给学生。物理课堂教学生活化是指物理课堂教学联系现实生活，运用生活内容创设富有生活色彩的课堂，使学生在生活中学习，在学习中生活，重视课堂教学对学生生活意义的显现，促使学生为更好的生活而学习。
2.1课堂教学关注学生的生活体验
以学生现实生活为教学内容的主要来源，让学生生活中普遍存在的问题成为活动主题。在讲共振时，我们可以与现实生活相联系，如：1.洗完衣服，要甩干的时候，往往在刚开动甩干机的时候呵快要停止转动的时候，洗衣机晃动比较厉害？，这也是因为甩衣桶转动的频率很接近洗衣机的固有频率产生共振现象而造成的。2.现在越来越多的人都在用手机，而手机的一种模式就是振动模式，手机中其实有个类似共振筛一样的共振器，它就是依靠共振原理使手机震动起来的。3.有些人晕车，晕车的原因有多种，自身体质差，对气味敏感，对声音敏感都可能造成晕车，而其中还有一种原因就是车辆在行驶的过程中难免要上下震动，而震动的频率接近有些人内脏器官的固有频率而发生共振现象，使其感觉不舒服，有难受想呕吐的感觉。
2.2课堂教学关注学生的学习体验
学生有自己的知识和经验，我们从学生生活中提取语言。如：学热学时，我们让学生进入一个“微观大家庭”（物质）。组成这个家庭的“成员”（物质有分子组成），成员的特点小、轻、多（分子的直径、质量的数量级以及阿伏加德罗常数）。这些成员不停地忙什么？（分子永不停息的做无规则运动），他们间怎么相处（分子间相互作用）等。如此利用富于生活的语言使得多而杂的内容融为一体，符合学生的思维，激发学生的兴趣。
我们要注重学生的行为体验，让学生在课堂上亲自动手，如：课前我事先连接好通电自感的电路，课堂上让学生到讲台上来操作，结果该学生很快就把小灯泡给烧掉了（其实这是我预设的）。全班同学亲眼体验到了“安全第一”。这样注重体验的课堂教学成了学生的生活过程，引导学生用自己的眼睛观察，积极思考，在生活中完成学习任务。
2.3课堂教学关注学习的生活意义
我们关注物理知识在科学技术、社会生活中的广泛应用，课堂教学时常向学生介绍现代物理科学技术的新科技、新动向。如：纳米技术、激光、现代航天技术等，引领学生关注一些重大社会问题。如：环境污染与环境保护、能源危机、噪声污染等，培养学生的科学意识、社会意识。例如绪言课上我们用大量的生动史实讲述学习物理的重要性。让学生善于发现现实生活中的现象，勤于思考，多动脑筋，将生活现象与物理规律相结合，激发学生钻研物理知识的激情，为学生学好高中物理奠定基础。
3 实验教学生活化
物理实验是进行科学研究的重要手段，是培养学生动手操作能力的有效途径，在物理实验的基础上，学生从具体的形象思维转入抽象的逻辑思维，从而提高理性认识。
3.1利用生活资源进行实验教学
利用丰富的生活资源开展物理实验教学，可使实验教学贴近学生生活。我们在物理实验教学中利用生活中的材料（如橡皮筋、气球、鸡蛋、水杯、硬币、易拉罐、饮料瓶等）做实验。
3.2多做课外实验提升生活技能
我们鼓励学生进行小制作。如：自制电笔、自制灯座等；让学生使用多用电表进行家电故障查询。可以培养学生的动手能力。
4 习题教学生活化
在物理教学中，习题是必不可少的教学内容，它贯穿于整个物理教学的始终。高中物理习题教学着重于使学生理解基本概念和规律，内容上更侧重于联系社会生活、联系实际方面。
4.1设计具有生活情景的习题
在设计、选取习题时，从现实生活出发，以生动有趣的情景创设物理习题，真正实现与生活紧密联系，激发学习兴趣。
如：在运用速度公式解题时，我们把习题设计为：上午6：40早读，学生家到校距离是4Km，如果他骑车的平均速度是5m/s，问学生6：20从家动身会迟到吗？这样编习题不仅容易，更贴近学生生活，激发学习兴趣。
4.2选择具有时代性的习题
习题具有时代性，会使学生感觉我们的物理知识和科学技术紧密相连，而物理技术的兴衰和国家的兴衰紧密联系，可以激发学生努力学好科学文化知识，为祖国的明天更辉煌而更勤奋。
如：2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，命名为MCG6-30-15，由于黑洞的强大引力，周围物质大量掉人黑洞，假定银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心匀速运转，下列哪一组数据可估算该黑洞的质量（）
A.地球绕太阳公转的周期和速度
B.太阳的质量和运行速度
C.太阳质量和到MCG6-30—15的距离
D.太阳运行速度和到MCG6-30—15的距离
4.3用生活常识验证解题结果
一、3D打印技术“能者多劳”，已在众多领域应用广泛
