基于项目式教学开展物联网实践与探索——以“物联网与智慧社区”为例

义务教育信息科技课程中“物联网实践与探索”模块的教学需具备工具性、实践性和创新性,这使得该模块适合采用项目式教学。对于项目式教学中确定项目任务、制订项目计划、组织项目实施、检查评估总结、交流分享等环节,不仅需要紧扣课标要求,还要求教师具备较强的项目组织与引导的能力,并在整个过程中注重对学生核心素养的培养。     

高山公路曲折迂回的缘由——探究斜面省力的实验

问题与猜想 当你外出旅游经过高山区时，你可观察到。由山底上到高处的公路总是（如图1所示）呈“乏”字形曲折迂回盘旋在山地之间。这是什么缘故呢？     

数字化传感器用于两性金属氢氧化物的实验探究——以氢氧化锌实验探究为例

应用pH和浑浊度两种传感器对锌盐溶液与强碱溶液、锌酸盐溶液与强酸溶液的反应现象及pH值、氢氧化锌沉淀的生成情况等相关数据变化进行了实时监控;利用宏观、微观、曲线、符号等四重表征对实验结果作定性分析,明确锌离子、氢氧化锌及锌酸根离子存在时溶液的pH范围、氢氧化锌沉淀量随溶液pH变化的规律以及氢氧化锌是否完全能够与氢氧化钠发生反应等。可作为典型的数字化实验案例引入化学教学课堂。     

探究物体沿斜面运动规律的创新实验装置

结合直线运动学习中常见的物体沿斜面运动的问题模型,利用家装用窗帘导轨和光电计时器等器材制作一种创新实验装置,可以创设并探究物体沿斜面运动的多种问题情境,辅助课堂教学。     

关于小球在斜面上滑动与滚动实验的探究

小球在斜面上运动是高中物理常见的问题情形,通过简单的斜面实验装置,利用抛体运动规律,对小球在斜面运动情况进行研究。     

斜面研究的实验改进

“研究斜面”的实验中,要搭建一个斜面进行研究。目前,大多数老师是把一块斜面板分别搭在高低不同的木块上,搭成四个坡度不同的斜面,或把斜面面板分别搭在长方体纸盒（或长方体木块）三个不同的面上。这两种方法都比较好,方便实用。     

基于项目分层式学习的初中物联网教学策略——以物联网出题器实践为例

为适应《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》的要求,提升学生积极主动学习的态度,培养学生计算思维的能力,落实学生网络安全意识,发展学生信息应用能力,针对学生综合能力不同的问题,在物联网教学中以项目分层教学为主线,以知识迁移为指导思想,对教学设计进行重新规划,以项目分层教学方法,优化教学过程和评价,加强引导学生项目提出、分析、实施的能力,挖掘学生学习的潜力。本文以“物联网出题器实践”教学为例,阐述如何运用教学策略达到提高教学效果的目的。     

溶解氧传感器—物联网技术在改进种间关系实验中的应用

高中生物生态学种间关系探究实验中,研究对象草履虫对水质要求甚高,如果采用传统的生态缸进行养殖,无法保证其生存和繁殖,将溶解氧传感器与物联网技术结合使用,实现远程监控溶解氧含量和远程控制加氧装置运行,使水质得到有效改善,保证草履虫的生存和繁殖,探究种间关系实验得以成功进行。     

关于伽利略理想斜面实验的改进装置的探究

在讲牛顿第一定律的时候,不可回避地要演示伽利略理想斜面模拟实验装置,让小球从一斜面上滚下,然后滚上另一斜面,减小后一斜面的倾角,小球上升的高度越来越低,而通过斜面的距离却越来越长.在此基础上,进行合理想象推理,帮助学生接受伽利略的观点.这个实验装置,关键是要能够改变后一斜面的倾角,前后斜面连接处还要是一个弧线面,这给装置的制作提出了较高的要求.为了解决这一难点,有人制作出了用一块长方形的薄钢皮放在两个等高的支架上就做成一个底部凹形有弧面的双斜面来演示,如图1所示.     

