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对高中力学中应用DIS实验的可行性分析

发布时间:2022-03-27 08:46:36 浏览数:

试题中可以看出,传统方法是必须掌握的,高考对这些实验的考察主要以传统实验为主,因此DIS实验在时间容许的情况下可以作为拓展,但不宜完全代替传统实验。

2.在某些物理概念和规律的演示实验中完全可以采用DIS实验

在某些概念、规律和物理现象的教学中,教师做一些演示性的实验给学生看,通过老师启发和学生的讨论,从中找到事实依据,澄清谬误,掌握规律,明确概念。在这些教学中完全可以选择DIS实验,如图1和图2所示,在讲完匀变速直线运动及其位移-时间图像和速度-时间图像之后,若采用DIS实验描绘其运动的图像,并将这一结果和打点计时器传统实验所得结果进行比较,从而让学生更深入地理解匀速直线运动和匀变速直线运动的概念和规律。

高中力学中可用DIS演示的实验如表所示:

做这些实验时,若条件允许,最好能将传统实验和DIS实验结合起来会收到更好的效果。比如演示超重和失重时可先用传统实验,指导学生分组做,再用DIS实验演示。图3为手持力传感器做下蹲和站起过程钩码的超失重的DIS实验结果,将这一结果和学生用弹簧秤演示的结果比较,从而加深学生对超失重的理解。

3. 警惕掉入DIS实验的陷阱

在教学实践中发现DIS实验的效果并非像某些文章中所说的那样神奇,甚至在某些实验中若采用DIS其效果会适得其反。正如梅云霞等人[3]指出,DIS物理实验是把“双刃剑”, 其本身存在先天的不足之处,如实验原理的复杂化增加了学生理解上的困难;学生的注意力有時被吸引到一些并非主要关注对象的实验器材上,而不是概念和规律的形成过程上,导致学生的注意力分散,影响到实验教学的效果;由于DIS实验高度自动化和数据处理的快速化,学生来不及弄清实验原理,影响了学生对物理概念的形成和对物理意义的理解;缺少了在传统实验中手工操作对学生基本实验技能的培养。如果不能客观地分析,盲目地应用DIS实验将使实验教学陷入高科技的陷阱,教师成了表演者,整个实验变成了数字游戏。例如在研究平抛运动的实验中若按照课本中描述的用DIS实验描绘平抛运动物体的轨迹,学生不但不能增加对平抛运动的理解,反而对计算机所描绘的轨迹更加迷惑。

在教学实践中,教师必须通过刻苦钻研教材, 将DIS实验与传统实验有效结合, 扬长避短,设计出具有创造性的实验并加以不断实践,才能提高物理“力学”实验教学的效果。

参考文献

[1]张保雷.人教版高中物理新旧教材力学实验比较分析.物理教师,2011年,第32卷第06期

[2]康勇.浅谈物理实验的重要性和现行实验体系的弊病.新课程学习(中),2011年,第06期

[3]梅云霞 唐晓亮.DIS物理实验是把“双刃剑”.物理教学,2012年.第12期

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