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传统的物理实验创设的物理情境有时现象不够形象直观，不能帮助学生对物理学知识形成丰富有效的感性认识，也不容易纠正学生在生活中产生的错误的前概念，影响了学生的学习效果.Dislab信息化物理实验借助传感器和计算机软件，通过实验可以模拟出变量之间的关系图线，使一些传统实验难以实现的现象或过程直观地展示给学生，学生在信息化实验的直观物理环境下能与之前的认识产生认知冲突，在科学的情境下能更容易转变之前错误的前概念，形成对某一概念的正确认识.
1 “超重与失重”片段教学设计
下面笔者以人教版高中物理必修1第四章第七节《超重与失重》为例，进行如下教学设计片段以实现这一功能.
【教学任务分析】
“超重与失重”是高中物理必修1教材“牛顿运动定律解决问题”一节，是牛顿第二定律在日常生活中的应用之一.在“超重与失重”的传统物理实验中，过程与现象都是瞬时发生与变化的，不能创设出形象直观的物理情境.因此教师在进行“超重与失重”教学时，可借助Dislab进行演示实验，为学生创设了形象直观的学习情境，展示拉力的变化过程，从而为学生形成超重失重的概念奠定了感性基础.
【学情分析】
学生通过对之前的“牛顿第二定律”的学习，对物体做匀变速直线运动时加速度a与合外力F的关系有了一定的理解，但对该定律的使用不是很熟练.同时学生也会容易受到之前错误的前概念影响，把物理学中的超重失重和生活中说的“超重与失重”混为一谈，认为超重就是重力变大，失重就是失去重力.
【教学目标】
通过Dislab实验器材的演示教学，认识物理学中的“超重”与“失重”现象.
【教学难点】
准确把握超重与失重现象的本质.掌握超重与失重现象不是物体的重力发生变化，而是物体所受的支持力和拉力发生了变化.
【实验仪器的选择】
Dislab拉力传感器、100 g钩码、数据采集器、Dislab通用软件、部分导线.
【实验教学过程】
教师活动1：提出问题——“大家怎么理解‘超重’与‘失重’这两个概念？”
设计说明：学生经过思考后回答，有的学生会认为超重就是“重力变大”，失重就是“失去重力”.此时教师不要急于给出答案，让学生带着疑问走进本节课.
教师活动2：教师向学生播放自己录制的视频——站在电梯的体重计上，电梯在上升和下降的的过程中体重计示数发生了变化.
学生活动1：认真观看视频，思考体重计的示数为什么发生了变化.
设计说明：这是教师引入新课环节，通过一个搭乘电梯的生活场景，学生看到了视频中体重计示数发生了变化，激发学生的好奇心，带着兴趣进入课堂学习.
教师活动3：向学生简单说明Dislab软件显示部分的含义：拉力F与时间t的关系图像.
学生活动2：学生自主阅读实验讲义上关于运用Dislab实验器材演示本节实验的原理，对该实验有个初步的了解.
教师活动4：
（1）教师将Dislab系统中的拉力传感器在其下方挂放100 g的钩码，另一端接入数据采集器并连接计算机，同时将计算机软件打开并选择“示波”显示模式.
（2）手持挂放有重物的拉力传感器（如图1所示），沿垂直于地面的方向依次做如下四种情况的运动：
①加速下降；②加速上升；③过了几秒后再加速上升；④加速下降
引导学生观察屏幕上图线的变化，屏幕上得到如图2所示的F-t图线.
学生活动3：根据教师演示实验得出的F-t图线，学生分组讨论，分析并推断该图线不同区段所对应的运动状态，并尝试完成导学案上以下讨论内容：
《超重与失重》导学案（部分）
（1）对钩码进行受力分析：（画在下图中）
（2）实验曲线中①的示数为.
（3）状态③：Fmg（填“>、<或=”），根据受力分析列出此时牛顿第二定律的方程.
状态④：Fmg（填“>、<或=”），根据受力分析列出此时牛顿第二定律的方程.