3D打印技术出现于20世纪90年代中期，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，通过电脑控制将其层层叠加。最终将计算机上的蓝图变成实物。3D打印技术与普通打印工作原理基本相同，只不过所用的打印材料是金属陶瓷、尼龙纤维、铁、钛合金、磨砂等。
3D打印材料应用的领域广泛，涉及航天航空、军事、医疗、服装等诸多领域。
⒈航天领域
航天领域对零件的精准度和精密性有极高的要求，而零件加工难度大、特殊材料利用率低等问题一直长期困扰着这一行业，也成为航空航天事业发展的桎梏。3D打印技术的特性恰好能解决这些问题，故而被广泛地应用于航天航空领域。3D打印技术在这一领域主要有两大应用：迅速制造出复杂的零部件与迅速修复零部件。目前已有美国宇航局的3D打印火箭喷射器、俄罗斯技术集团的3D打印无人机等利用这一技术制造出的成品。中国航天科技集团公司也已联合上海航天技术研究院研制出了一款多激光3D打印机，它能够打印出形状不规则且极其微小复杂的部件。3D打印技术极大地提高了资源利用率，而且最大限度地节省了时间。
⒉军事领域
在今年的9.3阅兵式中，很多战机的零部件都采用了3D打印技术。其实，3D打印与军方有着很大“渊源”：该技术正是出自军方的“快速成型”技术。早在上世纪90年代，军方就已提出技术研发构想，只是近几年才取得突破性进展。3D打印技术的优势在制造武器装备时，能够提高装备性能并降低成本、缩短时间，还可以很好地进行维修。这对军事领域来说是很重要的。
⒊医疗领域
3D打印的特性使得其在医疗领域也有“用武之地”。日本筑波大学的3D打印肝脏模型、北京大学用3D技术打印脊椎植入十二岁男孩儿身体、纽约长老会医院3D打印心脏救活了两周大的婴儿都是这项技术的功劳。此外，它还可以打印人身体上的各种器官，甚至可以复制子宫中的胎儿。
⒋服装及其他领域
除了这些专业领域之外，3D打印对我们生活的更有品质也是有所帮助的。有时我们很难买到一件既合身又合心意的衣服，3D打印技术可以为我们解决这一困扰。经历了“单量单裁”与大规模生产的时代，今天的服装行业不只要求速度，更要求个性。而3D打印技术符合潮流，能够按照设计打印出成品，做到“图样进去，服装出来”，满足了个性化需求。并且能够快速成型，节省了时间与原料。
3D打印的服装以前只限于T台展示等场合，但近日，荷兰教育文化和科学部的部长Jet Bussemaker女士身穿3D打印的衣裙、鞋子还有手提包出现在9月的荷兰亲王日上。她表示“我之所以选择在这个时候穿着这套很有科技含量的服饰，就是为了向国民展示荷兰的高科技和创意产业获得的成果。”
同理，在食品、家居等生活方面，3D打印技术的特性也使得其在这些领域发挥更大的优势。
二、3D打印技术发展过程中存在诸多问题
⒈产业核心技术尚待革新
3D打印技术尚处于初级阶段，技术还不够成熟。在工作效率方面，3D打印零部件需要花费数小时，速度甚至低于传统制造业；在材料开发方面，3D打印耗材仅有石膏、光敏树脂、塑料、陶瓷等十几种材料，无法满足各领域对于材料多样性的要求；在技术方面，3D技术打印出的金属制品致密度、精度达不到要求，需要加工，一旦打印具有复杂曲面的零部件时，其支撑材料难以去除，就无法制造出符合要求的零部件。
尽管3D打印在生活中也有所应用，但由于其价格高、材料难以获得，所以尚未普及，故而技术的革新是使3D打印技术得到广泛应用的必要环节。
⒉产业市场需求不够强大
富士康董事长郭台铭曾说：“如果3D打印真有用，我的‘郭’字倒过来写。”这种观点虽然偏激，但却不是毫无根据的，目前，3D打印市场需求极小，做3D打印的企业也呈现出难以维系之态。武汉滨湖机电是国内第一批涉及3D打印业务的公司，至今亏损依然大于盈利，其总经理周建国透露：“目前，大部分同行生存都很艰难。”被视作国内规模最大的3D打印公司的紫金立德董事长连宁也表示：“我们目前的现金流和资金结构仅能维持企业正常运转。但若要扩大规模、新增投资或回收前期投资成本，基本上不可能。”由此可见市场需求的疲软。
一个产业要想发展壮大，市场需求是必不可少的原动力。所以培育市场需求、扩大市场规模是发展3D打印行业的重要任务。三、专业领域大有可为，也可能延伸至消费级市场
目前，3D打印概念被炒得热火朝天。但由于技术、材料、市场等诸多因素的限制，3D打印技术在未来一段时间内为专业领域服务的可能性会更大一些。要使这项新兴技术得到发展与普及，延伸至消费级市场，仅有热情远远不够，更不是大量的资本涌入可以解决的。除了技术的发展与革新之外，还需要商业模式的清晰。3D打印行业应根据自身的特点来决定自己的发展道路。做精做细才是这一产业的长远发展模式。
