林同仁
摘 要:隨著電子集成技術(shù)的發(fā)展,DIS實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用愈發(fā)頻繁。高中物理與初中物理相比更為抽象和深沉,DIS實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用可以提升物理教學(xué)的畫(huà)面感,優(yōu)化教學(xué)效果。在此,就DIS實(shí)驗(yàn)的概念、DIS在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用、DIS實(shí)驗(yàn)對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)效果的放大等多個(gè)角度展開(kāi)探析。
關(guān)鍵詞:DIS試驗(yàn);高中物理教學(xué);研究;探析
一、DIS實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介
DIS實(shí)驗(yàn),又叫作數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),它是一種利用電子信息的硬件和軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行電子記錄和圖表顯示的過(guò)程。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,DIS實(shí)驗(yàn)被更多地應(yīng)用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域中。DIS實(shí)驗(yàn)的主要組成部分為中央處理器、傳感器、數(shù)據(jù)采集器等。中央處理器主要指的是教學(xué)人員對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)界面的功能控制管理器,其與電腦顯示屏直接相連,可以對(duì)試驗(yàn)信息及動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和操作。傳感器主要指的是數(shù)據(jù)集中的儀器部件,通過(guò)大量的傳感器可以將中央處理器和數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行緊密連接,是銜接實(shí)驗(yàn)信息連續(xù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)采集器主要指的是通過(guò)特定設(shè)備對(duì)周邊信號(hào)進(jìn)行電子收集,通過(guò)將信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制電平對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和反饋。
二、DIS實(shí)驗(yàn)在中學(xué)物理教學(xué)中的摩擦與啟發(fā)
DIS實(shí)驗(yàn)作為一種前沿?cái)?shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),被廣泛應(yīng)用于多種教學(xué)領(lǐng)域。目前,高中物理教學(xué)內(nèi)容深度較高且晦澀難懂,利用DIS實(shí)驗(yàn)在高中物理實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)捷快速性可以讓學(xué)生更直觀地理解所學(xué)內(nèi)容。在高一物理教學(xué)中,速度和位移是學(xué)生進(jìn)入高中伊始剛接觸的內(nèi)容。比如,位移和以前教學(xué)內(nèi)容(路程)相比,必須要在特殊條件下才能與之等同,在對(duì)位移測(cè)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),需要對(duì)物體(小球)放置的木板設(shè)置特定的角度,這樣才能實(shí)現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)的條件,實(shí)驗(yàn)誤差較大,而DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以較為形象地將條件進(jìn)行設(shè)置模擬,降低了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作誤差。同樣,速度作為高中物理的重點(diǎn)內(nèi)容被延伸至運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域,如勻速運(yùn)動(dòng)、加速運(yùn)動(dòng)等。DIS實(shí)驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)更深層次教學(xué)內(nèi)容的數(shù)據(jù)記錄。因此,將DIS實(shí)驗(yàn)與中學(xué)物理教學(xué)結(jié)合起來(lái)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域的一大突破。
三、DIS實(shí)驗(yàn)對(duì)提高中學(xué)物理教學(xué)效果的探索
聲、光、熱、力、電是高中物理教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)內(nèi)容,也是難點(diǎn)內(nèi)容。DIS實(shí)驗(yàn)作為數(shù)字化信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn),與高中物理教學(xué)相融合,為提升教學(xué)質(zhì)量、改善教育理念做出了很大成效。
1.強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)效果,增加學(xué)生學(xué)習(xí)印象
DIS實(shí)驗(yàn)作為一種前沿實(shí)驗(yàn)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于高中物理實(shí)驗(yàn)中,但其并未在各個(gè)高中物理校園中普及,通過(guò)對(duì)DIS實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)效果中的成效分析,可以明顯得出其具有強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)效果,增加學(xué)生學(xué)習(xí)印象的作用。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,有很多令人印象深刻的物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)。比如,在運(yùn)動(dòng)的描述這一章節(jié)中,“質(zhì)點(diǎn)和位移”中的概念比較難以理解,通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn)可以生動(dòng)、形象地表示出質(zhì)點(diǎn)和位移之間的關(guān)系,通過(guò)設(shè)置不同的場(chǎng)景和條件,可以將質(zhì)點(diǎn)和位移間的圖像表示出來(lái),讓學(xué)生更容易理解質(zhì)點(diǎn)和位移的概念、關(guān)系。質(zhì)點(diǎn)和位移作為一種被抽象出來(lái)的概念,在老師教學(xué)的過(guò)程中,學(xué)生很難對(duì)這類抽象的概念進(jìn)行充分理解。通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn)可以在不同條件下展現(xiàn)質(zhì)點(diǎn)和位移的關(guān)系,讓學(xué)生充分理解其物理實(shí)驗(yàn)效果,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)印象。
2.加深了物理教學(xué)深度,給學(xué)生留下想象空間
高中物理教學(xué)內(nèi)容具有較強(qiáng)的深度和延展性,學(xué)生不僅要對(duì)課本中的內(nèi)容進(jìn)行理解和掌握,還應(yīng)觸類旁通對(duì)其他領(lǐng)域的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行貫穿理解。DIS實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用可以加深物理教學(xué)的深度,為學(xué)生留下想象的空間。在“拋體運(yùn)動(dòng)”這一章節(jié)中,學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的概念和實(shí)驗(yàn)條件理解的難度較大,因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件較高,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)課題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)所產(chǎn)生的偶然誤差較大,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果,進(jìn)而增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。若通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)這一課題進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn),可以從多方面對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的初始條件進(jìn)行模擬,讓學(xué)生對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的真實(shí)情況和實(shí)驗(yàn)曲線充分了解。
綜上所述,DIS實(shí)驗(yàn)在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用極具前景。高中物理教學(xué)作為一種高難度的教學(xué)方式,必須通過(guò)相應(yīng)的電子設(shè)備對(duì)教學(xué)內(nèi)容和過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化,這樣才能在很大程度上降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度、提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。由此可見(jiàn),DIS實(shí)驗(yàn)與高中物理教學(xué)的融合是電子信息時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物。
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