吴鑫平 昭通市教育技术装备站 云南 昭通 657000
摘 要：在当前中学理科实验教学中，数字信息系统已经成为了中学教学实验的另一种新的手段，可是DIS实验也会存在很多不足。本文既分析了DIS实验的优势和在教学中的用处，同时也分析了DIS具体与哪些实验相符合以及就DIS自身存在的一些问题进行研究。
关键词：中学 数字信息系统 实验
我国教学模式已逐步进入现代化，重视学生的能力培养已成为现代教学目标。实验有利于概念形成和建立理论。DIS系统的出现是对传统实验的冲击，也是现代技术逐渐进入中学生实验的新方式。
一、中学进行DIS实验的用途和特点
1.用途。能通过实验使学生认识到传感器是一种可以转化的器件，让学生通过动手实践，增强对现代科技手段的认知。可以促进教师对于新技术的掌握，提高自身业务能力与水平，同时也可以从旁辅助对传感器和计算机有浓厚兴趣的学生进行实验，独自设计相关实验方法，发挥自身创新精神和增强实践能力。可以用于解决一些其他仪器难以解决的实验。
2.特点。DIS实验可以做到迅速的数据采集，例如DIS可以在做摩擦实验时的连续图像上给出精确数值，学生会对实验结果有更加清晰的认识，更好地掌握知识。DIS在采集高速和低速实验的数据时，其简洁易用性就更好地贴近了课堂教学。
二、教学实验引起的思考
1.DIS实验现象如何解释。普通科学实验可以对实验方法进行直观揭示，可是DIS实验对于科学原理上的揭示会大打折扣。例如在牛顿第三定律实验中，测力计虽然无法做到精确测量，但是测力计的使用相对于学生来讲更容易接受，所以向中学生简单介绍DIS实验的工作原理和结构成了教师的必要工作。
2.多种传统仪器是否可以更换为DIS仪器。现在，DIS实验有多种仪器的用法，例如白炽灯在开灯时的瞬时最大电流，DIS仪器可以直观且精准地描绘出来，这相对于传统实验也简易了很多。但我国课堂教学目标是学生动手实践实验方法及熟练掌握实验所需的装置和器材，所以多种传统仪器的作用却是不可忽略的。
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3.如何正确在实验中使用DIS。DIS是一种先进的技术，但是先进性也是和实用性分不开的，实用性差就不存在先进性。所以如何使用DIS成为中学课程实验中的重要研究方向。
（1）应考虑DIS实验其本身的优势是否可以取代传统实验所用仪器。要在实验时选择适当的仪器。例如传统仪器更适合串并联电路的教学，因为实验目的不仅是为了掌握串并联电路的电流、电压关系，还有学习串、并联电路的连接方法，这些都是学生需要掌握的基础知识。如果只是将数据展现给学生，从而得出结论，这与教学要求并不相符。但是DIS实验可以用于测量在中学中无法测量的数值。例如，在做线圈磁场强度的实验时，中学传统设备并不具备测量磁感应强度的功能，反观DIS设备能够更加直观地反映出实验数值。（2）应考虑怎样用DIS仪器进行实验。DIS仪器在实验中可以发挥多种用途，当进行高速采集数据或者低速采集数据的实验时，DIS仪器可以做到精确测量，在传统实验中无法找寻规律和显示连续变化的实验，例如牛顿第三定律实验，就可以用DIS仪器显示变化规律，另外，DIS仪器也可以起到存储实验数据的作用。最后，常规传统仪器无法做的实验，DIS仪器也可以进行实验。但是，也有一些情况不适合DIS仪器的使用，中学实验是为培养学生的能力，应该让学生多动手操作仪器。另外，DIS仪器不适合在用常规仪器就可以解决和完成较好的实验中。
三、需要研究的问题
1.如何在中学教学中使用DIS实验仪器。计划DIS实验在教学过程中的运行方式，在DIS实验之前，也要掌握实验所需的基础工作，要对其进行系统的研究，也需要研究如何装备及使装备比较合理的研究目标。另外，教师应学习如何使用DIS设备和组织研究DIS仪器的装配问题，并且要准备好与之配套的实验器材。
2.需要研究各种传感器的量程和分度值。从适应角度考虑，分度值会随着量程的宽度增加而降低，因此量程和分度值并不是随意确定的，如何解决量程和分度值的矛盾，就是把传感器尽可能做成多量程。
3.需要研究多种传感器的不确定性。普通传感器如温度、电流、电压等只需用普通计量仪测试就会得出结果，有些数值的获取会变得麻烦，例如通过发射超声波来确定与目标的相对距离，可能会因为传感器的灵敏度不同，而导致实验结果的不确定性增多。
4.标准化和市场化的时机。产品如果过早地制定了标准，会很大程度上限制产品的发展，一味地发展市场则产品质量达不到规范。尽管当前DIS产品并不够成熟，但生产企业和配备量已经在逐渐增多，所以如何使DIS设备变得标准化和规范化已经迫在眉睫，应当抓住市场时机，系统研究产品问题，及早制定各方面器械的基本标准，使各企业的产品具有稳定性。
参考文献
[1]王影 浅谈数字化信息系统与物理教学的有效整合[J].新课程.中学，2015，12，（2），112-113。
[2]马如宇 卓敏 DIS数字化信息系统在中学物理实验教学中的应用研究[J].中国现代教育装备，2010，12，（8），36-38。
论文作者:吴鑫平
论文发表刊物:《素质教育》2018年1月总第259期
论文发表时间:2018/1/19
标签：仪器论文; 中学论文; 传统论文; 传感器论文; 分度论文; 量程论文; 信息系统论文; 《素质教育》2018年1月总第259期论文;