一、利用多媒体辅助实验教学，加大演示实验的实效性
演示实验大都是教师在台上做，学生在台下看，由于种种原因影响了一部分学生的观察效果，而计算机技术对图象、图形有强大的处理功能，可以变抽象为实体，变静态为动态。如在《光的折射》一课教学中，光线的传播方向在演示实验中很难被观测到，为此教师利用计算机的动画和文字功能来模拟光线，设计了《光的折射规律》课件，让学生观看到模拟的物理图景，从而对这一抽象的理论有了直观的认识。其中“光的折射应用”中“渔民用叉瞄准水中的鱼”的动画，引起学生强烈兴趣，很容易发现了光的折射的原理，达到了较理想的教学效果。正所谓：我听见，我忘记；我看见，我记住。
二、利用多媒体辅助实验探索，减轻学生实验操作的难度，提高实验效率
在学生分组实验中，有的实验费时、费力，由于平时对实验仪器接触少，实验时不知所措，一节课完成不了任务。如学生实验《用电流表测量串联电路和并联电路中的电流》，仪器多，连接电路本来就较困难，还要测量结果、探索规律，一部分学生根本完不成实验目标，甚至一个实验数据都测不出来。教师在实验中间同时播放该实验的实况录像和模拟动画课件，学生实验操作同步进行，即看清了操作技法，注意事项，又明白实验原理，大大加快了学生的实验速度和准确性。
三、利用多媒体模拟实验过程，弥补物理实验的不足
不少物理现象不可能在实验室完成，由于条件限制有些实验也不可能由学生自己动手。因而借助计算机多媒体强大的模拟功能、动画功能，能解决许多难以表现或操作的物理实验和情景。如“大气压能支持约10米高的水柱”实验，学校现有条件还不能进行，采用录像放映形式，使学生感受到了实验的真实性。又如“鱼在水中的浮沉和潜水艇在水中的浮沉原理”，学生很难观察得到，教师使用多媒体课件，用动画的形式表现鱼和潜艇的浮沉，形象、生动、有趣，学生在观看中，自然地加深了对“浮力”的大小和物体浮沉条件的理解，使学生的形象思维和抽象思维有效地结合在一起。
四、利用计算机辅助教学，拓宽物理实验的范围，开阔学生眼界
物理教学中，虽有不少演示实验和学生探索实验，但都是一些简单的实验。教师运用多媒体课件：大到宇宙天体演变、行星运动，小到分子热运动、电子绕核旋转，强烈到原子弹、氢弹的爆炸实验，都能展现在学生眼前，使学生大开眼界。还有一些现代科学技术，如纳米技术、电子技术、信息技术、材料技术、航空航天技术等，利用多媒体介绍给学生，强烈的现代科技气氛，大大激发了学生的学习兴趣和欲望，弥补了传统教学的不足。
五、利用多媒体营造实验教学气氛，引导学生主动探索
教学过程就是要无疑者有疑，教有疑者无疑的过程。在物理实验课中，教师利用信息技术营造强烈的问题情境，引导学生通过实验进行积极的探索，这对促进手脑结合和创新能力的培养大有裨益。如“比热容”一课的教学设计：1、通过播放天气预报的录象来复习温度的概念及单位。2、分析在同一时间全国各地的气温为什么有较大差异？疑惑也由此产生，学生会怀着解决问题的迫切心情去做实验，进而发现问题存在的原因。3、讨论“水的比热大”这一特性在生活中的应用，通过大屏幕显示对结果实施即时反馈和点说。4、观看“比热容”在生活中的实录，这样既升华了知识点，同时增加了学生学习的主观能动性。
六、利用计算机教学课件，把抽象的概念形象化
初中物理知识中有些物理现象、过程难以被刚刚接触物理学科的学生想象，仅仅用语言的描述很难让没有感性认识的学生在大脑中形成清晰的概念。这些知识点往往成为学生的学习难点，而计算机辅助教学课件对学生理解、掌握物理概念和规律有很重要的帮助作用。我们用计算机做的逼真的物理模拟，可以把抽象的规律和概念形象化，帮助学生摆脱思维障碍。例如：很多学生对声波的形成和传播过程难以理解，我们用flash工具做成一个演示课件，通过形象的模拟音叉的振动，放大的空气中分子的疏密变化展现给学生一个直观的声波形成过程，大大降低了这个知识点的难度，促进学生对声波形成和传播过程的理解。光的反射和折射现象、平面镜成像的原理、原子核的裂变和聚变现象、磁体的磁化过程等都可以用这种方法，把抽象的原理变得形象生动，易于理解。
关键词：多媒体课件 辅助 物理实验 教学
