Tracker软件在高中物理实验教学中的应用

Tracker软件能够快速追踪物理现象,解决物理实验对于物理环境和实验设施依赖的问题。结合高中物理教学实际,运用Tracker软件,从追踪运动轨迹、分析运动性质、建构模拟实验三个方面改进高中物理实验教学,并阐述Tracker软件的操作方法和有效性。     

Tracker软件在物理实验教学中的应用

Tracker软件通过分析物理实验视频,追踪研究对象的运动轨迹,以简洁高效的数据分析手段揭示物理规律.Tracker软件可广泛应用于物理演示实验教学和学生课外研究性学习,有利于丰富物理课程资源、突破教学难点、提高教学质量.     

基于Tracker软件的线上物理实验教学探索

在线上物理教学中难以进行定量实验，Tracker软件具有视频分析功能，使得学生在家也能做物理实验，并进行定量分析。鉴于Tracker软件在线上物理实验教学中的功效，在今后的线下教学中，仍可发挥其优势，进行多种教学方式的融合。     

让真实定量、定格——Tracker软件在物理教学中的应用

本文介绍了国外针对物理教育而设计的视频分析软件———Tracker的基本功能,以及其在物理教学中帮助学生探寻规律、辅助实验观察及研究性学习方面的应用和建议.     

利用Tracker进行真实情境下的能量守恒教学

2022年高考物理试题评析中提到设置真实的物理情境，考查学生建立物理模型并灵活运用物理知识解决实际问题的能力.Tracker作为一款视频分析软件，具有能将真实情境中物体的运动数据提取出来的功能.同时高中物理运动学中的能量守恒定律运用直接举例的教学方式缺乏一定的深度，因此利用视频分析软件Tracker进行数据分析，加大能量转化与能量守恒教学的深度，发挥真实情境的育人作用，提升学生的科学素养.     

信息化软件辅助物理实验教学——以“简谐运动”教学为例

<正>“简谐运动”教学内容选自人民教育出版社物理选择性必修第一册。简谐运动的探究是以弹簧振子为研究对象,快速运动的研究以信息技术为支撑环境,选取手机连拍和PPT软件处理图片、视频分析软件Tracker、音频处理软件GoldWave和绘图GeoGebra软件作为工具,尝试探索信息化软件与高中物理实验教学的整合原则和整合方式。希望能给物理教师提供信息技术与高中物理教学整合的新思路、新手段。     

STEAM教育理念下高中物理实验设计--以Tracker探究单摆运动规律为例

以Tracker软件探究单摆运动规律,跨学科综合运用物理、技术、工程和数学知识,对数据进行拟合处理,并对结果作简要分析,在STEAM教育理念的指导下,通过多学科的整合,以学生为主体,充分发挥学生的主动性培养学生的创新思维和实践能力,对基础教育物理实验的改革起到抛砖引玉的作用。     

信息技术与高中物理建模教学的结合——以“自由落体运动”的教学为例

根据新课程标准对核心素养的要求,将现代信息技术和物理建模教学结合,以提升学生物理学科核心素养为目的,分析高中生模型建立能力,并以“自由落体运动”一课为例,运用Tracker和Phyphox两款软件简化实验步骤和数据处理方法,检验实验结果,对新课程标准下运用现代信息技术培养学生物理建模能力的策略提出了一些意见和建议。     

利用Tracker改进圆锥摆验证向心力表达式的实验

利用Tracker软件影像追踪功能和量角器工具,分析摆球运动过程中摆角随时间的变化情况,建立摆角随时间的变化曲线,生成相应数据信息,进而验证向心力表达式。既有效地提高了数据测量的准确性,又简化物理实验操作过程。     

自制“带电粒子在电场中的运动”演示仪

以人教版必修第三册第十章第五节中的例题为设计依据,依托实验室配备的实验器材和生活中的物品,关联物理建模思想,自制了一套采用多级加速的方法加速带电粒子并实现运动轨迹可视化的仪器,为学生提供体验的平台,并借助Tracker软件优化论证方式,使运动规律的获得变得水到渠成,有理有据。     

利用信息技术助力物理教学——以简谐运动为例

简谐运动的传统实验难以测量弹簧振子的位移-时间关系,不易获得具体的位移-时间函数。文章利用DIS数字化实验系统和Tracker视频分析软件等信息技术手段,研究了简谐运动规律,得出了弹簧振子的位移-时间图像和对应的正弦函数。与传统实验相比,信息技术的应用有助于学生更好地掌握简谐运动的规律,能有效促进物理深度学习。     

