教师姓名: 丁洪良
所属学校: 江苏省丹阳高级中学
地区: 江苏 镇江市
研究实践

斯密特触发器多功能教学演示仪
----第二十五届江苏省青少年科技创新大赛 科技辅导员创新成果
项目编号 学科分类 竞赛组别 项目类型 代表队 关键词
PH14010 物理教学类 高中组 个人项目 江苏省 自动化 门电路 数字信号 教具 斯密特触发器
项目简介:

1、项目摘要 本项目依据高中物理新课程教学要求制作的新型教学多功能演示工具,能够很好地通过演示功能帮助学生完成对课本知识点的理解。该项目制作以斯密特触发器为核心电子控制器,全方位演示了利用电学分压原理、传感器特性、数字电路来完成的一系列自动化控制的物理学机理。可视效果好,对学生有强的吸引力,在公开教学中取得了非常高的评价。 2、项目的背景和改进的基本思路 高中选修3-2《传感器》一章,以前沿科技为导入,内容新颖,有很强的实用价值,但缺乏实验电路的演示,而且从教学的角度看,如果不通过实验加以说明,大部分学生就很难准确理解其工作原理和一些相关表述,大有纸上谈兵之感。为解决这一难题,本人完成了该电路的设计和制作,该仪器为多功能型,通过该仪器可以向学生演示电学六大方面的教学重点和难点。 3、该项目应用了哪些科学方法、科学原理 (1)串并联电路的电流电压分配原理 (2)常见传感器的特性和应用 (3)非门电路和集成模块的物理特性及应用 (4)模拟信号和数字的区别、转换和应用 (5)自动控制技术的应用 (6)控制系统灵敏度原理及调整 4、该项目的创新点或改进点 (1)从目前所了解的情况看,市面上尚无此类教学演示仪器或类似仪器。 (2)从发表的教研论文看,也缺乏相应的资料。 (3)用数字呈现形式来体现数字电路的工作特点是本项目的亮点,在本项目中采用三个数字电压表(其它一般实验采用的是指针式电压表,灵敏度差、有滞后性),实时反映出电路中各点电压的变化情况,反映准确灵敏,使电路的工作状态清晰地呈现于眼前,直观精彩,本身就使学生体会到数字工作方式的极大优势,更增强说服力。 5、项目的使用情况和进一步完善的设想 本仪器在教学实践中取得了非常好的教学效果,大大提升了学生学习物理的兴趣和对现代科技的认同感,下一步可考虑对传感器接口改为可拆接式,以适应不同的传感器的教学和演示要求,增强其兼容性。