随着信息技术时代的到来，教育需要新的模式和传播手段，以适应社会对人才的需求。对于初中物理的教学来说，传统的教学手段在创设物理情景，提高教学效率，增大知识容量等方面已显露出一些缺乏和限制。而适当运用多媒体机算机辅助教学通过运用图象、动画、声音、文字的多媒体显示，能化虚为实，化静为动，更生动、更直观，弥补了传统教学手段的不足，逐渐受到广大师生的喜爱。其中，利用多媒体计算机辅助初中物理实验教学，提高了物理实验的容量和实效性，调动了学生视觉、听觉的直观作用，取得了很好的效果。物理作为以实验为基础的自然学科，在有限的课堂教学过程中，让学生获得一定的感性认识是不可缺少的，但是受物理环境等因素的影响，学生或许因为对实验感兴趣而好玩，却对实验的原理和目的不求甚解；或因实验器材的新颖、别致导致学生注意力分散。信息技术的飞速发展给学生的学习提供文本、声音、影像、视频、动画等有机结合在一起的多媒体课件，在一定程度上突破了时空的限制，弥补传统教学媒体的局限性。
一、利用多媒体模拟实验过程，弥补物理实验的不足。
不少物理现象不可能在实验室完成，由于条件限制有些实验也不可能由学生自己动手。因而借助计算机多媒体强大的模拟功能、动画功能，能解决许多难以表现或操作的物理实验和情景。如“大气压能支持约10米高的水柱”实验，学校现有条件还不能进行，采用录像放映形式，使学生感受到了实验的真实性。又如“鱼在水中的浮沉和潜水艇在水中的浮沉原理，”学生很难观察得到，教师使用多媒体课件，用动画的形式表现鱼和潜艇的浮沉，形象、生动、有趣，学生在观看中，自然地加深了对“浮力”的大小和物体浮沉条件的理解，使学生的形象思维和抽象思维有效地结合在一起。
二、利用多媒体辅助实验探索，减轻学生实验操作的难度，提高实验效率。
在学生分组实验中，有的实验费时、费力，由于平时对实验仪器接触少，实验时不知所措，一节课完成不了任务。如学生实验《用电流表测量串联电路和并联电路中的电流》，仪器多，连接电路本来就较困难，还要测量结果、探索规律，一部分学生根本完不成实验目标，甚至一个实验数据都测不出来。教师在实验中间同时播放该实验的实况录像和模拟动画课件，学生实验操作同步进行，即看清了操作技法，注意事项，又明白实验原理，大大加快了学生的实验速度和准确性。
三、利用多媒体营造实验教学气氛，引导学生主动探索。
课堂中传授的知识是已知的科学结论，教师在教学过程中起主导作用，不仅要使学生懂得知识本身是什么，同时还要培养学生的创造能力。因此，需要通过教师的传授、演示、现象教学等活动，培养学生学习兴趣、发扬探究精神。利用多媒体为教师提供了有力的帮助，使学生易于发现问题、解决问题，发挥学生主体作用，培养学生的积极探索精神，有利于启发学生的科学思维，有利于培养学生的创造能力。教学过程就是要无疑者有疑，教有疑者无疑的过程。在物理实验课中，教师利用信息技术营造强烈的问题情境，引导学生通过实验进行积极的探索，这对促进手脑结合和创新能力的培养大有裨益。如“比热容”一课的教学设计：1、通过播放天气预报的录象来复习温度的概念及单位。2、分析在同一时间全国各地的气温为什么有较大差异？疑惑也由此产生，学生会怀着解决问题的迫切心情去做实验，进而发现问题存在的原因。3、讨论“水的比热大”这一特性在生活中的应用，通过大屏幕显示对结果实施即时反馈和点说。4、观看“比热容”在生活中的实录，这样既升华了知识点，同时增加了学生学习的主观能动性。
四、利用计算机辅助教学，拓宽物理实验的范围，开阔学生眼界。
利用多媒体进行教学可激发学生的学习兴趣。对物理产生兴趣，学生才会主动并积极地学好这门课，而传统教学中光是口头讲述内容却很难吸引学生，但若运用上多媒体技术将内容生动、形象逼真、声音动听的信息传递给学生，就会激发了他们学习物理的浓厚兴趣和求和欲望，增强了他们学习的动力。物理教学中，虽有不少演示实验和学生探索实验，但都是一些简单的实验。教师运用多媒体课件：大到宇宙天体演变、行星运动，小到分子热运动、电子绕核旋转，强烈到原子弹、氢弹的爆炸实验，都能展现在学生眼前，使学生大开眼界。还有一些现代科学技术，如纳米技术、电子技术、信息技术、材料技术、航空航天技术等，利用多媒体介绍给学生，强烈的现代科技气氛，大大激发了学生的学习兴趣和欲望，弥补了传统教学的不足。
总之，利用多媒体教学可鞭策我们教师去进一步完善课堂教学，使教学过程更具有科学性，帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间，吸引学生的注意力，激发学生对物理学科的学习兴趣，使学生在课堂上接受和掌握更好的知识，提高物理课堂教学效率。利用多媒体计算机技术来辅助初中物理实验教学，有助于提高学生的实验兴趣和实验效率，扩大了实验范围和容量，是一种有效可行的教学手段。现代教学技术手段要与传统教学手段有机结合，相辅相成，使物理实验教学得到最大的增益。
参考文献：
（1）论信息技术与课程整合 何克抗
关键词：物理学史；兴趣；有效性
