实验中学篇1
急性肠系膜血管缺血性疾病的早期诊治探讨
饮食导致检验结果严重失常2例
应用眼底荧光血管造影方法早期诊断糖尿视网膜病变
252例低浓度HBsAg感染者乙肝标志物检测结果分析
Alzheimer病皮肤血管β-淀粉样蛋白免疫组化标记及应用价值
鼻咽癌患者血清一氧化氮水平的变化及临床意义
血清转化生长因子β1与肺癌复发的相关性研究
多发性骨髓瘤并食管癌1例
鼻咽癌患者血清铁蛋白测定
不同组织细胞中端粒酶活性的表达及其意义
狼疮肾炎与原发性IgA肾病中的肾小管间质病变的对比分析
男性乳腺浸润性导管癌伴淋巴结转移1例
SODGSH-PXCAT系列氧化清除酶活性监测对衰老进程的诊断意义
不同肝病患者血清谷氨酸脱氢酶测定及临床意义
核仁组成区相关蛋白图像分析在子宫内膜复合性增生癌变上的意义
不典型泌尿生殖系统结核11例误诊分析
甲状腺功能减退性垂体增生的MRI诊断
尿酸性肾病所致慢性肾功能不全的特点
单纯膀胱结核2例
脑弥漫性轴索损伤的影像诊断
高频超声检测高脂血症患者外周动脉的改变及相关因素分析
难治性贫血与慢性再生障碍性贫血的早期鉴别诊断
原发性肝癌合并门静脉癌栓的CT表现
42例病毒性心肌炎动态心电图监测分析
联合检测胸腹水中CEA,FER,LDH的临床意义
自发性食管破裂误诊1例分析
肺心病合并多器官功能衰竭62例临床诊断分析
临床生物化学检验数据的有效使用
直背综合征误诊急性心肌梗死1例
急性心肌梗死早期检测血清心肌肌钙蛋白Ⅰ意义
结外非霍奇金淋巴瘤的研究进展
诊断学的发展与展望
乙肝疫苗免疫前后淋巴细胞表型研究李菁华，李长城，关显智，王长宏
胃癌组织中雄激素受体的检测许开利，窦颖
颈静脉球瘤的影像诊断韩本谊，冯晓源，沈天真
ADA、TBA测定在肝脏疾病诊断中的价值李维春，王圣东
大肠埃希菌的分离及耐药性分析李秀，徐雪松，葛咏梅，金淑杰，赵俊杰，谢风
PCR酶免定量检测乙型肝炎病毒DNA及其临床意义江浪进，李云慧，崔娴维
慢性病毒性肝炎门、脾静脉血流变化的彩超评价徐丽，王岩，李修范，高雁，吴晓燕，郑莉
肾小球疾病患者体液免疫状态研究陈永亮，谢华斌，李云莲
医源性严重低钾血症18例原因分析刘荷生，兰开荣，叶其旺，吴长明
CK-MB大于总CK原因分析刘泽军
急性胰腺炎CT诊断的意义张武轩，窦会敏，李中立
尿液细菌培养结果分析陈镇海，李实
大剂量木通煎剂致少尿型急性肾功能衰竭1例柳常青，郑明日，罗健华
126例闭合性腹部损伤的实验室诊断贾玉东，穆爱君，宋长广，王文清，王慧群
原位肝移植术后血小板异常变化1例曹浩强，郑树森，孔凡创，费建国，黄东胜，毕平安
RV5电压增高对左心室肥大的诊断价值王学敏，王忠鑫
55例异位妊娠误诊原因分析芦雅苹，杨爱莲
老年人坏疽性胆囊炎误诊分析杨松青
喉腺样囊性癌1例林鹏方，杨蓓蓓，王以仁
甲状腺疾病的实验诊断及病因分析李萍，许淑惠，罗通行
生物芯片技术及其临床应用进展刘毅，韩金祥
皮层下动脉硬化性脑病的CT诊断崔喜民，于吉平，辛颖波
基底膜蛋白在口腔粘膜扁平苔癣中的表达方玲，李美华，郝鹏程
血涂片镜检是血球计数仪不可替代的标准侯柏春
快速肥达反应的实验研究与临床应用熊琛，孙各琴，杨靖，王娅
充血性心力衰竭患者CA125测定的临床意义尤华，王维中，吕荣，吴雁鸣，杨金良
大细胞间变性淋巴瘤1例毕丽荣，杨华，邢德利
彩色多普勒超声诊断肝脏血管瘤的探讨赵萍，齐红，付勤
神经系统副肿瘤综合征12例分析鞠忠，孙德英，张东威，魏旭
椎动脉供血不足274例临床诊断分析马旭琳，李丽，陈光，孙伟红
老年人上消化道出血诱发急性心肌梗死延误诊断分析王晓鹏，郭宜民，孙翔
附件囊性肿块6例误诊分析熊雅玲，民，佟凌霞，刘树山
肝外胆管结石的超声诊断和误诊分析姬静，崔岩，李锐，孙志霞
超声与MRI对膝关节损伤疾病诊断价值的比较杨萌，姜玉新
脑脊液病原菌诊断技术的研究进展刘毅，韩金祥
支气管扩张试验对哮喘诊断意义的研究进展董泽华，黄瑾
糖尿病酮症酸中毒伴发低血钾机制分析刘星，钟素艳
实验中学篇2
关键词虚拟现实技术；虚拟实验室；中学物理实验
中图分类号：G633.7文献标识码：B文章编号：1671-489X(2012)06-0121-02
Pre-testofVirtualLaboratoryandApplicationinPhysicsExperimentofMiddleSchool//LiKun
AbstractVirtualrealitytechnologyisaverypopularterm,theapplicationbasedonthistechnologygetlotsofattentionanddevelopedverywell.ThedevelopmentandapplicationofVirtualLaboratoryisoneoftheexperimentteachingaspectsapplicationinthefieldofeducation.Ithasinjectednewbloodintothetraditionalexperimentalteaching,andprovidessupportforthecurriculumreform.Inviewofthepresentstatusofresearchandapplication,thethesisexpoundstheconceptsthevirtualrealitytechnologyofvirtuallaboratory,anddothepreliminarydesigningandresearchingtosetuptheJuniorMiddleSchoolPhysicsVirtualLaboratory.
