先進傳感器技術教學課件

先進傳感技術)廣州大學一,業(yè)行與盯供記先進傳感器技術先進傳感技術)廣州大學一,業(yè)行與盯供記課程內容1緒論22傳感理論基礎3傳感器構成論4傳感器的應用基礎45壓電式傳感器5超聲波傳感器6光電式傳感器7光纖測量技術第二章傳感理論基礎☆2.1信息獲取與信息感知☆2.2自然規(guī)律與傳感器☆2.3傳感器的基礎效應☆2.4傳感器的新型敏感材料☆2.5彈性敏感元件在數(shù)學課堂教學中,創(chuàng)設有效課堂教學情境是教師經(jīng)常采用的一種教學手段,是教師基本功的集中反映,也是教師創(chuàng)造性勞動的中心環(huán)節(jié),更是決定課堂教學成敗的一個重要因素,它有利于課堂教學質量的提高。建構主義學習理論認為:學習是學生主動的建構活動,學習應與一定的情境相聯(lián)系。良好的教學情境的創(chuàng)設,能激發(fā)學生的學習興趣,并為學生提供良好的學習環(huán)境。一、有效課堂教學情境應有目的性有效的課堂教學情境是有明確的目的,不能讓學生丈二和尚摸不著頭腦,必須為一定的教學目標服務。情境不是擺設,也不是為了趕時髦的點綴品,而是為了調動學生的學習積極性,在后面的教學中發(fā)揮一定的導向作用。所以,一個好的情境引入,能吸引學生身心,讓學生主動關注學習內容;能喚起學生的學習經(jīng)驗,為學習新知拋磚引玉;能激發(fā)學生的學習興趣,引起學生的數(shù)學思考。教師對為什么要設置情境,設置了情境后應該達到什么教學目標應做到心中有數(shù)。例如,在教學《年、月、日》一課時,我是這樣創(chuàng)設情境的:先出示“嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星發(fā)射的畫面,“嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星于2007年10月24日18時在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。然后說:“2007年10月24日18時0分0秒(板演)我國自行研制“嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星發(fā)射成功,這是我國航天發(fā)展史上又一個偉大創(chuàng)舉!請同學們記住這個令人振奮而難忘的時刻!(停片刻)在這些時間單位里,哪些已學過了,哪些還沒有學?”鮮活的課件,言簡意賅的話語,既激發(fā)了學生的自豪感,又讓學生明確了學習方向。二、有效課堂教學情境應有趣味性教育家贊可夫說過:“凡不是發(fā)自內心的求知欲和興趣學來的東西,是很容易忘掉的?！迸d趣是最好的老師,是一個人前進的內驅力,是永不枯竭的動力源。要以激發(fā)學生的學習興趣為出發(fā)點,應根據(jù)實際的教學資源,將數(shù)學問題融于一些學生喜聞樂見的情境之中,喚起學生的好奇心、求知欲和創(chuàng)造力。例如,在教了0-9十個數(shù)以后,為了幫助學生記住這十個數(shù)字的字形特征,我把它們編成生動有趣的數(shù)字謠:1像鉛筆細長條,2像小鴨水上漂。3像耳朵聽仔細,4像小旗隨風搖。5像秤鉤來賣菜,6像豆芽咧嘴笑。7像鐮刀割青草,8像麻花擰一道。9像勺子能舀水,0像雞蛋做蛋糕。學生朗朗上口地念著,享受著學習的樂趣。在除法教學中,我用“小猴分桃”的問題情景來引入教學,這樣富有童話情趣的問題,學生學習興趣濃。