设计说明：这是进行该实验的核心环节，教师在进行演示实验时要注意在每一步的过程中加强对学生启发性的引导，否则学生会在其过程中不知道教师进行每一步实验的目的；由于刚学完牛顿第二定律，学生在完成学案的内容时可能会对之前的牛顿第二定律不熟悉，此时教师可以引导学生回顾牛顿第二定律的应用，帮助学生建立起知识的前后联系.
教师活动5：教师让几个小组分享一下合作学习的成果，即对上述问题进行阐述.
学生回答完成后，教师再借助曲线中的③和④的现象给出物理学中超重与失重的含义：
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象叫超重.
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象叫失重.
教师活动5：教师引出概念后，再通过分析上述实验的四个过程来回扣超重和失重现象，并且回扣教师活动1中提出的问题，深化学生对概念的认识.
设计说明：这是深化概念理解的环节.学生在知道了物理学中的超重与失重这两个概念后，会产生一些疑问，且受之前的前概念的影响而引起概念冲突.教师就可以通过列举生活中很多常见的超重与失重的现象来启发学生调整认知思维，纠正之前错误的前概念继而形成正确的认识.
整体设计说明：传统实验设计 “超重与失重”，过程瞬间变化，实验现象不明显.而通过Dislab拉力传感器设计该演示实验来对乘坐电梯现象进行形象化模拟，直观形象地创设了实验环境，实验结果能清晰地展现在计算机屏幕上.学生通过观察现象和思考能初步了解“超重”与“失重”这两个概念，纠正部分学生之前错误的前概念，形成正确的认识.
2 总结与反思
创设物理情境是物理实验教学中重要的一环节，形象直观的物理情境在学生对物理概念的理解上是很有必要的，而如今高中物理课堂教学中很多一线教师对情境创设这一环节的重视程度不够；还有一部分一线教师较重视物理情境的创设，但是利用传统的物理实验不容易进行.Dislab信息化物理实验室以其完备的传感器、数据采集器和计算机软件对物理实验教学中情境的创设有很好的辅助作用，教师运用其进行信息化物理实验教学，能创设出形象直观的物理情境，能有助于学生对一些错误的物理前概念进行纠正，从而能高效地达到学习效果.
1 “超重与失重”片段教学设计
下面笔者以人教版高中物理必修1第四章第七节《超重与失重》为例，进行如下教学设计片段以实现这一功能.
【教学任务分析】
“超重与失重”是高中物理必修1教材“牛顿运动定律解决问题”一节，是牛顿第二定律在日常生活中的应用之一.在“超重与失重”的传统物理实验中，过程与现象都是瞬时发生与变化的，不能创设出形象直观的物理情境.因此教师在进行“超重与失重”教学时，可借助Dislab进行演示实验，为学生创设了形象直观的学习情境，展示拉力的变化过程，从而为学生形成超重失重的概念奠定了感性基础.
【学情分析】
学生通过对之前的“牛顿第二定律”的学习，对物体做匀变速直线运动时加速度a与合外力F的关系有了一定的理解，但对该定律的使用不是很熟练.同时学生也会容易受到之前错误的前概念影响，把物理学中的超重失重和生活中说的“超重与失重”混为一谈，认为超重就是重力变大，失重就是失去重力.
【教学目标】
通过Dislab实验器材的演示教学，认识物理学中的“超重”与“失重”现象.
【教学难点】
准确把握超重与失重现象的本质.掌握超重与失重现象不是物体的重力发生变化，而是物体所受的支持力和拉力发生了变化.
【实验仪器的选择】
Dislab拉力传感器、100 g钩码、数据采集器、Dislab通用软件、部分导线.
【实验教学过程】
教师活动1：提出问题——“大家怎么理解‘超重’与‘失重’这两个概念？”
设计说明：学生经过思考后回答，有的学生会认为超重就是“重力变大”，失重就是“失去重力”.此时教师不要急于给出答案，让学生带着疑问走进本节课.
