利用DIS优化高中物理实验教学

来源 :读与写·教师版 | 被引量 : 0次 | 上传用户:popwoool20
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:高中物理不仅要求学生掌握基础的理论知识,还要学生具备一定的实验探究能力,这样才能保障学生物理核心素养的发展。随着信息技术的发展,DIS实验走进了高中物理课堂,极大的提升物理课堂趣味性。但是其与传统实验方式有着一定区别,教师想要利用DIS优化高中物理实验教学,就需要与时俱进,不断调整教学方法,促使学生更主动的展开物理知识探究。
  关键词:DIS;高中物理;实验教学
  分类号:G633.7
  DIS实验是指利用传感器获取实验数据,通过数据采集器采集相关数据,随后利用电脑处理相关数据,最终得到实验结果。DIS实验可以极大的提升物理实验精度,从而促使物理实验教学更加高效。随着新课标的推进,高中物理教学要求课程内容与现代生活更好的结合起来,从而引导学生积极参与、善于实验、乐于探究。DIS实验正符合新课标要求,因此教师要善于利用这一技术去提升学生的科学探究能力和问题解决能力,实现优化高中物理实验教学的目的。
  1.DIS在高中物理实验教学中的作用
  1.1激发学生的物理学习兴趣
  在高中物理教学过程中,与书本内容相比,实验教学可以有效激发学生的学习兴趣,促使学生更主动的投入到知识探究中。但是传统实验教学仪器相对简单,只能完成一些简单易行的实验,很难满足学生的求知欲。学生在完成相关实验后并不会获得成就感,所以在培养学生物理学习兴趣方面效果也不理想。DIS融合了现代信息技术特点,更贴近时代,也更符合学生的认知,所以可以有效激发学生的物理学习兴趣。在教学过程中,教师要合理利用这一教学方式,将学生的好奇心和对实验探究的兴趣转化为求知动力,让学生在兴趣驱动下更深入的进行知识探究。
  1.2更好培养学生的物理核心素养
  高中学生在物理学习过程中需要面对大量实验,实验不仅可以帮助学生巩固理论知识,还有助于学生对知识内容产生新的认知,强化教学效果。此外,物理实验还能强化学生实验探究能力。由此可见,物理实验在学生物理核心素养的形成过程中发挥了无可取代的作用。因此高中物理教师应当不断更新教学理念,学习新时代的知识内容,在科学的引导下,促使学生物理核心素养更好的发展。DIS实验不仅仅是手脑并用的实践活动,其依托于现代科技可以更好的激发学生的探究热情,对培养学生创新能力有着极大的帮助。并且实验过程中通过收集相关资料、收集数据并分析等活动,可以促使学生科学思维能力以及分析论证能力得到极大发展。
  2.如何应用DIS实验优化高中物理实验教学
  2.1在较难观测的实验中应用DIS
  在高中物理实验教学中经常会遇到一些难以观测的实验,这部分实验现象很难清楚的呈现到学生眼前。传统实验教学由于技术限制,很难解决这一问题,教师通常会结合口头讲述促使学生更好的理解相关内容,但是这种方式并不能促使所有学生了解实验内容。所以教师可以将DIS实验应用于这部分实验教学过程中,让学生更直观的看到实验现象,从而更好的理解相关内容。比如在“观测电容器的充放电”实验中,传统的电流表只能通过指针偏转和电流方向来显示现象,并不能具体观察到电流的大小变化。而利用电流传感器通过电脑就可以清楚的把电流随时间变化的规律呈现出来,让学生更清楚的看到实验现象,强化教学效果。
  2.2在难以控制的实验中应用DIS
  在高中物理教学中还会经常遇到难以控制的实验,如果只凭人力控制,很难产生误差,影响到实验效果。比如在“测量最大静摩擦力”教学实验中,传统实验多是将装有细沙的小桶通过滑轮与小滑块连接,在拉动小滑块的瞬间用小桶与细沙的重力反应小滑块的最大摩擦力。在实验中滑动的瞬间很难控制,并且細绳与滑轮的摩擦也会造成测量结果的误差。而DIS实验可以利用力传感器与电脑简化实验内容,更高效的得到更精准的结果。
  2.3在数据处理要求较高的实验中应用DIS
