声卡数据采集器的研制及其在中学物理实验中的应用

来源 :华南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bxybxy0531
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
新物理课程标准强调了实验在物理教学中的重要作用,要求将信息技术应用到物理实验,加快实验教学软件的开发和应用,促进实验教学的现代化发展。声卡数据采集器具有技术门坎低、性价比高及功能强大等特点,弥补了商品化数据采集器价格偏高等不足,非常适合在中学物理实验中应用普及。将声卡数据采集器引入中学物理实验,提高实验教学效果,有助于促进教学方法的革新以及实验内容的拓展。   本文介绍了声卡数据采集器的开发和应用,并探讨了物理实验教学的信息化。为了丰富中学物理实验教学资源和促进教学方式的多样化,文中应用声卡数据采集器及虚拟仪器开发了若干物理实验。本文的研究工作主要从硬件开发、实验设计及教学应用几个方面来展开。   在硬件方面,利用斩波和混频技术拓展声卡的直流采集和超音频采集功能,使声卡实现从直流到超音频范围的声卡数据采集。直流采集模块利用振荡器控制模拟开关,将直流信号调制成脉冲而送入声卡。超音频模块以模拟乘法器为核心,将超音频信号与参考信号进行混频滤波,从而获得音频范围的差频信号。声卡一般只能采集音频范围的信号,在许多中学物理实验中无法应用,所以硬件的开发是本文的创新点。   在应用方面,利用Lab VIEW编写了相应的虚拟仪器,探讨声卡数据采集器在物理实验中的应用。本文开发了基于扫频法的声速测量实验、声音特性演示实验以及声音趣味探究实验,开发了基于超音频模块的超声测速实验,并借助直流采集模块设计了伏安法测电阻以及自由落体测重力加速度等实验。   另外,为研究声卡数据采集器的实验教学效果,以“基于扫频法的声速测量实验”为例,在课堂教学中进行实证研究。研究结果表明声卡数据采集器准确性高、现象明显。在问卷调查和访谈中,师生则对信息技术会弱化学生实验过程体验性及动手能力表示担忧。这些研究结果将为后续研究的改进和深入提供重要参考。   总的来说,虚拟仪器只是作为传统实验教学的补充和拓展,帮助探究一些传统仪器无法探究的物理现象,进一步丰富物理实验教学的广度和深度。声卡数据采集器的研制和教学应用,对促进物理实验教学改革有积极意义,但需要进一步完善技术和丰富软件开发,并加强建构主义及认知负荷等教育理论的指导。
其他文献
Under the tense situation of global resource and the serious threat of global warming, Chinais active seeking for the alternative energy, in order to develop su
知觉学习是指由于训练或经验而引起的长期稳定的知觉变化,被认为在系统水平上反映了大脑神经可塑性。我们此前的研究发现采用特征+位置的双训练范式,即常规性的特征学习(如对
关于高速公路上应急车道的生命价值和经济价值的分析已经很多了,也有不少大规模针对“应急车道被占用的整治行动”收到了一些效果,但这种现象没有根除,甚至还是经常发生。要解决好这个问题,科学的方法论是第一步,首先要考虑导致这种现象发生的所有原因,再寻找这些原因的解决方法,逐一应对。那种希望用一把钥匙打开所有锁的思路,或是不用钥匙只用喊话就把锁打开的思路,不仅在应急车道的管理上是不行的,在所有的道路交通管理
当前,随着国家对文化产业的大力关注与支持,各类创意园区,企业对设计者的需求量逐步递增,然而与之恰恰相反的是大量的设计艺术类大学生就业却出现了困难,由于什么问题造成如
教育活动都是在教师和学生之间展开,主体双方在共同的交往中理解、沟通和对话。因此师生关系是教育活动的表现形式,即也是教育本身的表现方式。教育活动存在于师生关系中,师
A340E型变速器是丰田公司用于后轮驱动车型的4速电液控自动变速器,该变速器采用带锁止离合器的三元件单级液力变矩器和由3个行星排组成的辛普森式行星齿轮机构.该变速器传动
近年来,我国学前教育得到了前所未有的发展,全国各地教育机构都在大力发展学前教育。在这一形势的驱动下,中职学校学前教育人才的需求也显得供不应求。为此,我国的中职学校要
民间流传下来的传统体育游戏适合孩子稚气天真、喜动的天性,能给孩子带来无尽的欢东,但是由于种种原因的制约,传统体育游戏_己经面临着巨大的压力和挑战,尤其是在小学体育教
新课程下的高中物理教材提倡开放性,鼓励学生对同一问题采用不同的方法,鼓励学生个性发展,实验教学的目的也如此。本实验方法是学生开动脑筋能够设计并能自行完成的。 Under
期刊
随着第8次新课程改革在全国范围内展开,教师能不能切实按照新课程要求正确处理探究活动与知识讲授的关系,已经成为新课程改革能否成功实施的关键性问题。有研究表明,“5E”教