王艷華 呼和滿都拉 胡曉穎
【摘要】本文主要以DISlab在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用為重點(diǎn)進(jìn)行闡述,結(jié)合當(dāng)下DISlab在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用意義和DISIab在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用為主要依據(jù),從DISlab實(shí)驗(yàn)體系與物理實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)DISlab處理研究這兩方面進(jìn)行深入探索與研究,其目的在于加強(qiáng)DISlab在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用中的運(yùn)作效率。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化信息系統(tǒng) 物理實(shí)驗(yàn)
【中圖分類號(hào)】G434;O4-4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2019)06-0234-01
1.DISIab在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用意義
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是通過實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生建立知識(shí)結(jié)構(gòu),在實(shí)驗(yàn)中充分理解教學(xué)理論和知識(shí),通過實(shí)踐操作和親自動(dòng)手嘗試打破內(nèi)心疑問,解決物理知識(shí)重難點(diǎn),具有很明顯針對(duì)性,能夠吸引學(xué)生學(xué)習(xí)注意力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)為物理教學(xué)質(zhì)量提供了能夠通過視覺和動(dòng)手操作進(jìn)行演示和直觀探討的機(jī)會(huì)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中的有效手段,能夠幫助學(xué)生建立合理、科學(xué)的物理知識(shí)結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生理解抽象知識(shí)和理論等內(nèi)容。不過在以往的物理課堂上無法實(shí)現(xiàn)物理理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)共同講解的教學(xué),因此,運(yùn)用DISlab在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,將物理理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)與數(shù)字化DISlab技術(shù)結(jié)合在一起,讓學(xué)生自身具有一定的數(shù)字化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)技巧和能力,增強(qiáng)學(xué)生的教學(xué)能力和水平。DISlab是數(shù)字化信息體系實(shí)驗(yàn)的縮寫,一般是由實(shí)驗(yàn)傳感器、數(shù)字信息收集整理器、實(shí)驗(yàn)工具包、計(jì)算機(jī)等組成[1]。應(yīng)用DISlab實(shí)驗(yàn)體系在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí),收集的物理信息更加準(zhǔn)確和方便,是通過計(jì)算機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行加工和處理,形成有效實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息,學(xué)生通過這些數(shù)據(jù)變化參考能夠迅速掌握實(shí)驗(yàn)變化和最終結(jié)果。學(xué)生在以DISlab實(shí)驗(yàn)體系為中心進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)不斷提升學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)水平,同時(shí)會(huì)增強(qiáng)學(xué)生綜合能力。
2.DISlab在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
2.1DISlab實(shí)驗(yàn)體系與物理實(shí)驗(yàn)融合教學(xué)
DISlab實(shí)驗(yàn)體系與物理實(shí)驗(yàn)的融合主要是根據(jù)那些學(xué)習(xí)物理專業(yè)的教學(xué)類學(xué)生設(shè)計(jì)的,因?yàn)楝F(xiàn)在很多大學(xué)生不具備很強(qiáng)的物理抽象理解能力,但卻對(duì)新時(shí)期下的信息化充分好奇和探索心理。所以,將DISlab實(shí)驗(yàn)體系與物理實(shí)驗(yàn)的結(jié)合能夠促進(jìn)物理課程的有效發(fā)展,吸引學(xué)生學(xué)習(xí)注意力,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能夠培養(yǎng)學(xué)生自主觀察、積極思考、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力。對(duì)物理學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是陪養(yǎng)學(xué)生物理應(yīng)用技術(shù)和知識(shí)掌握等綜合能力發(fā)展,對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效教學(xué)的過程,運(yùn)用DISlab實(shí)驗(yàn)體系一般包括物理實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)手段及物理教學(xué)技能,為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)物理知識(shí)和實(shí)際生活相結(jié)合的信息化教學(xué)氛圍。對(duì)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)訓(xùn)練相對(duì)比較重要,使學(xué)生能夠充分掌握DISlab實(shí)驗(yàn)體系,學(xué)會(huì)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用DISlab實(shí)驗(yàn)體系,進(jìn)而不斷培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新和解決物理問題能力。
2.2物理實(shí)驗(yàn)DISlab處理研究
以往的環(huán)測(cè)透鏡的曲率半徑是利用顯微鏡進(jìn)行測(cè)量和讀數(shù),但是顯微鏡對(duì)人的視野有一定局限,測(cè)量的數(shù)據(jù)不夠精確,要想得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)就要測(cè)量較多的牛頓環(huán),還要對(duì)環(huán)和數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,不利于實(shí)驗(yàn)有效進(jìn)行,還會(huì)出現(xiàn)很多不利影響條件[2]?,F(xiàn)在將DISlab實(shí)驗(yàn)體系技術(shù)應(yīng)用在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,首先在顯微鏡上安裝電荷耦合器件,通過調(diào)整和設(shè)計(jì)出清晰的牛頓環(huán),然后將數(shù)據(jù)和圖片通過通用串行總線上傳至電腦中,改進(jìn)牛頓實(shí)驗(yàn)設(shè)置,提升實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度。還有加速運(yùn)動(dòng)和拉力的關(guān)系中,引入DISlab實(shí)驗(yàn)體系技術(shù)后,利用DISlab將光電門傳感器牢牢鎖定在力學(xué)一方,光電門依次連接到數(shù)據(jù)收集軌道中精確有效完成實(shí)驗(yàn),提升實(shí)驗(yàn)質(zhì)量和效率。還有大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,運(yùn)用DISlab技術(shù),將位移接收器豎直朝下牢牢鎖定在鐵架上,通過DISlab技術(shù)收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和信息,使得收集和計(jì)算過程更加簡(jiǎn)單,減小實(shí)驗(yàn)誤差和失誤。所有運(yùn)用DISlab技術(shù)的物理實(shí)驗(yàn)與人工進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果幾乎相同,相差不大,但是過程卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)簡(jiǎn)單與人工實(shí)驗(yàn),節(jié)省了學(xué)生和教師的大部分時(shí)間,還防止了學(xué)生和教師因視覺誤差導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤情況的發(fā)生等問題。
3.結(jié)束語
在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用DISlab實(shí)驗(yàn)體系,能夠增加實(shí)驗(yàn)測(cè)量效率,減少由于人工方面注意力不集中導(dǎo)致的誤差,還節(jié)省了大量時(shí)間,減少了很多實(shí)驗(yàn)中的不必要繁瑣過程,增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)DISlab實(shí)驗(yàn)體系的數(shù)字化技術(shù)認(rèn)識(shí),促進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,提升學(xué)生綜合能力發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]周祥云.DISlab在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 曲阜師范大學(xué),2017.
作者簡(jiǎn)介:
王艷華(1982.02-),女,漢族,內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市人,本科學(xué)歷,講師,研究方向:基礎(chǔ)物理。