浅谈借助传感器实验对新型教学模式的探索——以光电效应相关实验为例

光电效应的实验现象是证明光具有粒子性的关键证据,传统实验光电效应现象比较明显,但光电流与电压的关系图像、遏止电压与入射光频率关系图像难得出,导致遏止电压、截止频率、逸出功等抽象概念较难理解。文章使用电流、电压传感器,实验可以直接显示出光电流动态变化规律,课堂内可以直接得出光电流与电压的关系图像,课堂外还可以借助更加精密的仪器以小组探究的形式进一步研究遏止电压与入射光频率的线性关系。     

基于传感器与PLC综合设计型实验探究——以银行一米线外报警提示系统为范例

该文以PLC与对射式光电传感器应用于银行一米线外报警提示系统为范例,将多个实验室联合进行实验项目综合设计,探索新的实验教学方式,打破传统实验教学思维,重新将现有的实验项目进行创新、整合,旨在学生学完基础、孤立的实验之后,能开拓创新思维,加强学生的动手努力和知识整合能力的训练。     

解读伽利略的斜面实验

1中学教材中的“伽利略斜面实验”在中学教材中多次提到了伽利略的斜面实验．以人教版物理教材为例,表述如下． （1）初中物理教材“牛顿第一定律”中的实验探究：阻力对物体运动的影响．给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体,让小车自斜面顶端从静止开始滑下．观察小车从同一高度滑下后,在不同表面运动的距离．由此推理：如果运动物体不受力,它将以恒定不变的速度永远运动下去．     

基于室内定位的物联网实验平台开发

高校物联网实验平台的构建目前还处在探索阶段。本文针对当前复杂的室内环境,人们对定位的需求日益增大,设计并实现了一个具有专业特色和实践意义的物联网实验平台。该平台的硬件采用CC2430片上系统,定位算法是基于接收的信号强度(RSSI,Received Signal Strength Indicator)。该实验平台的作用表现在:1提供直观的演示功能,帮助学生理解物联网概念;2提供了无线传感器网络通信实验,有助于学生理解物联网各功能层的作用;3提供了无线定位功能,有助于学生理解定位算法的原理。     

基于物联网的远程实验系统

当前实验装置的可利用数量少与所需训练的学生人数多的矛盾,以及实验装置利用时间短与学生课余时间长的矛盾,使得实验教学的实际效果不理想。针对上述问题,在物联网技术的基础上,提出了一种远程实验教学系统,通过远程登录、时间片分配、虚拟仿真、模式切换、物理实验,实时状态监控、数据采集等现代信息技术,使学生得到充分的动手训练,进而解决上述问题。以"微型机器人与C51应用"课程实验为例,阐述了远程实验系统的特点、系统的架构和功能,介绍了实验系统的技术实现方式,给出了实验系统的应用模式。     

伽利略斜面再现实验——一种基于活动的科学史教学方法

一、引言 “伽利略对自由落体运动的研究”是新课标中重要的一课,对学生提出的具体要求是：通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用;经历匀变速直线运动的实验研究过程（应用打点计时器）,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用．近年来,西方科学史教育中出现新的动向,比如有些美国大学建立了物理学史实验室,选择一些在物理学发展史上有重要意义的基本实验,按照原来的设计和装置以及实验操作方法再现出来,使学生跟踪伟大先驱们的创造足迹,     

伽利略为什么要做双斜面实验

几乎所有版本的高中物理新课标课本都在必修1第四章"1牛顿第一定律"一节安排并解读了伽利略的理想斜面实验,即双斜面实验,小球从一个下降的斜面滚下并滚上一个上升的斜面;而初中物理新课标课本关于"牛顿第一定律"一节安排的则是一个单斜面理想实验,即小球从一个下降的斜面滚下并运动到粗糙不同的平面上,高中教材为什么要有这样的变化?伽利略当年为什么要做较复杂的双斜面     

物理教学中的思维方法教育——伽利略理想斜面实验谈

一、教学中存在的问题讲授牛顿第一定律时,大多数教师的教法是:讲述人类对力与运动关系的认识过程,重点演示伽利略的双斜面实验,最后得出牛顿第一定律.这样的课堂平淡无奇,学生的情感体验非常少.笔者听过几次这节内容的公开课,授课教师有的设计了实验,让学生自主探究,体验物体由高处滑到水平面上时,水平面粗糙程度对物体滑行距离的影响;有的改进了伽利略斜面实验,使学生在观察实验时更直观.但是伽利略是怎么想到将两个斜面对接呢?为什么要先研究在没有摩擦的情况下小球会运动到等高点,然后把另一侧斜面倾角变小直至平面     

基于物联网的短距无线通信系统实验

物联网可以被认为是利用"泛在网络"实现"泛在服务",短距无线通信是推动其发展的重要力量之一。为了满足国家新兴战略产业物联网的发展需求,为培养创新型应用人才,我们选择主流的短距无线通信技术,开展了基于物联网的短距无线通信技术的系统实验研究。     

使用二氧化碳和pH传感器进行化学实验探究

介绍了用二氧化碳传感器和pH传感器所做的两个实验,指出这类实验活动还能培养学生的探究意识和分析推理能力。