Keywordsvirtualrealitytechnology;virtuallaboratory;schoolphysicsexperiment
Author’saddressSchoolofEducation，HebeiUniversity，Baoding,Hebei,China071000
随着计算机技术和互联网技术的飞速发展，虚拟现实技术的发展也大大得到推动，虚拟实验室也相继应运而生。虚拟实验室是基于虚拟现实技术而建立的，通过计算机完成操作的虚拟的实验空间，它作为传统的真实实验室的补充与辅助手段，对其发挥着积极且显著的作用。目前的虚拟实验室几乎都是在高校中建立的，针对的大多是高校学生的研究、探索性实验，而对于中学实验并没有得到足够的重视与开发应用。作为义务教育阶段的中学学生，虚拟实验室的建立也是非常需要的。本文针对虚拟实验室及其在中学物理实验中的应用展开分析，以促进中学物理实验教学，并为以后的相关研究与设计开发提供依据和参考。
1虚拟现实技术与虚拟实验室
1.1虚拟现实技术
1）虚拟现实技术的定义及特征。虚拟现实技术（VirtualReality，简称VR）是指采用以计算机技术为核心的现代高科技手段生成逼真的视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等一体化的虚拟环境，用户借助一些特殊的输入/输出设备，采用自然的方式与虚拟世界中的物体进行交互，相互影响，从而产生亲临真实环境的感受和体验[1]。它具有沉浸性、交互性、想象性三大特性。
2）虚拟现实技术的类型。根据用户参与虚拟现实的不同形式以及沉浸的程度不同，虚拟现实技术分为三类：①桌面式虚拟现实，也被称为“窗口仿真”，计算机屏幕作为用户观察虚拟环境的窗口，通过各种输入设备与虚拟现实世界交互。②沉浸式虚拟现实，是最理想的追求目标，实现的主要方式是戴上特制的头盔显示器、数据手套以及身体部位跟踪器，通过听觉、触觉和视觉完全沉浸到虚拟世界中；③共享性虚拟现实，多个客户端通过计算机网络连接在一起，同时进入由服务器构筑的虚拟空间，共同体验虚拟经历，从而达到协同操作的目的。
1.2虚拟实验室及其优势
虚拟现实技术在实验教学中的具体应用就是虚拟实验室，虚拟实验室是基于虚拟现实技术的一个虚拟空间，由于虚拟现实技术的特性，虚拟实验室有着传统实验室不可比拟的性能和特点。1）节省实验成本，实验不消耗实验材料，可不限次数地重复操作。2）安全，在虚拟实验环境中可以放心地去做各种危险实验。如虚拟的外科手术，可避免由于学生操作失误而造成“病人”死亡的医疗事故。3）在实验内容上彻底打破时间与空间的限制，学生能够观察大到宇宙天体，小至原子粒子，甚至可以停止时间的推移，以便仔细观察随时间变化的现象，如果蝇的繁殖、化石的形成。4）实验者方面，可跨越地域做实验，甚至多个实验者在不同地域协同做实验。
2中学物理实验教学现状
2.1中学物理实验教学的重要性
在我国初中学习属于义务教育，每个适龄儿童都要接受，其重要性自不必多说。其中物理是理科课程中非常重要的一门课程，物理实验教学是巩固学生所学理论知识、培养学生实践能力和创新精神不可缺少的教学环节，它在整个教学中的地位越来越受到教师与学生的重视。
2.2中学物理实验教学中存在的问题
1）受资金限制，实验用品有限。在各个中学中，除了经济实力较为雄厚的一些重点中学和私立中学外，部分城市普通中学、乡镇或农村的中学的资金都不是很充足，在实验教学的仪器、用品的投资方面往往会捉襟见肘，从而导致实验用品的数量和质量都打了折扣。
2）某些实验无法实施或效果不佳。在中学物理的实验中，有一类实验是不能由学生亲自动手做的，因为这类实验是有危险性的或者是课堂教学无法完成的，如“水的沸点与气压的关系”实验，“地磁场”实验等。
3）实验方案死板，禁锢学生思路。有些中学物理实验一直沿用一种实验方案，几年甚至十几年都没有更新，而且对于一个实验每个学生看到的都是一样的方案，进行实验的过程都一样，留给学生自己动脑设计实验的空间很小，这不免禁锢了学生的思路。
4）实验室需要专人维护整理，费时又费力。几乎每个学校都会安排专门的教师来管理实验室，这是很有必要的，但是这个管理维护的工作非常繁琐，教师要面对不同种类的实验仪器、实验药品等进行归纳、整理、维修、更新，同时要保持实验室卫生、整洁的环境，可见这要耗费教师很多精力。
3中学物理虚拟实验室构建
3.1中学物理虚拟实验室的定位
此虚拟实验室是定位于对传统的中学物理实验教学的加强与补充。虚拟实验室的设计者和使用者必须明确的是，此虚拟实验室不能也不可能取代传统的物理实验室，虚拟实验也不可能取代真实实验，它只是作为计算机辅助教学的一种手段出现在中学物理教学中。
3.2硬件构成
由于中学物理实验对于虚拟现实技术层次要求并不是很高以及成本限制，所以使用桌面式虚拟现实来构建虚拟实验室即可满足教学需求。硬件方面只需一个局域网的服务器和用来实验的PC机即可，各个PC机与服务器组成局域网，每个PC机就是学生的“个人实验室”。
3.3软件构成
软件方面可以采用VRML结合3dMax进行设计开发。VRML建模的优点：1）平台无关性；2）传输速度快；3）场景结构容易创建；4）高效率的事件处理机制；5）可以增加动态和交互模型。3dMax建模功能强大，实时绘制模型直观，基于Windows平台，入门较易，操作简单。另外，在开发虚拟仪器时还可以使用专门的开发软件LabVIEW，它是一种图形化的编程语言和开发环境，利用它可以很方便、快捷地建立自己的虚拟仪器。
3.4虚拟实验室的使用
根据各学校的教学需求和经济状况，学校可以建立单独的虚拟实验室机房，也可以将其整合到计算机机房，现在大部分中小学都建立了信息技术课的机房。学校还可以采用半开放式管理，对部分学生或者兴趣小组成员、奥赛选手长期开放。
3.5实验室的维护
关于实验室的维护方面，虚拟实验室不需要很多专门的实验室教师负责整理维护实验用品，它只需要给学生提供辅导的物理教师和少量对PC机与局域网进行维护的技术人员即可，另外条件允许的情况下可以安排负责软件更新、增删设备的设计人员。
3.6实验室的拓展方向
目前设计的是小型局域网内的虚拟实验室，在使用和改进过程中，还可以将实验室与校园网和Internet连接，从而与其他学校的虚拟实验室资源共享，教师和学生在家就可以通过互联网进行虚拟实验，各学校间也可以合作完成某项实验。
4结束语
虽然虚拟物理实验室不能完全取代真实实验室，但是它作为物理实验教学的辅助是非常有效的，是对传统实验教学的重要补充，为学生提供了一种崭新的实验方式，为培养学生创新思维、实现教育资源共享提供强有力的支持，在未来的教育技术中将会是一个重要的分支。
参考文献
[1]胡小强.虚拟现实技术基础与应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2009.
