基于DisLab的高中物理实验教学探索研究
2018-04-07赵雪芬林锦锋
◎赵雪芬 林锦锋
物理是高中教学阶段的一门非常重要的学科,同时也是一门在教学难易程度上较为困难的学科,尤其是在实验教学方面,一直存在着效果不明显、学生理解困难的状况。目前,随着科技的发展与新课程改革的推行,高中物理教学也在积极地引入现代化信息技术进行有效地整合,其中,DisLab就是在这种前提下被引进到高中物理教学课堂上的,并且随着不断地实践总结,在高中实验教学方面取得了不可忽视的成效,引起了广大教育人士的关注。下面,我将结合自身实际的教学经验,对Dis-Lab在高中物理实验教学中的应用进行一番探讨,以供参考。
一、高中物理实验教学的现状分析
物理是一门实验性质非常强烈的学科,学生在对一些定律等进行学习时离不开实验的知识,但是在实际的调查过程中,我发现大部分的高中学生的动手实验的能力非常差,在理论家与实践两方面不能进行有效地结合。根据调查的结论与一些资料的研究,我发现,究其原因,是在大部分高中物理实验过程中,教学脱离了实际,教师指导学生实验往往只进行一个表面上的工作,对学生实际探究的能力没有做出着重的培养,学生在实验时往往只会进行简单步骤重复,而没有思维上的探究,教师在评价时方式也较为单一;并且,还有一大部分原因是实验条件的限制,致使学生对于一些实验过程中涉及到的变量等无法进行精确的测量,致使实验失去了意义。
二、DisLab在高中物理实验教学中的实践探究
1.DisLab可以快速准确地处理大量的实验数据 DisLab是一种具备实时实验功能的系统,在实验过程中,用户可以同步地观察到与实验过程中的数据变化过程,并且进行快速地收集与处理,并且DisLab的收集数据功能十分地强大,可以同时对多个类型不同的数据进行收集,在描述上也可以同步进行完成。在高中物理实验教学中,学生甚至不必要根据采集到的数据进行公式计算、图形绘制等操作。并且与传统教学实验过程中使用的实验器材相比,DisLab对于实验的精度和质量都有了很大的提升,因为DisLab是通过传感器对实验数据进行直接记录的,对于实验过程中一些学生不方便直接测量的物理量还可以采用手动输入的方法实行输入,完全可以满足高中物理实验教学中的需求。
比如,在验证“加速度”的实验过程中,我带领学生进入实验室利用DisLab系统进行了实验,通过DisLab中的光传感器记录了小车每次通过光电门的时间,并且利用DisLab自带的计算功能进行了精准地计算,从而得出结论,顺利地完成了实验。
2.DisLab可以捕捉到实验过程中的瞬时变量 DisLab可以根据其中的传感器技术填补在传统实验中多个测量数据的空白。在传统的实验过程中,由于多种实验数据空白的愿意,学生在进行实验过程中以及过程后,对实验的数据进行评估就是一项很难的任务,实验的意义变得难以理解,但是利用DisLab可以准确地对实验过程中一些物理量进行精确地采集,并且进行直观的演示,这样,实验过程中涉及到的一些概念就能被学生更简单地进行认识。DisLab系统可以直接测量实验过过程中的一些冲击力、电流强度等一些不易测量的数据。
比如,在进行“焦耳定律”这部分的实验时,根据教学要求,我带领学生利用DisLab系统针对三种不同的加热瓶进行同时加热实验,并且利用DisLab设备记录温度的变化与电流的关系,然后利用图像进行显示,从而让学生进行直观地了解。
3.DisLab可以将实验过程放大进行直观地展示 DisLab系统不仅可以在本设备上进行现实,还可以连接计算机设备等,在计算机屏幕上对数字、指针和示波三种表现方式进行实时地切换,从而动态地现实实验的进程。在学生利用DisLab进行实验的过程中,可以根据自己的需求来对DisLab显示的内容进行切换,并且可以任意切换时间的实验数据。并且,DisLab可以将实验过程中一些很微小的实验现象进行放大化处理,从量化的角度对实验数据进行处理,从而将实验数据进行精准化处理,帮助学生根据高中物理实验过程中一些不易观察到的现象进行直观地展示,从而更顺利地得出实验结论。利用DisLab这种可以将实验过程放大的特性,还可以帮助教师摆脱传统实验教学中费时费力进行模拟的状况,让教师可以更轻易地将各种实验本质清晰地展示在学生面前,从而使实验内容更加真实可信。
DisLab是一种新式的物理实验教学手段,通过DisLab,可以帮助学生与教师快速准确地处理大量的实验数据,从而节省了课堂上的时间,给予学生更多的时间进行消化吸纳,DisLab还可以更轻松地捕捉到传统实验过程中一些不易测量到的瞬时变量,另外DisLab还可以对实验过程中一些微小的细节进行放大处理,从而使学生对实验结论更容易产生信服感。总而言之,高中物理教师应当重视起DisLab系统在实验过程中的积极作用,适当地利用DisLab设备,为高中物理实验教学开启一个良好的开端。