  课堂教学时间有限,高中物理教师为了更好的把控课堂时间,在实验教学测量时往往会粗略计算,影响到数据精度。甚至部分内容只进行定性分析,很难精确的向学生展现实验结果。实验过程注重乐趣和科学性,而实验结果是对科学性的求证,所以准确的结果在实验教学中也有着非常重要的意义。比如在探究向心力大小与相关变量之间的关系时,传统的向心力演示器不能定量得到向心力与质量、角速度和半径的关系,只能进行定性的分析。而DIS向心力实验演示器可以定量得到向心力与质量、角速度和半径的关系,优化教学效果。
  2.4在精度要求较高的试验中应用DIS
  由于摩擦力的存在,任何实验都会存在误差。实验误差可以分为系统误差与偶然误差,后者属于可避免因素。在传统高中物理实验教学中,由人工读取和记录实验数据,很容易出现偶然误差。而DIS实验可以自动采集数据,并且可以凭借软件进行数据拟合,可以最小化偶然误差,提升实验精度。比如在“平抛实验”中,二维空间扫描仪的传感器可以将平抛物体轨迹传输到电脑中并进行扫描,电脑通过对扫描点的处理可以最大程度减少实验误差。
  3.结语
  在高中物理教学过程中,实验教学可以提升课堂趣味性,同时还能帮助学生更好的理解知识内容,有利于物理教学质量的提升。但是传统物理实验教学存在较多限制,很难最大化实验教学的作用。随着DIS走进高中物理课堂,其可以更好的激发学生的物理学习热情,并且在现代信息技术的配合下可以实现物理实验教学的优化。因此高中物理教师应当合理利用这一教学方式来构建高效课堂,促使学生物理核心素养的发展。
  参考文献
  [1]杨清泉. 基于DIS实验技术的高中物理实验教学应用初探[J]. 科教文汇(上旬刊),2016(04):112-113.
  [2]王育杰,王昭君,梁志华. 虚拟实验教学与DIS实验教学的整合研究[J]. 中国电化教育,2009(07):92-95.
  [3]李焕新. 应用DIS实验优化高中物理的实验教学[J]. 中学理科园地,2019,15(01):12-13.
  [4]陈野. 高中物理DIS数字化实验教学的思考[J]. 湖南中学物理,2017,32(11):49-50.
  本文系福建省中小学名师名校长培养工程专项课题“利用DIS优化高中物理实验”(课题编号WLDTR201910)的阶段性研究成果。
其他文献
滋芜简介滋芜,又名朱志武。1963年7月生,安徽歙县人,教授、美术学博导。现为《美术教育研究》学术期刊主编,安徽省美协副主席,九、十、十一届政协安徽省委员会委员,安徽省政协文史
泛娱乐化浪潮给青年大学生带来的影响是十分巨大的,在此时代背景下,高校"两课"教学必须与时俱进。文章从高等教育的目的、高校的生存和发展、家庭、个人等多方面来阐述在泛娱乐
基于2008~2012年中国水资源-经济-环境(WEE)系统的省际面板数据,运用考虑非期望产出的数据包络分析(DEA)方法测算WEE系统的整体技术效率、纯技术效率、规模效率和规模收益情
人类最古老的职业是什么?古龙大师的回答是:杀手,妓女和小偷。或许你没有听说过沈浪,没有听说过李寻欢,没有听说过陆小凤,但你却一定听说过楚留香。“盗帅夜留香,销魂不知在何方”,作
如今想要吸引全球人的眼球的话,拥有“最”字这个副词的东东是最恰当不过了,一旦粘上了“最”字,不管这个地方以前是多么的不为人知,这个时候也一定会变成全球的焦点、新闻的头版头条。前段时间,高调的阿联酋让很多从不关心时事的大妈大叔们都认识了迪拜和阿布扎比,这次轮到了新加坡。
充分利用体育运动作为一种思想政治工作资源来开展思想政治工作是提升思想政治工作有效性的一个重要途径。鉴于此,本文就针对体育运动作为思想政治工作资源的客观性、表现以及
输配电价改革将影响电网盈利方式,进而影响电网投资能力。立足于当前输配电价改革环境,分析新电改下电网投资能力,根据来源不同将电网企业资金区分为自有资金和外部资金,在此
有关书画家沙鸥的评论,我已在相关的报刊中倾心拜读,其作者多是造诣高深的艺术家或学者,他们或寥寥数语、或长篇累牍、或条分缕析、或感性韵味地介绍了沙鸥先生在书法、绘画、文