并制作了小猴、籃子、桃子的貼圖,讓學生在經(jīng)過獨立思考后,能在黑板上進行實物操作,通過演示來思考,利用算式來解決,又在演示中產(chǎn)生矛盾:“一整籃的桃子不能進行平均分,怎么辦?”引起學生的數(shù)學思考,從而激發(fā)了學生的學習興趣和學習需求。三、有效課堂教學情境應有現(xiàn)實性陶行知先生說過:“沒有生活作中心的教育是死教育,沒有生活作中心的學校是死學校,沒有生活作中心的書本是死書本?！币虼?情境的創(chuàng)設要注意結合學生實際,貼近學生生活,教師要將教材上的內容通過生活中熟悉的事例,以情境的方式在課堂上展示給學生,以此拉近數(shù)學和生活的距離,培養(yǎng)學生的數(shù)學意識。例如,在教學“5的乘法口訣”一課時,教科書所呈現(xiàn)的是一幅小朋友劃船的情境圖。而作為農(nóng)村學校的小學生來說,一般都沒有這樣的生活經(jīng)驗。為了聯(lián)系學生生活實際,激活學生的思維,便于學生構建新知,我在教學時,根據(jù)“5”這個數(shù)的特殊性,充分利用學生的手指這一天然學習資源來教學“5的乘法口訣”。首先讓全班學生按要求伸手:“伸出一只手,數(shù)一數(shù)有幾個手指?伸出兩只手,看一共有幾只手指?”接著小組合作交流:“三只手共有幾個手指?四只手呢?……”然后讓學生列算式編口訣:“一只手有5個手指,是幾個5?你會列出乘法算式嗎?試一試能編這句口訣嗎?那么兩只手有10個手指,是幾個5?……”這樣學生在原有認知的經(jīng)驗的基礎上,經(jīng)歷自主探索的過程,由感性認識上升為理性認識,順利地建構了“5的乘法口訣”這一新知。學生能真正感受到“數(shù)學就在身邊”、“生活中到處有數(shù)學”。四、有效課堂教學情境應有思考性《課程標準》明確提出:“人人學有價值的數(shù)學”因此我們教給學生的不僅是數(shù)學知識,更重要的是培養(yǎng)學生應用數(shù)學的知識提出問題和解決問題的能力。情境創(chuàng)設要有效地激發(fā)學生的數(shù)學思考,要能夠使學生通過教師創(chuàng)設的情境發(fā)現(xiàn)其中所蘊含的數(shù)學信息,進而提出相關的數(shù)學問題。例如,領學生來到校園里,讓他們有意識地觀察:校園里有什么?有多少?你收集了哪些信息?你能發(fā)現(xiàn)哪些數(shù)學問題?你可用哪些數(shù)學知識去解決?使學生學會用數(shù)學思想,數(shù)學眼光分析解決實際問題。又如,在教學有余數(shù)除法時,我組織學生玩“抓牌”游戲:21張牌,每次可以抓1~3張,誰抓到最后1張,誰就輸了。通過游戲,學生自主地提出“怎樣才能贏?”、“有什么規(guī)律?”等問題,很自然地產(chǎn)生探究有余數(shù)除法的欲望,從而引起學生的數(shù)學思考。五、有效課堂教學情境應有時代性時代在發(fā)展,社會在前進,我們周圍的生活環(huán)境不斷發(fā)生著變化。教師應該用動態(tài)、發(fā)展的眼光來看待學生,因為學生獲取信息的渠道多種多樣,因此在教學中問題情境的創(chuàng)設要有現(xiàn)代氣息,要將現(xiàn)實生活中發(fā)生的與數(shù)學學習有關的素材及時引入課堂,以增強教學的時代性。例如,在學習比例尺后,我設計這樣一題,學校計劃修建一塊操場,(這時我將標有比例尺的平面圖紙發(fā)給了學生)請同學們課后收集有關信息。如果讓你負責這項工程,你打算做些什么,怎樣做?接受任務后,學生興趣盎然地開始了行動。