教师活动2：教师向学生播放自己录制的视频——站在电梯的体重计上，电梯在上升和下降的的过程中体重计示数发生了变化.
学生活动1：认真观看视频，思考体重计的示数为什么发生了变化.
设计说明：这是教师引入新课环节，通过一个搭乘电梯的生活场景，学生看到了视频中体重计示数发生了变化，激发学生的好奇心，带着兴趣进入课堂学习.
教师活动3：向学生简单说明Dislab软件显示部分的含义：拉力F与时间t的关系图像.
学生活动2：学生自主阅读实验讲义上关于运用Dislab实验器材演示本节实验的原理，对该实验有个初步的了解.
教师活动4：
（1）教师将Dislab系统中的拉力传感器在其下方挂放100 g的钩码，另一端接入数据采集器并连接计算机，同时将计算机软件打开并选择“示波”显示模式.
（2）手持挂放有重物的拉力传感器（如图1所示），沿垂直于地面的方向依次做如下四种情况的运动：
①加速下降；②加速上升；③过了几秒后再加速上升；④加速下降
引导学生观察屏幕上图线的变化，屏幕上得到如图2所示的F-t图线.
学生活动3：根据教师演示实验得出的F-t图线，学生分组讨论，分析并推断该图线不同区段所对应的运动状态，并尝试完成导学案上以下讨论内容：
《超重与失重》导学案（部分）
（1）对钩码进行受力分析：（画在下图中）
（2）实验曲线中①的示数为.
（3）状态③：Fmg（填“>、<或=”），根据受力分析列出此时牛顿第二定律的方程.
状态④：Fmg（填“>、<或=”），根据受力分析列出此时牛顿第二定律的方程.
设计说明：这是进行该实验的核心环节，教师在进行演示实验时要注意在每一步的过程中加强对学生启发性的引导，否则学生会在其过程中不知道教师进行每一步实验的目的；由于刚学完牛顿第二定律，学生在完成学案的内容时可能会对之前的牛顿第二定律不熟悉，此时教师可以引导学生回顾牛顿第二定律的应用，帮助学生建立起知识的前后联系.
教师活动5：教师让几个小组分享一下合作学习的成果，即对上述问题进行阐述.
学生回答完成后，教师再借助曲线中的③和④的现象给出物理学中超重与失重的含义：
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象叫超重.
物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的现象叫失重.
教师活动5：教师引出概念后，再通过分析上述实验的四个过程来回扣超重和失重现象，并且回扣教师活动1中提出的问题，深化学生对概念的认识.
设计说明：这是深化概念理解的环节.学生在知道了物理学中的超重与失重这两个概念后，会产生一些疑问，且受之前的前概念的影响而引起概念冲突.教师就可以通过列举生活中很多常见的超重与失重的现象来启发学生调整认知思维，纠正之前错误的前概念继而形成正确的认识.
整体设计说明：传统实验设计 “超重与失重”，过程瞬间变化，实验现象不明显.而通过Dislab拉力传感器设计该演示实验来对乘坐电梯现象进行形象化模拟，直观形象地创设了实验环境，实验结果能清晰地展现在计算机屏幕上.学生通过观察现象和思考能初步了解“超重”与“失重”这两个概念，纠正部分学生之前错误的前概念，形成正确的认识.
2 总结与反思
创设物理情境是物理实验教学中重要的一环节，形象直观的物理情境在学生对物理概念的理解上是很有必要的，而如今高中物理课堂教学中很多一线教师对情境创设这一环节的重视程度不够；还有一部分一线教师较重视物理情境的创设，但是利用传统的物理实验不容易进行.Dislab信息化物理实验室以其完备的传感器、数据采集器和计算机软件对物理实验教学中情境的创设有很好的辅助作用，教师运用其进行信息化物理实验教学，能创设出形象直观的物理情境，能有助于学生对一些错误的物理前概念进行纠正，从而能高效地达到学习效果.