王艷華 呼和滿都拉 胡曉穎
【摘要】本文主要以DISlab在大學物理實驗中的應用為重點進行闡述,結合當下DISlab在物理實驗教學中運用意義和DISIab在大學物理實驗中應用為主要依據,從DISlab實驗體系與物理實驗融合教學和物理實驗DISlab處理研究這兩方面進行深入探索與研究,其目的在于加強DISlab在大學物理實驗應用中的運作效率。
【關鍵詞】數字化信息系統 物理實驗
【中圖分類號】G434;O4-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)06-0234-01
1.DISIab在物理實驗教學中運用意義
大學物理實驗教學就是通過實驗幫助學生建立知識結構,在實驗中充分理解教學理論和知識,通過實踐操作和親自動手嘗試打破內心疑問,解決物理知識重難點,具有很明顯針對性,能夠吸引學生學習注意力,激發學生學習興趣,調動學生學習積極性和主動性,有利于學生學習和掌握知識。實驗教學為物理教學質量提供了能夠通過視覺和動手操作進行演示和直觀探討的機會。物理實驗教學是物理教學中的有效手段,能夠幫助學生建立合理、科學的物理知識結構,幫助學生理解抽象知識和理論等內容。不過在以往的物理課堂上無法實現物理理論知識和實驗共同講解的教學,因此,運用DISlab在物理實驗教學中,將物理理論知識和實驗教學與數字化DISlab技術結合在一起,讓學生自身具有一定的數字化物理實驗教學技巧和能力,增強學生的教學能力和水平。DISlab是數字化信息體系實驗的縮寫,一般是由實驗傳感器、數字信息收集整理器、實驗工具包、計算機等組成[1]。應用DISlab實驗體系在進行物理實驗時,收集的物理信息更加準確和方便,是通過計算機對實驗進行加工和處理,形成有效實驗數據信息,學生通過這些數據變化參考能夠迅速掌握實驗變化和最終結果。學生在以DISlab實驗體系為中心進行物理實驗過程中會不斷提升學生的物理實驗水平,同時會增強學生綜合能力。
2.DISlab在大學物理實驗中的應用
2.1DISlab實驗體系與物理實驗融合教學
DISlab實驗體系與物理實驗的融合主要是根據那些學習物理專業的教學類學生設計的,因為現在很多大學生不具備很強的物理抽象理解能力,但卻對新時期下的信息化充分好奇和探索心理。所以,將DISlab實驗體系與物理實驗的結合能夠促進物理課程的有效發展,吸引學生學習注意力,在實驗教學中能夠培養學生自主觀察、積極思考、發現問題、分析問題、解決問題能力。對物理學生進行實驗教學主要是陪養學生物理應用技術和知識掌握等綜合能力發展,對于物理實驗進行有效教學的過程,運用DISlab實驗體系一般包括物理實驗過程和實驗手段及物理教學技能,為學生創造一個物理知識和實際生活相結合的信息化教學氛圍。對學生進行物理實驗過程設計訓練相對比較重要,使學生能夠充分掌握DISlab實驗體系,學會在物理實驗教學中應用DISlab實驗體系,進而不斷培養學生自主創新和解決物理問題能力。
2.2物理實驗DISlab處理研究
以往的環測透鏡的曲率半徑是利用顯微鏡進行測量和讀數,但是顯微鏡對人的視野有一定局限,測量的數據不夠精確,要想得到準確的數據就要測量較多的牛頓環,還要對環和數據進行記錄,不利于實驗有效進行,還會出現很多不利影響條件[2]。現在將DISlab實驗體系技術應用在物理實驗教學中,首先在顯微鏡上安裝電荷耦合器件,通過調整和設計出清晰的牛頓環,然后將數據和圖片通過通用串行總線上傳至電腦中,改進牛頓實驗設置,提升實驗數據精準度。還有加速運動和拉力的關系中,引入DISlab實驗體系技術后,利用DISlab將光電門傳感器牢牢鎖定在力學一方,光電門依次連接到數據收集軌道中精確有效完成實驗,提升實驗質量和效率。還有大學物理實驗自由落體的運動規律,運用DISlab技術,將位移接收器豎直朝下牢牢鎖定在鐵架上,通過DISlab技術收集實驗數據和信息,使得收集和計算過程更加簡單,減小實驗誤差和失誤。所有運用DISlab技術的物理實驗與人工進行實驗所得結果幾乎相同,相差不大,但是過程卻遠遠簡單與人工實驗,節省了學生和教師的大部分時間,還防止了學生和教師因視覺誤差導致數據出現錯誤情況的發生等問題。
3.結束語
在大學物理實驗教學中應用DISlab實驗體系,能夠增加實驗測量效率,減少由于人工方面注意力不集中導致的誤差,還節省了大量時間,減少了很多實驗中的不必要繁瑣過程,增強了學生對DISlab實驗體系的數字化技術認識,促進大學物理實驗教學質量和教學效率,提升學生綜合能力發展。
參考文獻:
[1]周祥云.DISlab在高中物理實驗教學中的應用研究[D]. 曲阜師范大學,2017.
作者簡介:
王艷華(1982.02-),女,漢族,內蒙古豐鎮市人,本科學歷,講師,研究方向:基礎物理。