1、引入物理学史，能有效帮助学生更好的掌握规律
很多物理教育家主张让学生“经历类似物理学家的思维过程”，能够对物理学的重大发展过程中科学家的探索精神、思维方式、研究方法有所了解和感悟。并且使学生重视科学思想、科学方法，如：场的思想、守恒的思想，在讲述物理学史的过程中，可以再现物理学家当时发现问题、抽象出概念、寻找概念之间的联系，从而建立起物理规律的过程。科学家在形成物理概念、认识物理规律的过程中所遇到过的困难、产生过的错误想法、所做的一些错误判断等，多会对学生的学习产生影响。学生在学习过程中也很容易产生类似的情况，例如对力与运动关系、光的本性等的认识，学生在头脑中的错误观念与历史上曾产生过的观念相似，而且这种经验性的、想当然的、习惯性的错误观念是很难纠正过来的。了解一些物理学史就可以增强学生学习物理的自信心，让学生了解物理学家也不是遥不可及的，他们也会犯错误。在教学过程中，如果教师了解物理学史就会预测到学生可能出现的问题和可能遇到的困难，从而更好地把握教学难点，引导学生在实验的基础上进行正确的思维外，还可以让学生踏着历史的足迹，纠正错误观念，建立起正确的物理规律。符合学生认知规律，让学生知道所学习的规律是怎么得来的。
如能量守恒和热力学第一定律，旧教材是把热力学第一定律作为能量守恒定律的一种特殊情况，其实在历史的发展中能量守恒定律和热力学第一定律是各自发展、相互促进的。热力学第一定律对能量守恒定律做出了很重要的贡献，在新课本中对热力学第一定律的发现过程作了详细的说明。
2、引入物理学史，能有效帮助学生改善学习方法
以伽利略对自由落体运动的研究为例：从亚里士多德绵延两千年的错误开始，伽利略提出异议认为重的物体和轻的物体应该下落得一样快，那时候没有速度的概念，伽利略提出了自己的假设，认为落体运动应该是最简单的变速运动，并提出了速度均匀变化的两种可能—一种是按时间均匀变化、一种是按位移均匀变化，如果速度是随位移均匀变化那么将得到很复杂的结论，不符合自然界简洁明了的规律，于是开始按速度随时间均匀变化来研究。受当时条件的限制，伽利略只能从斜面运动开始研究，将得到的结果合理外推，得到落体运动是匀加速运动。伽利略最先倡导并实践实验加数学的方法，但是他所谓的实验并不是亚里士多德、培根等意义上的观察经验，而是理想化的实验，因为日常生活中空气阻力对不同物体的影响不同，才使亚里士多德的观点统治了两千年之久。但地球上的任何力学实验都不可避免的受到摩擦力的影响，但要认识基本的力学规律首先要从观念上排除摩擦力的影响，这就需要全新的理念支撑将要做的实验，包括设计、实施和解释实验结果。只有理想化的实验才能与数学处理相配套。
我们从这个过程中应该学会伽利略研究问题的科学方法：对现象的一般观察—提出假设—运用逻辑（包括数学）得出推论—通过实验对推论进行检验—对假说进行修正和推广。其中核心的方法是教给我们把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐统一起来，全部近代物理科学都是建立在自然数学化基础上的。就像爱因斯坦所说的：“伽利略的发现，以及他所用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”在这一节中还包含我们学习物理的一种很重要的思想—“懂得忽略什么，有时比懂得重视什么同等重要”，在我们研究质点、点电荷、平抛运动等时都是这种思想的应用。
3、引入物理学史，能有效培养学生严谨求实的科学态度
当法拉第发现电磁感应之后，曾为此举行了一次科学普及讲座，当时在场的英国财政大臣问道：“它到底有什么用呢？”法拉第认真的说：“啊，阁下，也许要不了多久你就可以对它收税了。”这段话后来成为科学成就与经济发展、社会进步关系的千古美谈。
物理学上的重大进展通过技术革命转化为了直接生产力，从而推动了社会经济的巨大发展，引发了社会革命，使人类从农业社会到工业社会，从蒸汽时代到电力时代、电子和原子能时代，直到现在的信息时代，这些都是科学技术的巨大的社会功能。同时也应该让学生了解科学技术进步所带来的负面影响：如环境污染、生态失衡、自然资源过度消耗、甚至最初以杀人武器出现的原子弹、到现在日本地震造成的影响巨大的核辐射等，体会到科学技术的“双刃剑效应”。通过物理学科的学习结合现代科技、日常生活，让学生认识到物理就在身边，物理来源于生产、生活，服务于生产、生活：万有引力与航天技术的紧密联系—中国航天事业的发展（神舟号的发射和回收、天宫一号的发射成功、浪漫的天空之吻）；传感器在生活中的应用：如力电传感器—电子秤，声传感器—话筒，温度传感器—电熨斗、电饭锅，光传感器—鼠标、火灾报警器等。使学生在学习物理规律时得到的就不仅仅是知识的本身，同时培养了他们的科学责任和态度。