实验中学篇3
一、目前高中物理实验教学现状
在新课程改革的影响下，高中物理教师对物理实验教学越来越重视了，对它的认识也提到了一定的高度，物理实验教学改革也在“步步为营”，扎扎实实地进行着。但是，目前高中物理实验教学的情况仍然不太理想，情况不容乐观。
1.重“讲”轻“实”。有些教师对高中物理实验教学不太重视，认为在高考指挥棒下，对实践操作技能的考核比率不大。所以他们就认为：高中物理实验知识，并不需要实践动手操作，只要学生对实验知识点能了解、理解，能在笔试时应付考试就行了。在这种思想的左右下，很多教师在物理实验教学中，重视对物理实验过程的讲授，而忽略学生的动手实践操作过程教学。对于一些重要的物理实验，最多也只是在讲台上通过演示实验，让学生对实验整个操作过程有个大致的了解。其实这样的教学方法只能培养“高分低能”的“书虫”，扼杀了学生的动手能力以及创新思维能力，一旦学生面临着实验操作考核，那就只能束手无策了。
2.重“操作”轻“分析”。有些高中物理教师虽然会按照教学大纲组织学生进行实验操作，但是他们在教学时也只是“走形式”而已。先要求学生在书本中把实验目的、实验原理等理清楚，然后要求学生跟着教师的操作完成所需做的实验步骤，在实验时，只要求把实验数据记录下来，实验就算是完成了。这种教学的方法是错误的。教师应该在学生动手实验时，应要求学生仔细观察实验过程中出现的现象，思考为什么会出现这种现象。实验数据出来后，又要对它们进行分析：这些数据是怎样得来的？它们说明了什么道理等等。
二、目前高中物理实验教学考核现状
高中物理实验考核是对教师、学生物理实验教学成果的检测。当前高中物理实验教学考核的方式主要是两种：1.理论考核：2.实验操作考核。在考核过程中，学校及上级教育部门更注重理论考核，一般是通过笔试来考查教师和学生的教学结果。例如：实验目的考核：实验原理的考核（通常会要求学生根据所给的试题，从实验原理出发，推导在此实验时应该使用什么样的公式来完成实验的最后一个步骤。）；实验过程的考查（通常设计一个表格，在表格中预设空格，要求学生把空格中的实验步骤填充完整，或者确定在实验过程中哪些物理量需要测量等等。）：实验书写报告的考核（能否简单地书写报告、能否正确分析处理实验数据、能否作出实验图像等等。）。而在对实验操作考核时，主要是对学生的实验操作技能进行考查。例如：学生能否选择恰当的实验仪器、实验操作步骤是否能合理地安排、能否组装整个实验过程中的操作平台、在实验结束后，学生能否把实验器材清洗，准确地归位等等。
三、充分发挥实验考核在高中物理实验教学中的作用
物理的自然科学属性非常地强，物理实验就是研究物理自然科学属性的手段之一，也是检验学生在学习物理理论知识的手段。物理实验效果究竟如何，会直接影响到学生的学习成绩和各种能力，所以我们要加大对高中物理实验教学的考核力度，充分发挥实验考核在高中物理实验教学中的作用。
1.改革考核方法，加大实验考核力度。笔者认为，物理实验的教学重在实践操作，所以在对学生进行物理实验考核时，不能过多地采取理论考试的方法，而应该着重实践操作考核。考查学生的动手能力，思维能力，创新能力。例如，在对电学实验考核时，就可以考查学生是否具有对实验电路的转换能力、能否准确地调试实验器材、是否具有排除实验故障的能力。在考核他们的动手操作能力时，其实也可以考查的创新能力。可以让他们自行创新地设计实验过程，选择实验仪器等等。
2.实施多元化考核评价方式，加大实验考核力度。完善的、有效的评价方式起着指导、激励实验教学的功能，传统的考核评价方式具有不科学性、不公平性，完全忽略了学生在实验过程中的实践能力，情感态度等等。所以我们在对高中物理实验教学进行考核时，应该在传统的考核方式上，建立新的考核评价方式。例如：教师对学生实验结果的考核评价、实验小组之间的考核评价、实验小组内部成员之间的考核评价、学生自我考核评价等。小组之间的考核评价，更能激起小组之间的竞争意识，使他们意识到团结合作的重要性，在实验操作过程中就会互相配合，取得更佳的实验效果。小组内部之间的考核，则能指出学生在实验过程中的不足之处，有利于学生改正自己的错误做法。所以说，多元化的考核评价方式，能加大实验考核力度，有利于高中物理实验教学的良性发展。
实验中学篇4
关键词：中职生化学实验实验意识
长期以来，化学实验不仅是中职教育阶段中化学教学的重点内容，同时也是中职生学习好化学学科内容的前提条件。实验意识是对学生对于化学实验的理解程度的现实反映，也是化学实验过程更具备科学性、代表性的基础。当前，如何才能够培养中职化学实验教学中学生实验意识，已经成为当前教师心中最为关切的问题。为此，笔者在文中对于此问题进行分析。
一、中职化学实验教学中学生实验意识的培养
教师在开展化学实验教学的过程中，全面培养学生的实验意识主要从以下几个方面的意识入手：
（一）学生对于具体化学操作实验的课前准备意识