利用Tracker优化5E教学模式——以“绳连物”连接体模型为例

“绳连物”是连接体模型的一个重要模块,该模型中绳两端所连物体的速度关系是教与学的难点。采用5E教学模式,借助Tracker软件追踪“绳连物”连接体中两个物体的运动过程,利用可视化的实验探究方法化解教学难点,深化对“绳连物”连接体模型的理解,培养学生的科学探究能力,提升学生的物理学科核心素养。     

定量探究合运动与分运动关系的创新设计

人教版高中物理必修第二册中的蜡块运动实验不能定量探究运动的合成与分解。利用电动小车、传送带、手机或相机、Tracker软件设计一个电动小车在传送带上运动的实验方案,实验的演示过程有趣且形象,学生更容易理解合运动与分运动的关系。利用Tracker视频分析软件获取探究对象的运动数据,可定量探究合运动与分运动的关系。创新设计的实验,操作简单高效,数据分析精确。     

用动力学方法验证库仑定律的实验创新

介绍了用动力学方法并借助Tracker软件定量验证库仑定律的创新实验，给出了实验的原理、器材、装置、步骤和实测数据处理，分析了该方案的优缺点.     

一维多普勒效应的实验研究

当观察者静止,声源位于观察者的正前方或正后方运动时,观察者接收到的声音频率与声源频率相比会发生变化,这是常见的声学多普勒效应。将频率发生器软件发出的特定频率的声波作为声源,将与Spaichinger Schallanalysator软件连接的麦克风作为观察者,利用Tracker软件分析声源或观察者的运动速度。该实验研究了以下四种情形：当声源静止时,观察者匀加速靠近（或远离）声源;当观察者静止时,声源匀加速靠近（或远离）观察者。当二者发生相对运动时,Spaichinger Schallanalysator软件实时记录频率随时间变化的数据,同时结合Tracker软件分析得到速度随时间变化的信息,绘制频率随速度变化的图像,从而对多普勒效应进行定量测量。     

基于GeoGebra与轨迹追踪探究抛体运动的规律

源自乒乓自动发球机的启发,自制抛体运动实验仪,通过Tracker追踪软件分析仪器以不同角度、不同初速度抛射物体时,在空气阻力不同的情况下运动的轨迹、射高与射程的变化规律.借助GeoGebra软件输入理论公式实现理论模拟,运用正交分解的方式分解曲线运动,探究抛体运动水平与竖直方向上的运动规律并与实验数据比对,两者结果较一致.     

STEM理念下促进学生深度学习的教学设计——以“机械能守恒定律”教学片段为例

以“机械能守恒定律”教学为例,采用系列探究实验及问题情境方法驱动学生思考,运用分组讨论、模型建构、科学推导等方法,利用Tracker软件辅助探究摆球摆动过程中的能量变化,让学生在课堂探究中建构知识,在知识迁移解决实际问题中深化理解,将STEM理念融入教学,促进学生的深度学习。     

利用Tracker轨迹追踪探究小球的轨道运动

小球以不同初速度经过离心轨道圆环底端后,其在竖直平面内的运动情况不同。利用Tracker软件追踪并分析了小球在轨道上的运动轨迹,分别讨论了倾斜轨道的高度大于、小于、介于圆环半径倍数时小球的运动情况,并从能量角度验证了动能定理,探究了变力做功问题。这一工作也可以用来分析过山车的安全性问题。     

利用纹影法测量气体的喷流速度

通过自主设计搭建纹影系统和气流发生器,获取了非接触观测不同流量的气体喷流时的流场演化图像,实时展现了流场演化过程中的诸多细节,结合Tracker软件图像分析和COMSOL有限元模拟,定量测量了气体的喷流速度,研究了气体喷流时的动态演化规律.研究结果发现,空气阻力对气体的喷流速度有较大的影响,在空气阻力的作用下喷流速度初...     

利用剪映和Tracker探究弹簧振子的运动规律

弹簧振子是一种典型的简谐振动,如何获得弹簧振子位移—时间图像,并证明位移—时间图像是正弦函数是高中物理教材中的重点也是难点。本文介绍了用剪映和Tracker两种不同软件来有效探究弹簧振子的运动规律,都得到了实验图像与拟合函数图像,并在同一画面中进行了对比。这对没有DIS数字化实验系统等高端实验条件的课堂也适用。