总之，把物理学史融于物理规律教学中，既符合物理规律学习的构建过程，同时也是满足我们有效果教学的要求，既能提高学生学习物理的兴趣，也能培养他们的物理思维，具有非常重要的价值。
参考文献：
[1] 木壮志，讨论法教学初探[J]. 黑龙江教育学院学报，2009（12）
人本主义思想与新的物理课程改革要求是一致的。在即将颁布的高中物理新课程标准中，课程培养目标为知识与技能，方法与过程，情感、态度与价值观，提倡自主学习、合作学习、研究性学习的学习模式，对物理知识以外的因素提出了更高的要求，明确体现了物理教学中学生的人本因素。由此可见，在新一轮课程改革中，以学生主体学习为主的教学模式将正式进入到教学过程中来。
一 学习动机的激发
人本主义学习论的代表人物罗杰斯认为，人类具有学习的自然倾向或学习的内在潜能，教学的任务就是创设一种有利于学生学习潜能发挥的情境，使学生的学习潜能得到发挥。在高中物理教学中，学生的学习动机主要来源于发展个人素质的强烈愿望、物理现象和实验的吸引、弄懂物理现象产生原因的探求、通过高考和为社会做出较大贡献的理想等，在上述因素中，认知内趋力的因素对物理课堂教学影响明显。教师是采用外部强化去控制学生，还是采取一些方法去吸引学生对物理现象本身的注意，效果明显不同，课堂教学中越来越重视物理情境的创设，就是这个道理。
人本主义学习论注重学生自身的体验，在课堂教学中老师应改变讲述、演示、推导等一人包办的做法，给学生以更多的参与机会。从物理现象的感知，表象的建立，到物理概念的形成和规律的掌握，应创造条件让学生通过观察、阅读、实验操作等发现问题，通过分析、思考提出假设，再通过推理、演算寻找结论。在上述过程的体验中，学生亲历了知识的构建，获得了成功的喜悦，在这种反复的“探究——快乐”体会中，学习动机得到强化，物理兴趣逐渐形成。
二 学习内容的加工
罗杰斯认为，只有当学生正确地了解到所学内容的价值或用处时，学习才会成为最好的、最有效的。新版的初中物理教材，已对知识内容上作了相当大的调整。在高中教学中，老师利用各种条件，通过多种途径对知识内容进行灵活调整，将极大地改变目前教学中事倍功半的状况，取得满意的效果。
1．密切传统知识与现代生活的关系，关注生活中的物理
高中物理所涉及的经典物理概念和规律，都是前人在生活实践的基础上，通过观察、实验而抽象概括出来的。在教学中，老师应设法将教材中脱离了实践的抽象概念还原到学生的生活中去，让学生切身感受物理与生活的息息相关，在生活中巩固知识，加深概念、规律的理解。“从生活中来，到生活中去”应当成为物理教学的一个重要原则。
2．重书本知识向当代科技的延伸，激发学生的求知欲
高中学生已有了一定的认知基础，对尖端的科学技术有着浓厚的神秘感和强烈的好奇心。细心归纳一下，许多现代科技知识在高中物理中都可以找到它们的影子，例如现代航天技术以匀速圆周运动和万有引力为理论基础；低温物理对应热学知识；通讯电子技术对应电磁振荡、电磁波；光电技术、激光对应光的本性；计算机对应半导体；核武器、贫铀炸弹对应原子物理等。在教学中适当加入相应尖端科技的介绍，不仅消除了学生内心的神秘感，而且能激起强烈的求知欲，泛化为学习当前知识的动机。
三 学习方法的掌握
罗杰斯认为，最有用的学习是学会如何进行学习。“只有学会如何学习和学会如何适应变化的人，只有意识到没有任何可靠的知识，唯有寻求知识的过程才是可靠的人，才是有教养的人，现代世界中变化是唯一可以作为确立教育目标的依据，这种变化取决于过程而不取决于静止的知识。”很多有意义的知识或经验不是从现成的知识中学到的，而是在做的过程中获得的。学生通过实际参加学习活动，进行自我发现、自我评价和自我创造，从而获得有价值的、有意义的经验，这是最宝贵的知识。与此同时，在上述过程中，学生同时获得了如何进行学习的方法和经验，这些方法和经验又可以运用到以后的学习中去，从而导致对各种经验的不断感受及对变化的耐受性。
物理方法是物理学发展中的灵魂，高中教学中方法是从知识学习到能力发展之间的中间环节，是沟通知识和能力的桥梁，掌握物理学的研究方法，是学生学会学习的前提。在实际学习中，物理方法的学习不如知识学习那样明确，因为方法是以分散的形式隐蔽在知识表述之中的。为克服这种困难，一方面学生要自觉地挖掘教材中的方法论因素并努力加以掌握，另一方面则需要老师对重要的方法进行系统的总结。
关键词: 物理课堂 《力的作用是相互的》 教学方法
