初中物理DIS数字化实验教学的研究

孙红星

DIS作为一项全新的实验系统，应用在初中物理实验教学过程中，对提高实验教学的质量与效率具有重要意义.在信息技术快速发展的背景下，计算机的实时测量技术在多个领域得以广泛的应用，将其应用在教学过程中，有利于改变落后的实验教学方法，形成全新的教学模式，提高学生的综合素质.

1DIS数字化实验教学的内涵

DIS数字化的实验教学属于一种现代化的实验教学平台，其通过传感器的应用，可以获取据大量的信息，而后借助于计算机以及采集器的应用，可以实现对数据的实时采集以及处理，而后通过计算机的应用，能够完成数据的显示、存储分析以及传输等一系列的任务，推动数字化处理的实现，一方面可以直观地呈现物理规律，方便学生更好地理解物理规律，另一方面可以帮助学生利用已有的知识，加强彼此的沟通与交流.

此外，学生在进行数字化实验教学的过程中，不仅可以帮助学生讨论以及应用全新的方式，进行实验的重新设计，加强对学生思维的训练，提高学生解释实验图像的能力，促使学生对物理现象进行积极的探究.教师则可以通过全新的教学理念的建构，改变落后的实验方式以及改变学生的学习方式.

2初中物理DIS数字化实验教学的意义

2.1加深对物理知识的研究

DIS数字化实验系统能够很好地处理函数图像，可以直观地对相关的物理量间的关系进行揭示.通过DIS数字化实验技术的应用，能够对物理量间的关系进行直观的揭示，从多个角度加强对物理现象的深入分析以及研究.

2.2拓宽实验领域

通过DIS数字化实验的应用，能够实现对可见度较小且瞬间发生变化的物理过程的显示.例如，经过摩擦做功之后，可以使得系统温度升高的实验；其次，液体在蒸发过程中，会使得温度下降等实验.教师在过去面对此类型实验时，往往是感到不知所措，而且仅仅是借助于实验的演示，并不能够全面地展示实验过程.然而，通过DIS数字化实验技术的应用，借助于数据采集器，则可以实现在短时间范围内，记录大量的数据，实时地将其向电脑传送，运用配套的软件进行处理.基于传统实验装置，通过DIS数字化实验系统的应用，可以帮助学生加深对物理相关概念、物理学思想和方法的理解.

例如，进行摩擦做功后，会使得系统温度发生变化的实验过程中，由于变化过于微小，而且过程十分的短暂，应用传统的测量方式以及实验仪器，无法开展此种类型实验.然而，通过DIS数字化实验系统的应用，可以更加直观地呈现实验过程，方便学生进行观察.此外，因其具有较高的探测灵敏度，且结果的输出兼具实时性及直观性，不仅节省实验时间，而且可以取得较好的实验效果，有效地激发学生进行物理探究的兴趣.

2.3提升物理实验的深度

DIS数字化实验系统具有以下功能：准确的、便捷的数据采集功能；较好的绘图功能，可以实现实时地将多种数据绘制成各种图像.较之于传统仪器的绘制效果，传感器具有明显的实时绘制的效果.通过对图像进行仔细的观察以及细致的分析，能够加深对实验特征的了解，帮助学生加强对物理概念以及规律的理解.

3初中物理DIS数字化实验教学的基本原则

3.1科学性原则

教师在初中物理课堂教学中，应用DIS数字化实验教学方式，应当始终坚持科学性原则，一方面，应当遵循物理的客观规律； 另一方面，应当遵循初中物理教学的规律，开展初中物理DIS数字化实验教学，进而可以充分展现初中开展物理实验教学的功能.

3.2针对性原则

教师在设计初中物理教学实验活动过程中，应当以初中物理的实验教学目标为指导，在改造以往传统物理实验的同时，应当提高对实验教学目的以及意义的重视，根据学生的实际状况，结合初中物理教学内容的重点、难点，有针对性地设计DIS数字化实验.

3.3实践性原则

开展初中物理教学实验的目标，不仅仅是对物理现象进行演示，或者是对原理进行论证，而更加关注于在开展实验教学的过程中，传授学生科学的实验方式，重视培养学生的科学能力.所以，在应用实验教学方式的过程中，要求教师务必坚持实践性原则，培养学生“勤动脑、勤动手”的良好习惯，创造出更多的动手操作机会给学生，致力于提升学生的实践能力，进而提高学生的综合素质.

4提高初中物理DIS数字化实验教学质量的措施

4.1提高对DIS数字化实验教学的认识

作为学校领导，首先应当提高对DIS数字化实验教学的认识，从而促使教师应用DIS数字化实验教学方式，推动初中物理实验教学的开展，这就要求学校的相关领导应当改变传统的教育观念，解放思想、开拓创新，主动接受DIS数字化实验教学这一全新的教学方式，积极地鼓励教师与学生，在开展相关的物理实验的过程中，应用DIS数字化实验方式，增强学生进行自主探究的能力.需要指出的是，不可否认DIS数字化实验教学具有传统的物理教学所无法比拟的优势，然而，我们应当认识到传统物理实验教师的优点，实现两者的有机结合，充分地发挥两种实验教学方式所具有的教学价值.

4.2构建统一的标准

现阶段，学校应用DIS数字化实验教学方式还只是处于起步阶段，对于一部分的问题，还未能够建构起统一的、全国性的标准，不利于DIS数字化实验教学方式的进一步发展.所以，国家的相关部门应当根据初中实验教学的实际需要，有针对性地制定应用DIS数字化实验教学方式的配备标准，将DIS数字化实验教学方式的质量标准进行明确，科学地、规范地开发DIS数字化实验技术仪器，为物理规律以及现象的实时反映提供准确的重要技术保障.

4.3提高教师的专业素质

然而，初中教师依然缺乏对DIS数字化实验教学方式的认识.在新课程改革不断深化的背景下，要求教师具有较高的综合素质，这就要求学校应当加强对教师的专业技能的培训，一方面可以推动与促进教师专业技能的提升；另一方面可以提高实验教学的质量与效率.

提高教师的专业素质可以通过以下几种方式进行：首先，相关教育行政部门以及学校的领导，应当强化对教师的培训，根据教师各自不同的特点，结合实际的教学需求，有针对性地开展专项培训工作，努力为物理教师创设更多的沟通与交流平台，促使各位教师在互相的切磋、交流、互动中，进一步地拓宽自身的视野.在各种实践活动中，积极地探索传统实验与DIS数字化实验技术相互整合的方式，推动与促进初中物理实验教学的质量与效率的提升.

4.4加强对学生的引导

俗话说，兴趣是最好的老师，学生在物理实验教学的过程中占据着主体地位，只有学生具有较强的学习动机以及学习兴趣，才可以推动DIS数字化实验教学的顺利进行.此外，作为一项全新的实验技术，DIS数字化实验技术对于学生来说，属于一种全新的事物，在理解方面难免会遇到一定的问题，这就要求教师应当加强对学生的引导，促使其主动接受新知识，逐步地掌握DIS数字化实验技术的基本内容，对于学生的各种困惑，教师应当及时地给出解释，激发学生学习DIS数字化实验技术的主动性和积极性.

综上所述，初中实验教学中运用DIS数字化实验技术，因其不仅具有方便的操作流程，而且还具有良好的数据处理能力，有利于初中物理实验教学的顺利进行，一方面，实现数字化的初中物理实验教学，另一方面，激发学生进行自主研究探索的热情，推动与促进初中物理实验教学质量与水平的提升.