DISlab在中學物理微課教學中的應用

楊沛蕓

摘要：在物理實驗教學中，把DISlab技術與中學物理微課結合，借助DISlab存在自動化程度高、操作簡單、計數速度快等優(yōu)點，能克服在物理微課教學中進行傳統(tǒng)實驗出現的困難。本文通過設計微課教學案例來研究物理微課教學與DISlab技術結合的作用與意義。

關鍵詞：DISlab；微課；中學物理

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1992-7711（2021）25-0067

物理是基于實驗的一門自然學科。將物理實驗通過微課向學生展示，可以更加生動形象地展示出來，能夠更好地加強學生對物理實驗的掌握和理解。微課可以發(fā)展成為傳統(tǒng)課堂的補充部分，它既不受教學場地的限制，又能滿足不同層次學生的需求。

在物理實驗教學中，除了用傳統(tǒng)方法采集、處理實驗數據，教師還要能夠使用新的數字化實驗技術，從而開拓學生的眼界[1]。朗威DISLab是由“傳感器+數據采集器+相應軟件+計算機”構成的新型實驗系統(tǒng)。觀看相關物理微課視頻，你會發(fā)現在物理微課中相對來說理論課偏多，這是因為微課本身時間不長，倘若再加入實驗很可能時間遠遠不夠，這將導致教師理論部分講解過于簡單、倉促。

若將DISlab技術與物理微課結合，由于DISlab存在自動化程度高，操作簡單，計數速度快等優(yōu)點，這將很大程度上克服在物理微課教學中進行相關實驗的困難。將DISlab技術與物理微課結合，這就要求在錄制微課時需要相關DISlab實驗設備，但是兩者的結合能夠更大限度地發(fā)揮物理微課作用，拓寬物理微課的道路。

本工作的研究意義主要在于以下兩點：在教學模式方面，將DISlab技術引進中學物理微課教學是一種全新的教學模式；在信息技術方面，朗威DISLab良好地解決了許多傳統(tǒng)物理實驗器材存在的問題，對物理教學與信息技術的整合起到了極大的支持作用。

一、利用DISlab進行《固體熔化時物體溫度的變化規(guī)律》微課

【新課引入】

我們已經知道了固、液、氣三種物質的基本形態(tài)，物態(tài)變化是各個物質之間的轉變過程，固態(tài)物質轉變?yōu)橐簯B(tài)的過程稱為融化，從液態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài)稱為固化。

【提出問題】

結合生活中冰的熔化過程，思考冰熔化時需要達到什么條件？物質由固態(tài)轉變?yōu)橐簯B(tài)的過程，溫度的變化有什么規(guī)律？

【猜想和假設】

學生依據自己的生活經驗和社會閱歷來進行猜想和假設。

【設計實驗】

利用DISlab設備研究海波（硫代硫酸鈉）和石蠟的熔化過程。參照圖2.1選擇需要的實驗器材。本次實驗采用水浴加熱法，這樣能夠使試管加熱均勻，不易破裂。

【進行實驗】

1.將溫度傳感器、數據采集器、計算機同專用導線逐級相連接；

2.調節(jié)數據顯示方式為“示波”；

3.把溫度傳感器的探針與試管里的海波充分接觸，并把試管放入燒杯內，用夾子固定在鐵架臺上；

4.向燒杯內注入適量的溫水，用火柴點燃酒精燈，仔細觀察海波的變化情況；

5.待海波完全熔化后，過一段時間再點擊按鈕停止記錄數據，并回放所測到的溫度圖像；

6.由所得到圖像可以看出海波在熔化時溫度穩(wěn)定在48℃至50℃之間，此溫度值便是海波的熔點；

7.更換含有石蠟粉末的試管，再次進行實驗，得到石蠟熔化的溫度變化圖像；

8.比較海波與石蠟的溫度變化圖像有什么相同與不同的地方。

【分析論證】

由圖2.2石蠟熔化曲線就能夠看出，石蠟在融化前后的過程中都是在吸熱，溫度一直都處于上升的狀態(tài)。

由圖2.3海波熔化曲線可以看出，海波融化前溫度上升得比較緩慢，不斷地在進行吸熱，海波在融化時不斷地在吸熱，但是溫度保持不變的狀態(tài)，融化后溫度一直在上升，并不斷地吸熱。

二、教學反思

本微課設計的最大優(yōu)點在于利用了DISlab設備進行實驗，在傳統(tǒng)實驗中采用溫度進行實驗，待溫度升至40℃時，每隔大約1分鐘就需要人工記錄一次溫度值，并且當海波或石蠟完全熔化后還需再記錄4至5分鐘。傳統(tǒng)實驗除了需要人工記錄數據還需要人工圖像描繪。然而采用DISlab設備時，溫度傳感器采集的數據直接傳到數據采集器，數據采集器再連接計算機便可描繪固體熔化時溫度隨時間的變化曲線，DISlab運用于這個實驗實現了數據和圖像的高效轉換。

三、結束語

通過兩個教學實例初步研究了DISlab技術與中學物理微課的結合效果?？傮w來說效果較好，但是在兩個微課教案設計中也存在不足。希望本研究對一線教師日常教學或參加微課比賽有一定的幫助。筆者在許多方面想法不夠完善，希望更多的專家學者投入到此研究中。

參考文獻：

[1]管侯瓏.基于DISLab的中學物理實驗有效教學研究[D].福建師范大學，2015.

[2]胡治宏.利用DISLab完善高師院校中學物理實驗教學的實踐研究[D].四川師范大學，2012.

[3]李渝翔.利用DISLAB進行物理實驗設計與拓展的研究[D].云南師范大學，2005.

（作者單位：江西省臨川第一中學344100）