有的從經(jīng)濟角度考慮,關注建設成本,三五人一組去市場調查建筑材料的價格,去運輸部門了解運費;有的從安全角度考慮,在操場上設計防滑材料,體現(xiàn)愛心;還有的從環(huán)保角度出發(fā),建議在操場上修建休憩小亭子,栽種綠色植物,設計符合兒童心理的垃圾箱等等。在這次活動中,學生既有個人獨立完成的,也有小組合作的。在信息收集方法上,既有向家長請教的,也有直接到社會上調查的,還有從網(wǎng)上查找的。無論何種方式,都使學生能豐富自己占有的信息量,拓寬自己的知識面。有效課堂教學情境的創(chuàng)設應該是適當?shù)?、在為課堂教學服務的,同時要盡量做到簡潔,要從服務教學的角度思考情境的合理性和必要性,不能讓情境僅僅停留在情境上,從而丟失了數(shù)學課的數(shù)學味?！净痦椖俊勘疚南祻V東省廣州市海珠區(qū)教育科學“十二五”規(guī)劃課題“初中化學新修訂教材中‘實驗活動’分層教學的設計與實施策略研究”（編號：2013C015）的科研成果。一、問題的提出1.化學實驗在中學化學教育中的地位和作用《全日制義務教育課程標準》（2011年版）明確提出：教師應高度重視和加強實驗教學，應通過多種途徑，安排和組織學生完成化學實驗活動。為了將通過實驗學化學的理念進一步落到實處，課標增加了學生必做實驗活動，第七單元實驗活動3“燃燒的條件”就是其中一個。實踐證明，學生自主經(jīng)歷化學實驗的操作、觀察、思考、記錄、實驗結果的分析處理和撰寫實驗報告，對于其科學素養(yǎng)的發(fā)展具有重要的作用和價值。2.初中化學實驗教學的現(xiàn)狀分析實驗教學是新課標的重要組成部分，自2003年廣州市全面實施新課改以來，實驗教學的重要性被再次提出。但實際調查發(fā)現(xiàn)，一些學校中學生走進實驗室做實驗的機會反而少了，化學實驗流于形式，以教師演示或組織觀看錄像代替。筆者認為，學校的實驗教學被弱化的原因主要有以下幾點：（1）一些教師對新課改認識不足。部分教師還停留在讓學生聽化學、記化學的階段，認為化學實驗可有可無。（2）實驗教學的組織、管理不善。在實驗教學中，教師沒有注意培養(yǎng)學生在實驗室課上的良好習慣，表現(xiàn)為不聽從教師的引導，致使課堂教學秩序混亂，為避免發(fā)生危險，教師不敢放手讓學生探究。（3）課時緊張。由于臨近畢業(yè)，很多學校都會安排各種考試，因而擠占了一部分正常授課時間，導致課時緊張。對此，教師往往拼命趕進度授課、擠時間復習，而忽視了教學的常規(guī)安排，忽視了學生的認知規(guī)律。（4）實驗室缺乏專門的實驗員。隨著人事制度改革的深入，對于實驗員的崗位，很多學校都采取自然流失的方法，往往由化學教師兼任。調查發(fā)現(xiàn)，2013年在海珠區(qū)的十四所公辦初級中學中，只有3間學校設有專職實驗員，即80%的公辦初中都沒有配專職實驗員。此外，多數(shù)學校都對兼職實驗員工作缺乏專職培訓，導致實驗準備、常規(guī)儀器設備補充等工作的缺失。（5）學生的學習能力不同。初三學生已經(jīng)養(yǎng)成了一定的學習習慣和態(tài)度，學習能力差異較大，教師在實施實驗教學的過程中存在一定難度。本文在綜合分析當前實驗教學現(xiàn)狀的基礎上，根據(jù)新課標以提高學生的科學素養(yǎng)為主旨的精神，通過對人教版九年級第七單元實驗活動3“燃燒的條件”的教學設計與課堂實施的研究，為了達成“知識與技能”“過程與方法”“情感態(tài)度與價值觀”三維教學目標，提出了“實驗活動”教學的分層實施策略。二、“實驗活動”教學的實施策略1.