当前阶段，大部分的中职生并没有在初中教育阶段自主形成一个良好的学习习惯。在实际化学实验操作过程中，经常是一边看着化学教材，一边进行实际操作。学生不小心破坏化学实验仪器、浪费大量的化学实验药品、操作存在错误的现象也常常发生。这一问题产生的原因主要是，由于学生个体对化学实验的实际操作步骤不熟悉和操作能力的训练不充分，在开始实验之前又并没有进行一次完整的学习，在进行实验操做时，就比较容易出现各种问题。为此，化学教师在进行实验教学过程时，必须要重视培养学生群体的化学实验活动的准备意识。教师需要依据化学实验的目标、教材的具体内容制定实验的主题，要求学生进行课前预习实验教材和实际操作流程，学生在课前预习中已经初步了解化学实验内容，并充分了解实验中基本的原理、操作方法、实验装置步骤和实验中需要注意的事项。学生在准备过程中精简的做出实验记录，为课堂中实际操作化学实验打下坚实的基础，以此来不断强化学生化学实验课前准备的意识。
（二）在进行实际操作过程中，教师需要时刻规范学生的正确操作行为意识
学生精湛的化学实验能力，最主要是源于学生对于实验基本操作能力的培养，而实验能力又是经过学生不断反复练习实验而得到的。如果中职生无法真正掌握实验中试管、烧瓶等相关的常用仪器的基本使用方法，就无法进行实验操作。全面透彻地了解实验中各种仪器的使用原理和操作流程是培养学生实际化学实验操作能力的基础。在进行实际操作的过程中，教师需要尤其重视学生在进行化学实验操作的规范性，从最基础的固体药品取用、滴管使用顺序、液体的倾倒手法、用量具量取液体的步骤、再到学生自主给试管里的固态物质加热实验、自主完成检查装置气密性等实验。教师可以通过亲身示范、实验步骤的具体细化、反复的操作指导，不断纠正学生的错误行为，使学生可以逐渐形成自我化学实验的规范化要求，逐渐养成正确实验操作行为习惯，为未来复杂繁琐的化学实验操作打下坚实的物质基础。
（三）化学实验操作过程中，重视化学实验中学生的创新意识培养
在化学学科教学内容开设化学实验内容，不仅只是要求学生可以简单的掌握化学实验的具体操作流程，而是需要学生在已经理解并掌握这些具体的实验知识理论的基础上进行自我大胆的创新创造。为此，教师需要在教学过程中，不断培养学生的实验自我创新意识。教师要求中职生对化学教材中所讲的实验内容全部掌握，随后对其进行大胆的突破创新，寻找出可以更加高效化完成实验的方法。例如，氢氧化亚铁这一物质自身比较容易被氧化，也因为这一特性人们很难以对其进行制取。中职生大多数都思维比较机动灵活，教师只需要进一步知识引导就可以充分激发出学生们无尽创造力。学生对于日常生活中新鲜的事物，玄妙的化学实验现象充满好奇，教师需要启发学生对其进行深入的分析研究，并合理恰当的运用实验来进行进一步的考证。当学生逐渐形成实验意识后，教师需要在课堂教学中设置一部分实验创新内容，由学生进行自主的学习讨论并给出实验的具体步骤。逐渐的加强学生实际实验操作的分析和解决问题的能力，全面培养学生的专业实验素养。
（四）教师需要培养学生实际实验分析的能力，进一步精准地把握实验的最终要求
当前阶段，教师在进行实际分析实验操作过程中，为了可以使学生理解的快、学习的好、记忆的牢，教师可以将具体实验步骤全部编制出一系列的口号或者是字词。这样一来，不仅可以加深学生的学习印象，还可以极大地提高学生学习的兴趣。例如，教师在教学“配制一定体积的摩尔浓度溶液”这一课程时，在具体实验分析和演示的前提条件下，教师逐渐归纳出：称（对于固态的溶质需要用称，液态溶质需要用量）、溶（溶解的缩写）、洗（洗涤的简称）、稀（稀释操作的简写）这四字的配制法。大量的实验数据表明，学生可以自主依据实验的主题、操作的流程、独立地完成实验的操作活动，同时还会进一步提出自己的一些实验改进想法。通过学生的大胆创新，不仅加深了自身对于化学实验知识内容的理解，还增加了学习的自信心，进一步提高了课堂实验教学的质量。
二、结束语
总而言之，在中职教育阶段中化学教师必须要在进行实验教学的过程中，不断培养学生的实验意识。通过不断加深学生的实验意识，不仅有利于提高学生学习的积极性，还有利于学生课题理解并掌握化学实验操作的能力，从根本上提高化学实验教学的教学质量。
参考文献：
实验中学篇5
1.重视演示实验，并能有效改革。
实验可以培养学生的观察能力、思维能力，使学生通过对实验现象的观察与分析，形成概念，掌握化学知识。教师在演示实验中的规范操作，可以让学生学会正确的化学实验基本操作技能。边讲边实验，把一些简单可行的演示实验和一些验证性的学生实验纳入课堂教学，增强学生的直观感受，便于学生清楚地观察实验现象，培养学生掌握化学实验基本操作技能。比如：在氨气极易溶于水的演示实验中，学生不但看到了喷泉，而且看到了酚酞溶液变红。不仅验证了这一性质，而且为学习化学性质做好了铺垫，更激发了学生的兴趣和求知欲。
演示实验往往因为可见度不够而影响了教学效果，使看不清楚的学生失去了兴趣和热情。为了能更好地培养学生的动手能力和观察能力，增强学生的参与和合作意识，实施合作学习，注重学生实践能力培养的要求，应尽可能将教师单独操作的演示实验改为师生共同参与操作的协同实验，或在教师指导下由学生合作共同完成，使学生始终保持积极参与的热情，激发学生的学习兴趣，提高学生实验能力。为此，我们要针对演示实验中存在的实际问题进行必要的改革。
其一，针对演示效果不佳的情况，改演示实验为协同实验。为了增强学生的参与和合作意识，在无危险、无危害、耗时短、操作简单的情况下，可将教师演示实验改为师生共同参与操作的协同实验，或者在教师指导下由学生合作完成，激发学生的学习兴趣，提高学生的实验能力。学生在化学实验中学到的制取气体装置气密性的检验、可燃气体纯度的检验及发生泄漏时应及时采取的措施、防止强腐蚀药品对人体或衣物等腐蚀的措施、给物质加热的基本方法、有毒有害气体的防护及处理、正确连接仪器装置、规范使用仪器等技能。
