DISlab在大學(xué)物理實驗中的應(yīng)用

王艷華 呼和滿都拉 胡曉穎

【摘要】本文主要以DISlab在大學(xué)物理實驗中的應(yīng)用為重點進行闡述，結(jié)合當(dāng)下DISlab在物理實驗教學(xué)中運用意義和DISIab在大學(xué)物理實驗中應(yīng)用為主要依據(jù)，從DISlab實驗體系與物理實驗融合教學(xué)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(xué)物理實驗應(yīng)用中的運作效率。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化信息系統(tǒng) 物理實驗

【中圖分類號】G434；O4-4 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）06-0234-01

1.DISIab在物理實驗教學(xué)中運用意義

大學(xué)物理實驗教學(xué)就是通過實驗幫助學(xué)生建立知識結(jié)構(gòu)，在實驗中充分理解教學(xué)理論和知識，通過實踐操作和親自動手嘗試打破內(nèi)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(xué)生學(xué)習(xí)注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識。實驗教學(xué)為物理教學(xué)質(zhì)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(xué)是物理教學(xué)中的有效手段，能夠幫助學(xué)生建立合理、科學(xué)的物理知識結(jié)構(gòu)，幫助學(xué)生理解抽象知識和理論等內(nèi)容。不過在以往的物理課堂上無法實現(xiàn)物理理論知識和實驗共同講解的教學(xué)，因此，運用DISlab在物理實驗教學(xué)中，將物理理論知識和實驗教學(xué)與數(shù)字化DISlab技術(shù)結(jié)合在一起，讓學(xué)生自身具有一定的數(shù)字化物理實驗教學(xué)技巧和能力，增強學(xué)生的教學(xué)能力和水平。DISlab是數(shù)字化信息體系實驗的縮寫，一般是由實驗傳感器、數(shù)字信息收集整理器、實驗工具包、計算機等組成[1]。應(yīng)用DISlab實驗體系在進行物理實驗時，收集的物理信息更加準(zhǔn)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(shù)據(jù)信息，學(xué)生通過這些數(shù)據(jù)變化參考能夠迅速掌握實驗變化和最終結(jié)果。學(xué)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(xué)生的物理實驗水平，同時會增強學(xué)生綜合能力。

2.DISlab在大學(xué)物理實驗中的應(yīng)用

2.1DISlab實驗體系與物理實驗融合教學(xué)

DISlab實驗體系與物理實驗的融合主要是根據(jù)那些學(xué)習(xí)物理專業(yè)的教學(xué)類學(xué)生設(shè)計的，因為現(xiàn)在很多大學(xué)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(jié)合能夠促進物理課程的有效發(fā)展，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)注意力，在實驗教學(xué)中能夠培養(yǎng)學(xué)生自主觀察、積極思考、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力。對物理學(xué)生進行實驗教學(xué)主要是陪養(yǎng)學(xué)生物理應(yīng)用技術(shù)和知識掌握等綜合能力發(fā)展，對于物理實驗進行有效教學(xué)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(xué)技能，為學(xué)生創(chuàng)造一個物理知識和實際生活相結(jié)合的信息化教學(xué)氛圍。對學(xué)生進行物理實驗過程設(shè)計訓(xùn)練相對比較重要，使學(xué)生能夠充分掌握DISlab實驗體系，學(xué)會在物理實驗教學(xué)中應(yīng)用DISlab實驗體系，進而不斷培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)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(huán)測透鏡的曲率半徑是利用顯微鏡進行測量和讀數(shù)，但是顯微鏡對人的視野有一定局限，測量的數(shù)據(jù)不夠精確，要想得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)就要測量較多的牛頓環(huán)，還要對環(huán)和數(shù)據(jù)進行記錄，不利于實驗有效進行，還會出現(xiàn)很多不利影響條件[2]?，F(xiàn)在將DISlab實驗體系技術(shù)應(yīng)用在物理實驗教學(xué)中，首先在顯微鏡上安裝電荷耦合器件，通過調(diào)整和設(shè)計出清晰的牛頓環(huán)，然后將數(shù)據(jù)和圖片通過通用串行總線上傳至電腦中，改進牛頓實驗設(shè)置，提升實驗數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度。還有加速運動和拉力的關(guān)系中，引入DISlab實驗體系技術(shù)后，利用DISlab將光電門傳感器牢牢鎖定在力學(xué)一方，光電門依次連接到數(shù)據(jù)收集軌道中精確有效完成實驗，提升實驗質(zhì)量和效率。還有大學(xué)物理實驗自由落體的運動規(guī)律，運用DISlab技術(shù)，將位移接收器豎直朝下牢牢鎖定在鐵架上，通過DISlab技術(shù)收集實驗數(shù)據(jù)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(shù)的物理實驗與人工進行實驗所得結(jié)果幾乎相同，相差不大，但是過程卻遠遠簡單與人工實驗，節(jié)省了學(xué)生和教師的大部分時間，還防止了學(xué)生和教師因視覺誤差導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤情況的發(fā)生等問題。

3.結(jié)束語

在大學(xué)物理實驗教學(xué)中應(yīng)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(dǎo)致的誤差，還節(jié)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(xué)生對DISlab實驗體系的數(shù)字化技術(shù)認識，促進大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率，提升學(xué)生綜合能力發(fā)展。

參考文獻：

[1]周祥云.DISlab在高中物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]. 曲阜師范大學(xué)，2017.

作者簡介：

王艷華（1982.02-），女，漢族，內(nèi)蒙古豐鎮(zhèn)市人，本科學(xué)歷，講師，研究方向：基礎(chǔ)物理。