課前的充分準備是“實驗活動”教學順利實施的保證“實驗活動”課屬于技能課，實驗時，教師和學生必須在安全、激趣、合作、探究的原則下開展課堂教學活動。在教學中，筆者選取了學生熟悉的乒乓球、酒精等物質的燃燒來進行燃燒條件的實驗探究。但乒乓球材料易燃、燃燒時有刺激性氣味，污染較大，初三學生年紀小，安全知識薄弱，因此，課堂實施必須有準備，有規(guī)劃，否則容易造成課堂混亂和安全事故。教師在課前的準備中，應注意以下幾點：（1）明確教學目標。教師和學生都必須明確每一次實驗教學的目標，本課的教學主線是：明確實驗目的――規(guī)范實驗操作――觀察實驗現(xiàn)象――得出實驗結論和規(guī)律、應用，通過實驗探究活動，驗證燃燒的三個條件和滅火的原理。同時，本實驗活動是九年級化學上下冊課本里八個實驗活動中的第三個，是全書第一次提出要求設計實驗并寫出實驗方案，對學生有一定的挑戰(zhàn)性。與“實驗活動4”“金屬的物理性質和某些化學性質”比較，“實驗活動4”要求完整寫出實驗設計（包括實驗步驟、現(xiàn)象、結論）。因此，在教學目標的訂立中，不單要引導學生熟悉實驗基本的操作與技能，體驗探究過程，還要求學生初步學會設計，并寫出簡單的實驗方案。因此，依據(jù)新課程標準的三維目標體系，筆者把教學目標表述為：①通過動手實驗、觀察現(xiàn)象以及思考問題，加深對燃燒條件和滅火原理的認識，能運用有關知識解釋生活現(xiàn)象和解決生活問題；②能通過控制變量初步學會設計實驗，驗證燃燒條件，寫出簡單的實驗設計方案；③進一步熟悉基本實驗技能，培養(yǎng)觀察、分析能力，體驗實驗探究過程；④通過分組實驗，培養(yǎng)合作精神。（2）教師預做實驗，全面掌握實驗情況。教師在上課前務必要預做每個實驗。例如，本節(jié)課的安全以及實驗室空氣的污染程度，都與燃燒物的用量有關。為此，教師必須通過預做實驗，并分析研究后，再來確定乒乓球用材的量（數(shù)據(jù)見下表）。通過預做實驗的研究比較，取直徑約1cm大小的材料為好，學生能順利地進行實驗、成功地得出結論，收到好的教學效果。（3）培養(yǎng)學生良好的學習習慣。培養(yǎng)和要求學生課前檢查實驗用品，養(yǎng)成儀器、試劑課前、課后擺放整齊的習慣，培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度，為學生提供了示范。要培養(yǎng)學生良好的學習習慣，進行合理地搭配分組是必需的。在明確各實驗組的學生負責人，把實驗操作、觀察記錄、討論反思等各環(huán)節(jié)，讓學生有初步分工，帶著問題和任務去實驗、思考，從而使不同層次的學生都積極參與實驗。2.體現(xiàn)課型特征和強調安全意識，是“實驗活動”教學順利實施的關鍵（1）教師示范，保證實驗順利進行?；瘜W實驗是一項科學性很強的工作，每一種藥品的用量、每一步的操作都要求操作者清晰明確，因此，教學設計要體現(xiàn)這種理念，具體表現(xiàn)為在課件或學案中有明確、清晰的實驗操作步驟，讓學生閱讀后，教師講透后，再開始進行實驗操作。以下有關本課例的教學片斷就遵循教師創(chuàng)設情境――學生閱讀分析――圖例并投影――操作步驟――教師講解（演示）――學生實驗――教師巡視的主線進行設計：【教學片斷】師：請同學們閱讀學案的實驗1，思考“用棉花分別蘸酒精和水，放到酒精燈火焰上加熱片刻”應該注意哪些細節(jié)？如何操作？要使用哪些儀器？生：應該注意加熱的時間是“片刻”，儀器應該用鑷子和酒精燈。（投影）演示圖（投影）操作步驟：1.用鑷子夾一小塊蘸有酒精的棉花，放到酒精燈外焰位置加熱片刻，觀察；2.