新课程课堂教学理念要求我们重塑充满生命力的课堂。生机勃勃的课堂教学能够增强学生的主体意识,发挥学生的主观能动性,调动学生积极主动参与到课堂教学中。怎样才能让物理课堂充满生机和活力呢?我结合《力的作用是相互的》一节的教学片断,谈一些做法。
一、构建生活化的物理课堂
教育家陶行知提出“生活即教育”,把教育同整个生活联系起来。《物理课程标准》也要求:“教师要紧密联系学生的生活环境,从学生的经验和已有的知识出发,创设生动的物理情景……”因此在教学中只有从学生的生活实际出发,尽一切可能,在课堂上为学生展现丰富多彩的物理现象或情景,让物理教学具有生活气息,才能激起学生学习的兴趣和求知欲望,真正实现物理教学走向生活,在生活中学物理、用物理。
1.用鲜活的生活事例引入新课,激发兴趣。
常言道:“好的开始是成功的一半。”新课导入是课堂教学的第一环节,教师巧妙地导入新课,可以集中学生的注意力,激发学生的学习兴趣,迅速把学生带入科学境界之中。课堂伊始我绘声绘色地给大家讲故事:星期一的早上准备升旗的时候,大家拥挤着向前走,突然有人“哎呦”一声,原来是小明踩着小华的脚了。这时小明却说:“你怎么走路的,把我的脚都硌痛了。”(大家开始笑)小华生气地说:“你无礼。”小明争辩:“我有理。”(大家开始大笑)这时我在黑板上写下“无礼”其实“有理”(大家非常惊讶),此时此刻我感觉到学生强烈的求知欲望:“想知道为什么吗,今天我们就一起来学习《力的作用是相互的》。”
这样的生活事例形象、具体,贴近学生的生活,能够引起学生的好奇,把学生的学习情绪、注意力和思维活动调节到积极主动状态,自觉投入到学习中。
2.用生活中常见的物品设计实验,激活思维。
我们从生活中选取有用的物品做些趣味实验,不但能培养学生的观察能力,动手操作能力,而且能激起学生主动参与解决问题的热情。探究活动“物体在施力的同时是否也受力”时,我把铅笔、旱冰鞋、塑料绳、玩具小汽车、磁铁、气球、滑板车等生活中的物品都搬进教室,有的老师演示,有的学生演示,有的人人动手,课堂上一次又一次掀起,大家兴趣盎然,思维被彻底激活。
学生对实验物品熟悉,感觉到物理并不神秘,物理就在自己身边,可增加对物理课的亲切感。教师应用一个个新鲜有趣的实验现象吸引学生的眼球,把学生的注意力调动到课堂的重点、难点上来。学习有趣味,有实践意义和实用价值,学生的思维才会高度集中,解决问题才会积极,课堂气氛才会活跃,课堂教育才会焕发出勃勃生机。
3.把生活中的实例编成习题,巩固新知。
得到力的性质后,我给大家出了一道题目:某天发生两车相撞的交通事故。一个交警前来处理说:“我一定要找出是哪辆车先撞上另一辆车的。”请你从物理学的角度分析,这个交警能否找出那辆车?为什么?
在学生的生活中每时每刻都在与自然界、社会发生联系,学生利用所学知识能理解平时所见、所闻、所接触的事物的道理,破解事物中所隐藏的物理奥秘;反过来,在课堂上讨论这一引人入胜的,能与青少年学生的好奇天性产生共鸣的生活中的问题,学生不但能激发起对物理学习的浓厚兴趣,形成物理学习强劲的驱动力,而且能进一步理解、巩固所学知识。
二、设计开放性的物理实验
实践证明开放性的实验有利于调动学生学习的积极性,有助于培养学生发散思维、创新思维的能力。在这一过程中,老师要鼓励学生主动参与、通过自己动手、自己观察、自己思考、总结归纳,深化对知识的理解。通过几个演示实验归纳出“力的作用是相互的”的结论后,我又设计了开放性实验:上课前已在学生桌上摆好实验器材(弹簧测力计两个、橡皮筋两根、空塑料瓶两个、重物一个),提出要求:你可以任选其中之一或两个器材,也可以利用你身边的器材,设计一个可以说明力的作用具有相互性的实验。话音刚落,课堂立即沸腾了,同学们个个跃跃欲试,大胆思维,讨论比划、尝试,力求自己设计的实验有所创新。正所谓“有思则明,明则通,通能应变”。在整个探究过程中,我充分相信学生的能力,没有给予任何提示语,以免限制学生思维的发展。
教师把课堂还给学生,让学生尽情地发挥,突出学生的主体地位,开展自我探究合作的学习方式,形成平等、和谐、宽松的课堂氛围,这是课堂焕发生命力的源泉。
三、模拟“尖端领域中”的实验
课本上的“读一读”栏目:小船停在光滑的冰面上……把行李向后扔出去,小船居然运动起来了。我把它改成了演示实验:一个学生半蹲在静止的滑板车上,突然用力扔重纸箱,大家观察到他运动起来了。我又让学生猜想并演示若让气球向东南方向飞去,气球口应该朝什么方向喷气?试试看。全班同学沸腾了,我告诉他们这就是火箭升空原理,我国用自己的火箭成功发射“神六”、“神七”,我国的航天技术已步入世界领先行列。这增强了学生的民族自豪感和爱科学、学科学、用科学的自信心,从而把学生的学习兴趣发展成学习动机,激发了他们为祖国四化建设而刻苦学习的志趣。
