DIS数字化实验在高中物理教学中的应用

作     者：朱朋飞 

作者单位：西南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈晓莉

授予年度：2021年

学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 040110[教育学-教育技术学（可授教育学、理学学位）] 

主      题：DIS数字实验 传统实验 实验教学 整合 

摘      要：物理学是一门以实验为基础的自然科学,而物理实验教学作为物理教学中的重要组成部分,在教学中发挥重要的作用。通过物理实验教学,能使学生更容易学习物理知识、理解物理现象、掌握物理规律。在教学中运用实验手段处理物理问题,能培养学生严谨、求实的态度和不断探索的精神,更好地体现物理学科本质,培养学生物理学科核心素养。随着新课程改革不断推进,教育信息化和技术化不断深入日常教学中。在2019版的《普通高中物理课程标准》中指出:“教材中可适当介绍一些有利于物理教学或者物理实验教学的软件工具,辅助学生学习物理或进行物理实验等,如,当一些物理现象很难呈现时,可利用信息技术辅助手段,让学生比较直观便捷地进行相关实验。由此可见,随着现代科技的进步,教学手段及技术也在不断发展革新。DIS数字化实验系统,自2002年6月在上海市试运行以来,通过不断地更新迭代,越来越能以更好的实验效果,更高效的实验数据采集和处理被广大物理教师所熟悉和青睐。然而,面对DIS数字实验对教学硬件要求高,实验操作、数据分析的弱化等方面因素,在具体的实施应用方面也遇到了许多困难。如何把DIS数字化实验系统更好的引入课堂教学,发挥其现代信息技术参与实验教学的作用,成为目前物理实验教学中需要解决的问题。本文在文献研究的基础上,结合问卷调查和案例分析等方法,为DIS数字化实验系统更深入的应用到物理教学中做一些有益的探索,以提高物理实验教学的有效性和高效性,从而更好地服务物理教学。本文的主要研究内容如下:第一章主要阐述DIS数字实验在物理教学中应用的研究背景、研究的方法及预期目标。第二章通过调查研究等方法分析目前DIS实验在高中物理教学中的应用情况,包括在教材中、高考试题中的呈现以及在乌鲁木齐地区的应用情况调查。第三章通过不同角度对比传统实验和DIS数字实验在教学应用中特点及优劣。第四章结合DIS实验特点,分析将DIS实验在物理教学中的应用原则及策略,并通过实践应用给出具体的教学案例。第五章对比传统实验与DIS数字实验的特点,尝试将二者优化结合以形成新的实验方案,通过教学经历总结出实践案例。第六章为本人研究过程中的结论和反思。希望通过本文的研究,使更多的一线物理教师对DIS数字化实验系统有更深刻的认识,并能充分利用其优势更好地将数字化实验系统应用到物理教学中。