用鑷子夾一小塊蘸有水的棉花，放到酒精燈外焰位置加熱片刻，觀察；3.對操作2的棉花繼續(xù)加熱，觀察。師：大家清楚了操作步驟和注意事項，現(xiàn)在我們就一起來完成本實驗。注意靠近通風櫥做實驗，觀察實驗現(xiàn)象，填寫實驗報告。實驗限時3分鐘，開始。生：（完成實驗1操作，填寫實驗報告）師：（巡視指導學生）教師對實驗要求做簡短講述、對陌生儀器的介紹、易出錯操作的演示、操作過程的注意事項都是必需的。本課例因為加熱時間長短不同，得出的現(xiàn)象與結論就會不同，因此必須先讓學生閱讀，明確實驗目的。必須把要點清晰、簡明地投影出來，為避免污染或不安全因素的產(chǎn)生，教師也應模擬示范在通風櫥位置進行實驗。在實驗教學過程中，最難把握的是學生操作實驗的時間控制。因此，在教師預試實驗后，使用倒計時軟件讓學生清楚地知道時間安排，養(yǎng)成良好的習慣，也利于教師控制課堂。（2）創(chuàng)設問題情境，幫助學生理解實驗原理。課堂提問的對象要根據(jù)目標、效果出發(fā)。課例中，通過單獨提問的形式檢查學生對燃燒和滅火知識的掌握程度；通過單獨提問，學生補充的形式，檢查不同層次學生閱讀實驗操作后是否能明確實驗目標；通過設問，要求學生以集體回答的形式，讓不同層次的學生共同討論。通過酒精和水、乒乓球和濾紙燃燒這兩個驗證性實驗，過渡到怎樣驗證氧氣是否燃燒條件之一的探究實驗方案的設計，最后要求學生探究木材與煤粉的對比實驗。通過實驗組分層開展實驗，讓不同學生發(fā)揮各自的特長，設計中才能實現(xiàn)學生從驗證性實驗往探究性實驗過渡。（3）分層實施，小組合作，扶優(yōu)助困【問題與交流】木屑和煤粉燃燒的實驗，在學生理解實驗原理的基礎上，強調和突出了探究方法的引導；實驗設計方案的確定，強調了實驗設計方案的規(guī)范書寫。學習能力較強的學生一般都能按要求獨立完成，而對于能力較弱的學生，教師則可通過討論交流，模仿練習，引導學生完成。三、課后引導學生反思實驗活動有效實施的評價體系也與新課程標準密切相關，因此，課后應引導學生在三個方面進行反思：1.引導學生整理、歸納“實驗活動”中的基本知識與技能讓學生在自己現(xiàn)有知識的基礎上，把要求掌握的知識整理并內化，能解釋一些生活、生產(chǎn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，解決一些實際問題。2.引導學生反思實驗活動中的過程與方法實驗活動使學生逐步學會通過實驗、觀察、類比、推理等方法得出正確的結論。課后，教師引導學生對思維形成、方法運用、規(guī)范確立的過程進行反思，以利于學生發(fā)散性思維的培養(yǎng)。3.培養(yǎng)學生在反思實驗活動中的情感態(tài)度和價值觀通過實驗教學，讓學生明白化學實驗是獲取化學知識和學習科學探究方法的重要手段。在實驗活動過程中，教師應著重培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和尊重客觀事實、善于合作等優(yōu)良品德，使之主動地獲取知識，從而使科學探究教學落到實處。在實驗活動的實施過程中，教師只有在新的教學理念指導下，認真學習新課標，明確目標，強化責任意識，才能提升教學質量。政府相關部門也要督促學校按新課程標準內容的要求備足人員、儀器、試劑和用品，課時安排也應合理、規(guī)范。要突出學生在實驗教學的主體地位，增強實驗的探索性，多用探究法教學，大膽地增設邊講、邊做實驗的課堂研究，培養(yǎng)學生的實驗設計、評價能力