本站原创【摘 要】伴随着我国新课改的面推行,21世纪我国教学改革一个新视点就是把课程整合同信息技术结合起来,它是同传统的教学模式存在着比较密切的联系,同时它具有着相对来说比较新颖的教学模式.在此教育教学改革的浪潮之下,高中物理课堂也要不断的向着这个信息化的大方向发展,因此一种新型的实验方式即数字化的信息系统——DIS实验室正逐步的进入到高中物理的教学课堂之中.
【关 键 词 】DIS实验；高中物理教学；优化应用；有效性
与传统的实验相比较,DIS 实验有着测量的数据比较精确、数据处理速度极快等优点,应用DIS 实验可以帮助教师提高教学的效率,同时为物理的实验教学提供更多的新手段、新方法.然而在实际的教学过程当中,不少师生也发现DIS 实验还是存在着不少的弊端.如何优化应用数字化信息系统,即DIS,已经成为当前不少高中物理教师面临的一个考验.
一、高中物理教学中DIS实验的作用
我们都知道DIS实验系统所要涉及的范围是比较广泛的,比如通过这个实验可以完成力学、电磁学、光学以及运动学和热学等多个方面的实验.DIS实验可以测量不少传统的实验仪器所不能测量的一些物理量,比如说,声音响度、光照强度等多个物理量,通过这些实验可以充分的能激发中学生对于物理学习的兴趣和乐趣,这是一个能够促进学生积极主动的学习有效方法之一.笔者经过多年的教学实践和教学经验发现DIS实验教学还存在着一个比较大的优势就是倡导学生能够主动的参与相互的交流与合作以及自主探究等学习活动当中去,积极的改进其学习方式,让学生能够真正的成为物理学习主人.所以说,DIS实验教学可以优化学生的物理学习方式.
二、DIS实验的优化
与传统的实验相比而言DIS实验确实存在不少优势,但是我们也应该清醒的认识到这种实验与传统实验相比也具有的不少的劣势.
(一)DIS实验的优劣势
客观的讲,DIS实验具有六大优势：
第一,这种实验能够快速的进行数据采集而且精度比较高简单易操作.它的这种高效性很大程度上缩短整个实验所需要的的时间,大大的提高了整个课堂的效率,实验误差也比较小.
第二,这种实验能够实时的显示整个实验所产生数据,非常的直观明了.这可以帮助生细致的分析实验过程中的动态变化过程.
第三,这种实验可以比较智能去处理数据,有着图像处理的功能.该实验不仅仅能自动的采集数据还可以自动的处理数据,其中包含着拟合图像,这样就能把学生从人工计算的过程中解脱出来,不仅提高了整个实验的效率,而且还使得学生的判断分析能力进行了训练.
第四,该实验具有着存储相关的实验数据能力.尤其是“通用软件”,它不仅可以储存每一次的实验数据,而且方便了不同时间段内的实验结果对比.
第五,利用该实验还可以测量很多传统仪器根本就不能测量的一些物理量.DIS实验特别的适合于那种需要采集瞬时和长时间的实验数据.就比如：可以利用光电门来测量物体瞬时的速度,这个一般来说用人工测量很难实现的.
第六,该实验还有着较强的延展性,有利于培养学生的探究能力和创新能力.
以上是DIS实验的优势,但是它也有着大量的劣势,比如,其硬件软件的更新速度比较快,这种不稳定性所带来的麻烦是不可忽视的；图像不太真实,太理想化,说服力不强；太依赖于计算机,太程序化；这种快速的数据处理功能,在一定程度上削弱了学生的实验基本功等等.因此,笔者认为在高中的物理实验教学过程当中应该做到扬长避短,要恰当的选用DIS实验同时也不能忽视传统的实验.以下是笔者总结的几种优化方法：
第一种,因为传统的物理实验方式是采用人工读取相关的实验数据所以可能会产生比较大的实验误差,而且这种不断重复实验操作步骤是比较费时的,所以我们可以在课堂上运用DIS实验仪器来采集相关的实验数据,数据的处理则需要学生自主的完成,让他们在独立自主的分析数据基础上总结归纳实验的结论.
第二,我们可以用传统的物理实验方式来让学生体验整个实验的过程,然后充分的利用DIS实验的实时显示功能,让整个实验具有了较强的说服力.DIS实验系统是有着实时的显示实验数据以及图像功能,它产生的完美曲线可能会让学生产生一种不真实的错觉,但是相比传统实验的方式还有着不够精确的缺憾.此时我们可以让学生以传统的方式来体验实验过程,然后再利用DIS实验做验证,这样使DIS所获取的图像不仅具有着真实可信性又有着实时性,从而也使的实验结论具有了较强的说服力,从而让学生更好地了解掌握了物理的规律,最终获取了大量的物理知识.
第三,将定性分析和定量分析完美的结合起来.传统的实验仪器其原理是比较简单的,因此整个实验现象是比较直观明了的,但是测量精度是不高的,不能进行定量的分析.因此,可以把相关DIS的实验与传统的实验做优化和整合,进而实现定量分析同定性分析的完美组合.
三、DIS实验的有效性
首先,通过DIS实验有利于帮助中学生对于物理概念的全面建立,提高了学生的物理解题能力,尤其是处理物理实验题的技能；
其次,通过DIS实验激发了学生对于物理学习的热情,进而提高了他们的学习积极性；
再次,全面的提高了教学的效率和教学的质量,使得学生综合能力得到有效提升,使他们养成一个科学的素养.
总结：
优化利用DIS实验能够帮助学生全面的理解掌握一些基本的物理概念以及基本的物理规律,不仅使得学生能从繁琐的人工计算中解救出来,全面的提高了物理实验效率,也提高了学生们对实验兴趣.
【参考文献】
[1]陈宜强.理科新课程标准和数字化实验技术[J].中国教育技术装备.2005（10）
[2]徐蓓蓓.物理DIS实验与探究式教学的整合和案例研究[D].华东师范大学.2010（4）
[3]冯杰.高中物理探究实验及案例教学设计[M].北京：北京大学出版社.2011年
（作者单位：江苏省常州市第二中学）