四、布置开放性的物理作业
搞“题海战术”容易削弱学习的积极性,学生要真正学会学习,先要学会如何寻找他所需要的知识。这节课后作业:请你上网或到图书馆查阅相关资料,了解喷气式飞机是如何实现上升、在空中机动、下降的。这是一个信息多元化的时代,多、快、广是它的特点,教师要不失时机地教学生和督促学生利用各种现代化教学设备去获取有用信息,提高学习效益。教材、报纸、刊物、互联网等都是学生可以利用的资源,把学生的学习兴趣由课内延伸到课外,为学生的终身学习打下良好基础。
一、STS概念及其产生
从字面意义上看，STS是科学science、技术tech-nique、社会society三个单词的第一个字母的缩写，但是作为一个概念并不是这三个单词的简单排列。概括地说：STS是一门研究科学、技术、社会三者相互作用关系的复杂而庞大的系统学科。
近一个多世纪以来，人类在享受近代工业革命和现代科学技术带来的高度物质文明的同时，突然发现自己正亲手制造着对自身生存与发展的严重威胁。例如，集最新科学技术成就之大成的原子弹在日本爆炸，造成了人类历史上的空前悲剧；高速发展的工业化带来了大气噪声和江河湖海的严重污染；对自然资源的大量开发引起的土地沙化、地震、洪水泛滥……于是1968年一些世界著名的社会学家组成一个叫做“罗马俱乐部”的国际学术团体，他们对当代出现的危及人类发展的一些重大问题，对诸如人口增长、粮食生产、资源开发的极限以及环境、生态保护等进行了认真研究，其结果是触目惊心的。这些问题是关系到人类的生存与灭亡、文明的发展与毁灭的全球性问题。
早在六七十年代，美国许多著名的大学先后成立STS研究中心，专门开展对科学、技术和社会三者相互关系的研究，并开设了STS课程，其目的在于使学生深刻理解技术本身及其对人类和社会的影响。如果说传统的科学各个领域都只着眼于本领域的发展对人类文明做贡献，那么STS则是着眼于研究系统各个因子之间的相互作用，保证人类文明健康发展应具有的最佳状态；研究如何发挥人与社会在系统中的能动作用，研究如何建立内在的动力学机制，使得系统具有较强的自我调节能力，以保证系统能经常处于最佳状态。
二、STS与教育
尽管对STS问题的研究当前处于开始阶段，人们远未对其作出全面、深刻的论述。但有条件地开设STS课程，普及STS知识，增强人们的STS意识，已经成为全民教育的一种趋势。这主要是因为：（1）人是STS系统的主体，科学、技术、社会的发展与相互作用都是通过人的自觉或不自觉的行为来实现的，只有通过教育人们自觉地按照STS系统的要求规范自己的行为方向，才能实现STS系统最佳状态的形成。（2）STS自身的发展要求必须具有一定的社会基础，因此心须向人们普及STS知识，建立STS发展的社会基础。目前，我国正处在经济高速发展时期，科学技术正发挥着越来越重要的作用，新技术的应用带来了经济的大幅度增长，但同时也在重复着西方国家工业化给社会带来的负面影响，如环境污染、资源的破坏等。为了实现可持续性发展，在我国普及STS知识，推进STS研究势在必行。
普及STS知识，增强STS意识，必须通过教育来实现，而学校教育是最直接最有效的途径。然而，目前中小学教学中STS教育的内容涉及却很少，因此设置有关课程进行STS教育或在已有的相关课程中增加STS内容是非常必要的。
三、物理教学中STS的渗透
在物理教学中STS的渗透要结合所讲内容从以下几个方向进行：
1.依据课程标准，结合教学内容向学生介绍物理科学技术的新发展、新成果、新成就，如：新兴材料的研制及应用、超导体的获得及应用、现代航空航天技术、信息技术、通讯技术的发展状况及趋势等等，使物理课具有时代的气息。
2.向学生讲解与工业、农业、医学等密切相关的知识和技术。如在热学中向学生讲解低温的获得以及在医学中的应用；在电学中向学生讲解工厂供电设备情况、电磁场对农作物生长的影响、日常家用电路的改进设计等。这类内容和作业并不在于给学生许多实际知识，而在于使学生形成“成本——效益”观念。
3.鼓励学生参与重大社会问题的研究，如环境保护、能源危机、噪声污染、水土流失、就业和失业问题，鼓励学生运用所学的物理知识尝试解决这些实际问题。如：学了“安全用电”知识后，要求学生调查家里和附近居民违反安全用电的事例以及造成的严重后果，并提出解决的办法；学习了有关能量的问题后，让学生到附近的工厂、农村调查环境污染情况并提出改进措施等。这样既使学生增长了科学知识与技能，又使学生增强了社会责任感。