其二，要发挥计算机模拟实验的特长，解决一些危险实验和受设备等条件限制的实验教学问题，解释实验原理或进行预实验等。要将传感器技术和掌上实验设备引入化学教学，改革现有的中学化学实验内容，提高化学实验效率，丰富探究的手段，拓宽探究的领域，重新定位中学化学实验的教学功能。要利用计算机高效存储、高速运算的特点，引导学生将计算机用于学习资料的保存，实验数据的记录，实验数据的分析与处理等；给学生创造更多的机会利用网络进行资料的检索、分析和筛选，使学生能够通过网络获取有关化学背景知识、化学数据、化学发展的最新动态等，积极利用网络进行沟通与交流，培养合作的意识和能力。
2.改验证性实验为探究性实验，培养学生获取知识的科学方法。
《新课标》将科学探究列为内容标准，就是要使学生的学习从被动接受获取转变为主动探究。它强调以学生为中心，以问题为中心进行探究性实验，充分发挥实验教学在培养学生的科学态度、科学方法方面的作用，使学生学会研究与探索的方法。在传统实验教学中，学生实验大多是验证性实验，而验证性实验只能单纯地限于模仿，不能满足学生的好奇心和求知欲造成学生实验时，不能发现问题。如在学习乙烯的制取和性质时，首先介绍实验室制乙烯所需的药品及反应的原理，通过讨论、分析，由学生自行设计制取乙烯的发生装置和收集装置。然后提出问题：乙烯具有哪些重要的化学性质？如何利用实验来探究这些性质呢？启发学生根据学习过的甲烷的性质并结合课文设计探究乙烯性质的实验。经师生共同讨论，确定实验方案。明确实验中的注意事项后，学生分组亲自动手制取乙烯，并试验乙烯与溴水、酸性高锰酸钾溶液、氧气的反应。在实验过程中，启发学生认真观察，发现实验过程中出现的问题，认真思考充分讨论、分析，直到得出正确结论。实验结束后组织学生描述各实验现象，分析总结乙烯的化学性质。这样，整个有关乙烯的制取和性质实验就在教师的指导下，由学生自行设计，独立操作完成，既具有启发性和探索性，又包含了创造性思维训练，使学生既学到了知识技能和实验技能，又学到了科学方法，提高了学生的科学素质。
3.开发趣味性实验，重视家庭小实验。
《新课标》要求重视对学生创新意识及科学精神的培养，这一点应反映在化学教学的全过程中。充分发挥实验教学的教育功能，不仅仅是停留在课堂上。化学课外活动是化学课堂教学的延伸和补充，是培养学生积极探索、勇于超越的科学精神的重要途径。在教学中，教师要克服困难、创造条件多组织和指导学生开展化学课外活动，发动和组织学生积极开展课外和家庭小实验，让学生自己发现和寻找身边的化学，使其成为自己实验的研究内容，动手、动脑，长知识、长能力。开展趣味实验、家庭小实验，让学生将学到的书本知识应用到社会实践中，培养学生的动手能力和创造能力，激发他们的求知欲。如：“魔棒点灯”、“海底花园”、“鸭子长毛”等趣味实验，“粗盐提纯”、“用碱面发酵面粉做面包”、“自制甜酒”等家庭小实验。这些小实验，既巩固了课本知识，又深化了化学知识。灵活有效地搞好实验教学，可以激发学生学习化学的兴趣，培养学生的创造性思维，开发学生的潜能。
4.因地制宜，开放实验室。
实验中学篇6
【关键字】DIS；高中物理；数字；实验教学；传统实验
一、选题的背景及意义
（一）传感器及DIS实验的概念区分
高中物理中使用的传感器是以某些特定的标准和规则把被测量的物理量转换为与之对应的电信号的一类测量装置。国际电工委员会的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。它的功能首先在于“感”，即可将距离、速度、力、热、声、光、电、磁乃至酸碱度、导电率、气体含量等多种变量转换成电信号，以电信号的不同变化体现对外界变量的感知；其次在于“传”，电信号可被放大、转换、传输、编码、读取，可以通过数码管显示，也可以被计算机加以处理。
DIS是英文DigitalInformationSystem三个词的缩写，也是“数字化信息系统”的简称，DIS的核心组成部分为传感器和数据采集器，因此，“数字化信息系统”是一套基于传感器技术的信息系统。DIS实验是指运用数字化信息技术手段的实验。实验系统是由传感器、数据采集器、实验软件、计算机以及实验附件构成。由于传感器应用于高中物理实验是物理第二期课程改革中的一大亮点，它给高中物理实验教学带来了技术、方法的革新，体现了创新精神，改变了实验设计思想和手段，同时也更新了教育理念，甚至可以改变传统的课堂实验教学模式，以达到高中物理实验探究的教学目的。
在新教材中，很多高中物理实验都可以采用这样的设计模式：用一系列高中物理专用的教学传感器并辅以专用的教学软件及配套的教学仪器，快速、高精度地实时采集力、位移、速度、电流、磁感强度等多种物理量的数据，数据通过并将数据采集器处理后上传到计算机，由教学软件进行处理和分析，然后得出相应的分析结果和图像，最后得出结论。期中传感器是用来快速、高精度地实时采集实验数据，并将其转变为相应的电信号输送给数据采集器；数据采集器是连接传感器和计算机的纽带，对传感器输送过来的电信号进行转换和分析分析，然后将结果传输给计算机，最后利用计算机进行显示和处理，得出结果。
（二）问题的提出
