DIS實驗在高中物理教學中的優化應用及有效性研究

【摘 要】伴隨著我國新課改的面推行，21世紀我國教學改革一個新視點就是把課程整合同信息技術結合起來，它是同傳統的教學模式存在著比較密切的聯系，同時它具有著相對來說比較新穎的教學模式。在此教育教學改革的浪潮之下，高中物理課堂也要不斷的向著這個信息化的大方向發展，因此一種新型的實驗方式即數字化的信息系統——DIS實驗室正逐步的進入到高中物理的教學課堂之中。

【關鍵詞】DIS實驗；高中物理教學；優化應用；有效性

與傳統的實驗相比較，DIS 實驗有著測量的數據比較精確、數據處理速度極快等優點，應用DIS 實驗可以幫助教師提高教學的效率，同時為物理的實驗教學提供更多的新手段、新方法。然而在實際的教學過程當中，不少師生也發現DIS 實驗還是存在著不少的弊端。如何優化應用數字化信息系統，即DIS，已經成為當前不少高中物理教師面臨的一個考驗。

一、高中物理教學中DIS實驗的作用

我們都知道DIS實驗系統所要涉及的范圍是比較廣泛的，比如通過這個實驗可以完成力學、電磁學、光學以及運動學和熱學等多個方面的實驗。DIS實驗可以測量不少傳統的實驗儀器所不能測量的一些物理量，比如說，聲音響度、光照強度等多個物理量，通過這些實驗可以充分的能激發中學生對于物理學習的興趣和樂趣，這是一個能夠促進學生積極主動的學習有效方法之一。筆者經過多年的教學實踐和教學經驗發現DIS實驗教學還存在著一個比較大的優勢就是倡導學生能夠主動的參與相互的交流與合作以及自主探究等學習活動當中去，積極的改進其學習方式，讓學生能夠真正的成為物理學習主人。所以說，DIS實驗教學可以優化學生的物理學習方式。

二、DIS實驗的優化

與傳統的實驗相比而言DIS實驗確實存在不少優勢，但是我們也應該清醒的認識到這種實驗與傳統實驗相比也具有的不少的劣勢。

（一）DIS實驗的優劣勢

客觀的講，DIS實驗具有六大優勢：

第一，這種實驗能夠快速的進行數據采集而且精度比較高簡單易操作。它的這種高效性很大程度上縮短整個實驗所需要的的時間，大大的提高了整個課堂的效率，實驗誤差也比較小。

第二，這種實驗能夠實時的顯示整個實驗所產生數據，非常的直觀明了。這可以幫助生細致的分析實驗過程中的動態變化過程。

第三，這種實驗可以比較智能去處理數據，有著圖像處理的功能。該實驗不僅僅能自動的采集數據還可以自動的處理數據，其中包含著擬合圖像，這樣就能把學生從人工計算的過程中解脫出來，不僅提高了整個實驗的效率，而且還使得學生的判斷分析能力進行了訓練。

第四，該實驗具有著存儲相關的實驗數據能力。尤其是“通用軟件”，它不僅可以儲存每一次的實驗數據，而且方便了不同時間段內的實驗結果對比。

第五，利用該實驗還可以測量很多傳統儀器根本就不能測量的一些物理量。DIS實驗特別的適合于那種需要采集瞬時和長時間的實驗數據。就比如：可以利用光電門來測量物體瞬時的速度，這個一般來說用人工測量很難實現的。

第六，該實驗還有著較強的延展性，有利于培養學生的探究能力和創新能力。

以上是DIS實驗的優勢，但是它也有著大量的劣勢，比如，其硬件軟件的更新速度比較快，這種不穩定性所帶來的麻煩是不可忽視的；圖像不太真實，太理想化，說服力不強；太依賴于計算機，太程序化；這種快速的數據處理功能，在一定程度上削弱了學生的實驗基本功等等。因此，筆者認為在高中的物理實驗教學過程當中應該做到揚長避短，要恰當的選用DIS實驗同時也不能忽視傳統的實驗。以下是筆者總結的幾種優化方法：

第一種，因為傳統的物理實驗方式是采用人工讀取相關的實驗數據所以可能會產生比較大的實驗誤差，而且這種不斷重復實驗操作步驟是比較費時的，所以我們可以在課堂上運用DIS實驗儀器來采集相關的實驗數據，數據的處理則需要學生自主的完成，讓他們在獨立自主的分析數據基礎上總結歸納實驗的結論。

第二，我們可以用傳統的物理實驗方式來讓學生體驗整個實驗的過程，然后充分的利用DIS實驗的實時顯示功能，讓整個實驗具有了較強的說服力。DIS實驗系統是有著實時的顯示實驗數據以及圖像功能，它產生的完美曲線可能會讓學生產生一種不真實的錯覺，但是相比傳統實驗的方式還有著不夠精確的缺憾。此時我們可以讓學生以傳統的方式來體驗實驗過程，然后再利用DIS實驗做驗證，這樣使DIS所獲取的圖像不僅具有著真實可信性又有著實時性，從而也使的實驗結論具有了較強的說服力，從而讓學生更好地了解掌握了物理的規律，最終獲取了大量的物理知識。

第三，將定性分析和定量分析完美的結合起來。傳統的實驗儀器其原理是比較簡單的，因此整個實驗現象是比較直觀明了的，但是測量精度是不高的，不能進行定量的分析。因此，可以把相關DIS的實驗與傳統的實驗做優化和整合，進而實現定量分析同定性分析的完美組合。

三、DIS實驗的有效性

首先，通過DIS實驗有利于幫助中學生對于物理概念的全面建立，提高了學生的物理解題能力，尤其是處理物理實驗題的技能；

其次，通過DIS實驗激發了學生對于物理學習的熱情，進而提高了他們的學習積極性；

再次，全面的提高了教學的效率和教學的質量，使得學生綜合能力得到有效提升，使他們養成一個科學的素養。

總結：

優化利用DIS實驗能夠幫助學生全面的理解掌握一些基本的物理概念以及基本的物理規律，不僅使得學生能從繁瑣的人工計算中解救出來，全面的提高了物理實驗效率，也提高了學生們對實驗興趣。

【參考文獻】

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（作者單位：江蘇省常州市第二中學）