DISLab在新课程高中物理教学中的应用.pdf

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1、信息技术应用DISLab在新课程高中物理教学中的应用◇广东龙川县第一中学叶伟俊【摘要】传感器和信息技术相结合的数字化实验应用于物理教学是一次教学模式的革新，具有非常独到的优点，有力地支持了信息技术与物理教学的全面整合。而数字化实验对教师的素质提出了新的要求，形成一个不断自我学习和改进的压力。只要我们充分认识和克服数字化实验的缺陷，使传统实验与数字化实验在教学中取长补短，物理实验课堂将更加魅力四射，大放光芒。【关键词】传感器数字化实验应用传感器是一种能把各种非电信号，如力、热、声、来。当作用力时刻变化时，很难在动态中准确判断作用力光、物质成分等转换成标准电

2、信号的设备。传感器与信息与反作用力的关系。如果应用DISLab，利用两个力传感器技术的结合可以实现自动化控制，这种技术已经在生活、做相同的演示（如图1），可以取得很好的效果。因为该工业、农业、军事等各个领域广泛应用。笔者在教学中对仪器不但能够灵敏显示微小力的变化，而且能通过电脑即传感器的应用做了一些探索，下面谈几点体会。时描绘和显示出作用力与反作用力随时间变化的图像（如一、数字化实验系统的应用有利于改善演示实验，图2）。课堂上可以让学生直观地“看到”作用力与反作提高课堂效果用力的关系。通过观察演示学生对“两力大小相等方向相数字化实验系统是由传感器＋数据采

3、集器＋计算机反”的印象特别深刻。同时还能使学生深刻认识到：不管（安装实验软件包）构成的一种专门应用于教学的实验系是静止状态的物体间的作用力与反作用力还是动态物体间统，简称DISLab。在物理课堂教学中引入数字化实验系统的作用力与反作用力都大小相等。进行演示，可以实现信息技术与物理教学的整合，与传统的演示实验相比有许多优越性：1.可以实时动态地采集实验信息，因而在分析物理动态变化问题上有着不言而喻的优势。2.用传感器测得的数据比较精确，实验误差较小，这就使物理学规律的发现或验证更有严谨性和可信性。3.可以使抽象的物理过程和概念具体化，有利于优化课堂教学结构

4、，突破重点难点。图1力的相互作用试验4.可以使微观现象直观化，把微观的物理过程生动、形象地展示在学生面前，使学生认识加深，更易形成概念。5.实验数据由计算机处理，可自动生成图表，简便、快速，节省时间。6.可以活跃课堂气氛，激发学生学习的兴趣，促进学生主动记忆，认真思考，努力探索，积极参与教学，优化教学过程，提高课堂教学效率。例如，在牛顿第三定律一节的教学中要演示作用力和反作用力的关系，传统做法是利用两个弹簧秤相互钩住向相反方向拉。通过弹簧秤的示数说明作用力与反作用力的关系。由于弹簧秤的精确度太低，力的微小变化测不出图21652010年6月（上旬）总第18

5、8期二、数字化实验系统的应用有利于开展探究性教学等，许多内容学生都比较生疏，原理不了解。因此，应用数字化实验系统操作简便、功能强大，能够更好地服DISLab时必须给学生介绍系统的基本原理，否则会降低务于探究性教学活动。学生对数据的可信度，同时还可能使学生转移注意力，忽1.可节约时间缩短实验过程，使探究成为可能。由视实验的物理意义，而单纯关注采集、处理实验数据，整计算机代替人脑对数据进行简单统计、处理和分析，使个实验成了数字的“游戏”。学生摆脱了繁琐的计算过程，从而能将更多的时间、精2.必须提高学生的信息技术水平。学生信息技术水平力用于实验设计、探究和分析

6、，有利于探究教学的实参差不齐，在探究过程中，部分学生对软件操作不熟悉，施。过多的把时间花在对软件的操作上（如Excel处理数2.实验可以让“不可见”的物理量通过计算机反映出据），令对物理规律部分的探究无法完成。DISLab的应用来，如位移、力、磁感应强度等。这样极大地扩展了教学要求学生提高计算机的操作水平，同时注意软件的及时升实验的内容，给予学生更大的探究空间。级，使其便于操作，可克服部分学生计算机操作水平较低3.实验系统作为信息采集和数据处理工具，提高了学的困难。生使用计算机的操作技能，有利于学生掌握利用现代化信3.要让学生先弄清物理实验原理再应用DI

7、SLab做实息技术学习、拓展知识的能力。验。有些实验的原理过于抽象、复杂。如借助传感器用计4.实验系统应用了信息技术的“新武器”，学生对这算机测速度的实验，学生对测速原理较难掌握。教师必须些高新技术设备更感兴趣，能激发学生的学习热情。先指导学生学习和明确实验原理后再让学生做实验，这样5.有利于培养学生的创新意识，提高学生自主探究的才能收到较好的效果。能力。实验系统具有很强的拓展性，能够更加方便地开展4.数字化实验系统不能完全代替传统的实验设备。虽研究型课程和进行研究性学习，给了学生更为广阔的进行然数字化实验系统的应用具有准确、绘图自动化、高效率自主发展的

8、空间。等优点，但这些优点可能也是一种缺点。比如，应用数字6.实验设备先进精确度高