在信息技术高速发展的今天，数字信息化深刻的影响着人们现阶段的生活，它使人们的生活方式、思维方式、交流方式都发生了质的变化。借助先进的信息化技术，人们可以多而快的获取信息，分析和处理信息。中国教育当然也收到了信息化技术的影响，极具潜力的DIS实验技术随之在全国主要大中城市的中学教育中逐渐推广和使用了。为加强高中物理实验教学，《普通高中物理课程标准（实验稿）》中明确指出：“物理实验是高中物理教学中的重要内容”。“教师应该积极开发适合自己教学的实验项目，并尽可能利用各种实验资源，使用各种不同型号、规格的仪器做实验。鼓励将电子计算机等现代多媒体技术应用在物理实验中”。“重视将信息技术应用到物理实验室，加快中学物理实验软件的开发和应用，诸如通过计算机实时测量、处理实验数据，分析实验结果等”。[1]
新课程教学中倡导“探究式教学”，强调学生独立思考的能力、合作学习的能力以及创新精神的培养，计算机和物理实验课程的有机结合，以人与计算机配合的方式实现实验过程，并借助计算机处理实验数据，极大地方便了学生进行探究实验。利用计算机和数据采集系统进行高中物理实验，形式新颖、内容丰富、操作简单、数据处理方便，从而给高中物理实验教学注入了新的活力。
在高中物理“力学”实验教学中，DIS实验和传统实验相比究竟有什么优势？使用DIS实验，传统实验是否可以完全退出“历史舞台”？两者应如何取长补短使高中物理实验教学得到优化？本课题将通过一些具体实例，通过选择不同对象、不同内容，并确定相应的实验手段，来探讨如何使高中物理实验教学效果更有效，并能在实验过程中培养学生的探究能力，以达到新课标对学生的实验水平的要求。
（三）选题的意义
1、现代教育理念赋予基础教育新的内涵
传统的教学模式是教师的“教”与学生的“学”相结合的模式，“教”与“学”在实际教学中是分开的，教师只管教，至于学生是否能学会、学懂并不是教师教学过程中所关心的主要问题。[2]现代教学观认为教学从本质上是一种“沟通”与“合作”的交往活动，交往包括对话、参与、相互建构，其中“对话”是教学活动的重要特点。在信息交流中可以很容易实现师生互动、相互沟通、相互影响、相互补充，从而达到共识、共享、共进的教学目的。
传统的教学过程观中有以“教”为中心的教学过程观和以“学”为中心的教学过程观，后来发展为“以教师为主导，以学生为主体”的双主教学过程观。华东师范大学的叶澜教授认为“教”与“学”在教学过程中是不可分离的，是相互依存的整体。课堂教学的基本单位不是“教”，也不是“学”，而是“教学”如何“互动生成”。教学中的“生成”包括两种，一是因开放性的互动产生了新的教学资源，称为“资源生成”，二是对新生成的教学资源及时的重新整理、重组，形成不同于教学设计内容和程序的新的东西。[3]因此，教学不是一个静态的过程，而是一个充满活力的动态过程，教师和学生的角色不再是固定的教师为主导、学生为主体，而是交互主体。
在我国把学生的全面发展作为学校的教育目的，这就决定了学校教育要完成德、智、体、美、劳五个方面的教育任务。但是，一旦到了教学中便习惯上人为的将之分开，把德育交给政治学科，智育交给数理化学科，体育交给体育学科，美育交给美术学科，劳动技术教育交给劳动学科，再加上高考指挥棒的作用，这就造成了教师讲，学生记，再加之反复练习的应试教学模式，好多地方学校的实验课都流于形式，设而不上，怕占用学生做题的时间，这样在很大程度上抑制了学生智力的发展，掩盖了学生的个性，使我们的学生严重缺乏创造性。基于这些方面的不足，在高中物理新课程的实施过程中，侧重了学生创造力的培养和个性的发展，因此，高中物理的实验探究自然而然成为培养学生创造力和个性的重要手段，也成为转变学生学习方式的重要过程。新的实验器材传感器、数据采集器在新课程的实验教学中也随之出现，各个学校的数字化实验室也相继建立，物理实验的地位达到了相应的高度。在《高中物理课程标准（实验稿）》中提出：“重视将信息技术应用到物理实验室，加快中学物理实验软件的开发和应用，诸如计算机实时测量、处理实验数据，分析实验结果等。”[4]
高中物理新课程具体目标强调知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标的统一。情感不仅指学习兴趣、学习热情、学习动机，更指内心体验和心灵世界的充实。态度，不仅指学习态度，更是指乐观的生活态度，求实的科学态度，宽容的人生态度。价值观，不仅指个人的价值，更强调个人价值与社会价值的统一，从而使学生从内心确立真、善、美的价值追求以及人与自然和谐可持续发展的理念。[5]当然，每节课都要完成这些目标是不切实际的，但是我们每节课都应该向这些目标去努力。
为了配合新课程的实施，学生的学习方式也要进行转变。学习方式不是指具体的学习策略和方法，而是学生在自主性、探究性和合作性方面的基本特征。转变学生的学习方式就是转变学生单一的被动的学习方式，提倡和发展多样化的学习方式，特别提倡自主、探究、合作的学习方式，是学生的创造性、能动性不断地得到发展，让学生的创新意识、实践能力不断得到增强。当然，从旧的学习方式转变到适应新课程理念的新的学习方式不是那么容易的，这其中需要教师的帮助和学生自身的努力，教师要把课堂交给学生，把提问的权利、质疑的权利、发表意见的权利、评价的权利还给学生。
从以上的论述容易看出，时代的发展、社会的需要，要求基础教育要培养出具有创造能力和自主学习能力的适应现阶段发展需要的开拓性人才。而自主性学习、合作性学习、探究性学习必将成为学生学习的主要方式。
