高中物理實驗教學中DIS實驗系統的應用探思

張苗苗

摘要：隨著時代的發展與科學技術水平的不斷提升，國家實力進一步增強。此種發展成果的取得直接說明了我國實施科教興國、人才強國戰略的前瞻性以及正確性。近年來，國家加大了在教育領域的投入力度，致力于完善教育教學設施，除基礎設施外，眾多被高新技術加持的教學設施也正逐步被投入到教育事業中，其中DIS實驗走進了高中物理教學課堂中，此種實驗系統相對于傳統實驗方式有很大區別。因此，本文基于高中物理實驗教學中DIS實驗系統的應用方式進行了相應探究，主要從系統應用優勢以及應用辦法兩方面進行了詳細說明，希望能為高中物理實驗教學的進一步發展提供可借鑒之處。

關鍵詞：高中物理;實驗教學;DIS實驗系統;應用方式

引言：

新課程改革標準中針對高中物理教學提出了關注科技進步及社會發展需求，開展多樣化物理教學的要求，其主要是為了加強物理學科教學與生活之間的聯系以及教學內容與社會科學技術發展之間的關聯性。尤其是在實驗教學領域，教師要能夠引發學生對于物理學科的積極性，引導學生積極探究問題，培養其動手能力以及解決問題的能力。由此看來，對于高中物理實驗教學中對DIS實驗系統應用方式的探究具有重大意義。

一、DIS實驗系統應用的優勢

對于此種實驗系統，其在各方面相對于原有的實驗教學都存在很大差異。細化來講，DIS實驗系統能夠通過數據采集器采集實驗中的各類數據，再通過將實驗數據上傳到電腦，通過一系列信息數據的處理最終得出實驗結果，通過此種實驗系統的應用能夠使得實驗數據的測量結果更加精準，能夠對高中物理實驗教學進行很好的優化。對于此種實驗系統應用的優勢，還可以從以下幾方面進行理解：

（一）教育與時代接軌的需要

當今時代中，任何事物的發展都不能與時代脫軌，教育事業亦是如此。教育信息化、現代化的實現，能夠使我國的教育更加高效且更加符合時代發展的需要。DIS實驗系統在高中物理課堂的普及就是高中物理教學中的一次重大變革，此次變革中，教育工作者的教學思想、教學理念以及在讀學生的學習態度都會有全新的變化，并且能從整體上提升教學效率。

（二）有利于培養學生的學科素養

物理學科是與現實生活緊密相連的科學，實驗又作為高中物理教學內容中的重點，大量的物理實驗教學對于學生物理學科素養的培養起到了關鍵作用。但依然有大部分高校在物理教學方面依舊未能取得進展，學生學不會，教師也不做出改變，此種惡性循環直接拉低了學生的成績，在學科素養的培養方面更是毫無進展。但DIS實驗系統的應用能夠有效培養學生的創新能力，并引領學生建立起物理學習體系，從而開始提升學生的學科素養，使學生在不斷應用系統進行試驗的過程中獲得科學思維能力以及較強的動手解決問題的能力。

二、DIS實驗系統的應用方式

結合上文論述內容，可以清楚認知到DIS實驗系統的應用優勢。下文內容則分幾方面對DIS實驗系統的具體應用方式進行了介紹與說明：

（一）觀測試驗

在高中物理實驗中，有著大量需要學生觀察現象的實驗，一般情況下教師都會在教學過程中向學生進行演示，引導學生觀察實驗現象。但其中也存在部分實驗，其實驗現象難以通過肉眼觀察出來，在傳統教學中，教師在解決此種問題時往往過于抽象，但應用DIS實驗系統便能夠很好的解決此類問題，例如在進行“電容器充放電實驗”的觀測時，電流表只能簡單表示出電流方向。如果應用DIS實驗系統，通過電流傳感器與電腦的互聯，學生便可以清楚的看到電流隨時間的變化規律，從而使其更好的理解電容器這一電力原件。

（二）控制類實驗

除上述類型的實驗外，物理實驗中的控制類實驗也不占少數。但其中同樣存在難以控制的實驗。以最簡單的實驗舉例，在測量最大靜摩擦力的實驗中，教師同樣會向學生進行實驗演示，但滑塊與另一段懸掛的重物很難控制，滑塊移動的一刻所受到的重物的力等同于其與底部作用的最大靜摩擦力，但看似簡單的操作中存在著眾多難以控制的變量，教師在演示過程中也并未刻意關注實驗現象，其教學重點還是集中于對實驗結論的講解上，若實驗現象存在問題，學生心存疑惑的基礎上繼續聽課，其教學效果可想而知。但通過DIS實驗系統對實驗進行演示與相應變量的控制就不會出現上述問題，學生也能更加直觀的觀察到實驗現象。

（三）需要數據處理以及精細化測量的實驗

對于此種實驗，在物理學系的后期經常會出現。但結合上文內容可知，DIS實驗系統在數據監測以及數據處理方面具有很高的精度，例如在平拋運動的實驗中，通過不斷改變小球出發的位置并記錄其落點位置，最終結合試驗結果對平拋運動進行探究，此實驗就需要較高的測量精度，手動測量常常會存在偏差，但通過DIS實驗系統進行測量便可以保持較高的精度。

三、結束語

綜合上述內容來看，教育事業實現現代化與信息化是順應時代發展的需要，同時也是培養人才的重大變革，DIS實驗系統應用于高中物理教學只是這場變革中的冰山一角，人才培養的信息化與現代化已然是大勢所趨，我國的教育事業定會因此取得更大的進步。

參考文獻：

[1]張帥.DIS實驗系統在高中物理實驗教學中的應用[J].科普童話，2020（17）.5-6

[2]鄒文文.關于數字化實驗系統應用在物理教學中的思考[J].赤子，2018，000（009）：P.231-231.

★ 注：本文系2020年度陜西省“十三五”教育科學規劃課題---"核心素養背景下DIS實驗在中學物理教學中有效運用的案例研究"課題研究的階段性成果。課題編號：SGH20Q032