物理学科DIS实验课程：数字化环境下的学习成果

用辩证的眼光来看，传统实验虽然仪器众多、步骤烦琐，但物理思想清晰、严谨，这也是实验教学的内容之一；而DIS 实验在这方面有欠缺。这两类实验方式在对学生各方面能力的培养上各有侧重，在教学中若能取长补短，会达到更好的效果。

1.利用DIS 数字化实验课程优化学生的实验学习

通过缜密的物理思想，用形象的数字图形表达物理规律。DIS 实验给教师的教学和学生的学习带来了很多有益的根本性变化。以实验为先导，数理分析为辅助，将物理实验+数学分析的实验研究方法用传统实验与数字化实验整合展现在课堂教学之中，可有效地提高物理实验教学的质量。

在实践中积极转变教育观念，不断提高自身素质，抓住数字化实验与物理教学整合带来的挑战和机遇，积极参与数字化实验与物理教学整合的深入研究，能更好地利用数字化实验开展物理教学，优化学生的个性化学习。

2.用数字化实验促进教学观念的转变

数字化实验系统对传统物理实验教学观点产生了强大的冲击。总体而言，数字化实验系统是以计算机及传感器为核心器件的实验体系，而与传统实验系统相区别。数字化实验系统结构将使实验教学的设计思想、学生的操作过程和实验中间环节发生很大变化。实验教学的重心不再是解释各个实验器材的功能和组装。我们不能也不必过分关心系统是如何实现测量、输入功能的，如力学传感器如何测量力，如何将数据输入计算机，其内部构造如何。我们的注意力是根据实验要求选择适合的传感器，以及如何正确地设计实验等，如测量类型、测量范围、测量精度是否合乎要求，软件支持的情况等。在这种情况下，实验教学使一些层面相对简化，而使另一些层面更深入。如在数据处理上，有明确处理形式的机械性工作，可以交由计算机来自动完成，使处理数据层面上工作简单化。而对于实验原理和功能的研究则需要更深入。这样的特点其实体现了物理教学的初衷。(www.xing528.com)

3.利用数字化实验扩展实验内容，为学生的个性化学习提供更广大的空间

数字化实验系统的功能全面增强，为物理实验教学在实验内容上提供了更多的情景。学有余力的学生可以利用传感器和计算机进行探究，自行设计实验方案，培养创新精神和实践能力，也能促进教师钻研业务，提高业务水平。同时能解决某些用其他传统仪器难以完成的实验。

在物理教学中运用数字化实验可以使事物和现象“近在咫尺”；使实验过程中的变化“定格驻留”；使瞬间发生的科学变化“一目了然”；使常规实验教学手段难以完成的实验变得“简单直观”。能有效突破实验教学难点，开辟实验教学新天地，激发学生参与实验的兴趣，提高实验教学直观性、趣味性和形象性，使学生学得活、用得好、记得牢，同时又培养了学生的观察能力、动手能力和创新探究、合作与分享等能力。

4.数字化实验背景下个性化学习的再提高

各种教学资源的整合是当前课程改革的重点之一。教学资源的整合包括多方面，信息技术与物理学科的整合是其中之一。利用数字化平台，利用DIS能够完成中学物理中力学、热学、电磁学、光学、原子物理实验数百个，为学生的个性化学习提供了广阔的空间。但是DIS 作为一种新型的实验系统，师生的学习和掌握有一个渐进和内化的过程，大面积推广也要经历循序渐进的阶段。我们已经完成按课程标准，从基础性、拓展性和研究性课程中挑选一部分具有代表性、典型性的DIS 实验把它们讲清楚，让学生做熟又不重复。以后还要注重引导，循序渐进，对新仪器以及使用新仪器采集到的相关信息进行及时解释。只有教师将自己的思想与教学行为提升到与时代同步，才能带动学生的发展，才能让中学阶段培养学生的实践精神和创新意识得以发生和发展。我们相信，数字化实验的推广应用，不仅带来技术层面的提高，更可推动教育思想观念的进步。传感器、计算机信息技术设备都是物理学发展和进步的成果，将其应用到物理实验教学当中，本身就是开阔视野、与时俱进的措施，同时也为科学方法的培养和科学精神的塑造提供鲜活的素材。有了先进的数字化实验手段、先进的个性化学习方案，学生必定能够收获足以令我们意想不到的成功，这也正是教育改革的目标。