2、现代教育理念下的高中物理“力学”实验教学需要DISLab
DISLab是英文DigitalInformationSystemLaboratoryd的缩写，意为“数字化信息系统实验室”。DISLab是传统实验室与现代化计算机技术，通讯技术，电子技术，多媒体技术等相关信息加工处理技术的有机结合。
其特点为：
（1）基于Windows系统的显示，例如曲线图，数据表，测量等；
（2）广泛的分析工具，包括积分，统计，曲线拟合，计算数列，检查和修改等；
（3）多通道的数据运行；
（4）在保存实验文件前，方便的传感器设置和实验设置；
（5）在文本窗口中注释图表和记录。
其教学功能有：
（1）“科学的分配了教学时空”[6]
由于数字化实验室采用了传感器+数据采集器+计算机的体系结构，使得其具备了“实时实验”的功能，即可以对实验的过程进行实时的跟踪与数据的采集，同时还完成了数据处理。这就将教师与学生从以前那种数据读取、记录、运算以及图线描绘等繁琐的劳动中解放出来，为学生的自主探究、小组协作与充分的体验提供了足够的时间和空间。
（2）利用新技术填补了测量的空白
数字化实验室凭借传感器技术弥补了传统实验中的多个空白，解决了物理实验中精确采集数据的难题，同时系统辅以相对完善的软件系统，可以进行很多利用传统实验装置想做而又做不到的实验。
（3）实现了跨学科融合教学
在传统实验中，物理、化学、生物实验室相互独立，实验室的功能单一。在新课标中提倡跨学科的探究实验，而这种实验在传统条件下即费时又费力，而且实验效果并不理想。数字化实验室依托软件平台，能较好的解决上述问题。学生可以同时、同地的测量同一实验的理、化、生的不同量，在真正意义上实现了跨学科的实验教学。
（4）实验过程与结果的可视化
在有些物理实验中，实验现象并不明显，或是实验过程十分短暂。例如高中物理中“研究弹性形变中的微小形变”实验，教师与学生在观察此类实验时难度较大，实验数据的测量也很困难。数字化实验室由于装备了高灵敏的传感器探头、摄像装置，可以将实验过程以视频方式储存并重放，实现了实验的可视化，同时可以根据要求放慢或加快播放速度，而且摄像头的变焦功能可以对实验的某个细节进行放大，便于观察。
在传统实验中，实验者在实验后为了直观的理解测量值之间的关系，通常要手工绘制函数图像。在数字化实验室的软件系统中提供了曲线拟合功能。计算机在采集、计算、分析实验数据后会按照实验者要求自动绘制函数图像，使得实验结果以图像方式直观的呈现出来。
（5）将“黑箱”变为透明，可激发学生学习的兴趣
传统实验装置自身的内部结构对于外界来说是不可见的“黑箱”，很少有学生去探究实验器件本身的原理。而在数字化实验室中，大多数的仪器外壳是透明的材质。学生可以很清晰的看清楚各种仪器的内部构造，有利于激发学生探究未知世界的兴趣。
总之，DISLab提供了许多传统实验室无法达到的教学功能，符合新课程的教学理念，能激发学生的探究热情，能培养学生的创造力。
（四）研究目标
在乌海市第一中学，DIS实验用于高中物理实验教学刚刚起步，数字化实验室正在筹建中，很多有关高中物理DIS实验方面的问题还在探讨。例如：如何将DIS合理地运用于教学，高中物理哪些实验适合使用DIS来完成，哪些实验不适合使用……
由传感器、数据采集器、实验软件、计算机以及实验附件构成新型DIS实验系统，巧妙地做到了课程与信息技术的有效结合，具有强大的信息采集和信息处理能力，可以实时、高效地处理各种实验数据，可以实现联网互通，具有便捷的交互功能。DIS因新课程改革而出现，新课程改革因DIS的出现而深入。但是，并非所有的高中物理“力学”实验都适合用DIS来完成，这就需要深入了解传统物理实验与DIS实验各自的特点和优势，将两者有机的结合，以达到教学效果的优化处理。DIS的出现使教学面临新的机遇和挑战。如何通过观念的转变，进一步研究教学过程中的各个环节，使DIS的实验教学更具针对性和实效性，逐步加强对学生科学方法的训练和科学精神的培养，提高学生的科学探究能力。这是作为一名一线教师不得不思考的问题。
本课题在文献研究和现状调查的基础上，通过教学实践与研究，总结出部分高中物理“力学”实验的DIS设计方案，并进行部分传统实验和DIS实验的结合与互补；研究出高中物理“力学”DIS实验教学的策略与方法，并对部分高中物理的“力学”实验书写出教学案例，同时对DIS实验室的建设、运作与管理方式进行一定探索和研究。通过教学研究实践，优化教学设计，进一步转变教师教学方式，并拓展学生探索活动的范围，提高学生的探究能力。同时，通过实验探索，为本学校其他教师的教学提供经验和范例，充分发挥教学资源共享的教学理念。
利用传感器技术对部分传统实验进行改进，使实验过程变得简单、清楚，使教学模式得以更新，以达到更好的教学效果。
本文通过对DIS实验系统在高中物理“力学”实验教学中的应用作一个充分的调查和研究，以了解学生在DIS实验运用方面的总体情况，比较DIS实验与传统实验各自的优势和教学弊端，研究如何应用好实验器材才使学生的动手能力、创造思维能力有更好的发展。
（五）研究内容
1、DIS系列实验设计的开发研究
在新课程中，教学目标发生了的转变很大，由以往的教会学生某些知识，转变为培养学生掌握某些技能。乌海市第一中学物理组本着运用DIS的优势，辅以传统实验，进行科学探究活动，包括问题的提出方案的制定，方法的运用，过程的展开，数据的采集，结果的分析……。针对不同的学生，分层次进行实验教学。
2、DIS实验和传统实验的整合研究
通过DIS实验与传统实验的整合，使学生在探究过程中培养自主学习的能力，逐步实现学习方式和学习方法的转变，培养学生掌握新课程下的学习方式，使学生能养成敢于质疑，善于交流，乐于合作，勇于实践的科学态度。高中物理实验教学过程是让学生再发现、再创造的过程，让学生在教师引导下，自主地进行发展与创新，是DIS实验和传统实验整合教学的基本思路。
3、DIS实验教学的策略与方法的研究
新教材中的高中物理教学以科学探究为主线，以物理现象、概念和规律为的掌握为主要教学目标，强调学生在实验活动中的参与和体验。
为了达到以上教学效果，在物理组内我们经常加强有关的理论学习，对有关教学内容进行重新梳理，深刻领会有关这一课题的理论在实际中的运用和操作方法，并且聘请有关的专家和学者从工作和理论上给予指导。另外，在实验过程中，通过学生实验评价表、兴趣调查表、教师的观察等收集有关的资料和数据，进行总结和研究。通过两个学年的行动研究，期中和期末、各学年实验班进行过程性评价和定性分析，总结出研究经验，以论文的形式形成研究成果，并把优秀的教学案例向本校教师进行推广。
（六）研究方法
在研究中，坚持科学性、系统性的原则，循序渐进地进行研究，通过集中培训、观摩公开课以及物理备课组讨论和个人自学相结合的方式，致力于新课程改革下高中物理“力”学实验教学模式的改革。
1、案例研究法
在乌海市第一中学高一两个平行班（330班、334班）实验教学的基础上，选取10个教学个案进行深入研究。通过对课题教学效果的反思及测试，对学科数据的分析，从中提炼出具有说服力的案例，以支撑课题研究的结论。
2、文献调查法
借助学校订阅的教学报刊、杂志和各类教育网站搜集高中物理“力学”实验教学的策略和方法，去图书馆查找相关的文献资料，然后把资料分类整理，在相应的实验教学中加以应用和实践。
3、比较研究法
在高中物理“力学”实验教学中，对同一个教学案例中的实验采用不用的实验系统进行实验教学，即用DIS实验进行教学和用传统实验进行教学，然后比较实验效果，并对实验过程进行系统的分析，通过问卷调查的方式反馈学生在实验过程中的情况，以得出在此实验中DIS实验的优势及弊端，传统实验的优势及弊端，最后将各自的优势加以整合，最终设计出一套较为适用的实验方案，在此方案中可能既有DIS实验，也穿插有传统的实验，目的就是为了通过研究，以达到实验教学的优化处理。
4、行动研究法
本文在研究过程中，充分收集学校每位物理教师在教学过程中积累的经验，充分利用网络和数字化系统平台进行教学，加强自己与其他教师之间的合作与交流，在解决教学疑难问题的过程中多思考，多琢磨，以发现新的问题，最终将问题得以解决。在研究过程中，自己要多去制作教学课件，多写教学反思，多问问题，争取让自己的研究课题有价值，有助于高中物理“力学”的实验教学，能帮助高中学生既学到知识，又掌握了相应的实验技能，最终培养他们的科学探究能力和创造力。
5、调查研究法
在上面几种主要方法的支撑下，还要辅以调查研究法，研究学生运用现代教育技术与实验仪器进行实验学习时，对其学习的影响，掌握第一手材料，为课题研究提供充足的事实依据。
二、DIS实验与传统物理实验案例对比研究
（一）研究方案设计
1、研究目标
在乌海地区，高中物理实施DIS的实验教学刚刚开始，高中物理实验哪些适合DIS实验系统，并为高中学生所接受，哪些实验不适合DIS实验系统进行实验，还需要深入研究、探索和实践。
由传感器、数据采集器、实验软件、计算机以及实验附件构成新型DIS实验系统，巧妙地做到了课程与信息技术的整合，具有强大的信息收集、处理能力，可以实时、高效处理各种数据，可以实现联网互通，具有便捷的交互功能。将传感器应用于高中物理实验是高中新课程改革的一大亮点，新课程改革因DIS的诞生而深入。DIS的出现使教学面临新的机遇和挑战。如何通过观念的转变，进一步研究教学过程中的各个环节，使DIS的实验教学更具针对性和实效性，逐步加强对学生科学方法的训练和科学精神的培养，提高学生的科学探究能力。这是作为一名一线教师不得不思考的问题。
2、研究内容和研究对象
高中物理“力学”实验中，DIS实验与传统实验的对比研究。通过对比，找出高中物理“力学”实验教学中，哪些实验适合使用DIS，哪些实验适合用传统教学方式，哪些实验适合将DIS与传统实验相结合。并探索利用DIS实验改进实验的教学效果。
研究对象是乌海市第一中学高一334班（69人）和330班（68人），这两个班的学生入学时的成绩相当。
3、研究步骤和研究方法
（1）研究步骤
①确定所要实验内容（主要以高中物理新教材必修1和必修2中的实验为主）。
②选择实验教学班乌海市第一中学334班和330班。
③用对比研究的方法，在一个班实施实施DIS实验，另一个班实施传统实验分别进行教学。通过课堂提问、课后作业、问卷调查等形式发现问题，反思实施DIS实验和传统实验各自的利弊。
④做好平时实验记录。利用各种研究方法、研究方式，让学生逐渐形成科学的思维习惯及能力，达到预期实验目标。
（2）研究方法
对比研究法、案例分析法、实践反思法等研究方法。
（二）加速度与力和质量的关系实验案例
1、DIS实验设计
【设计探究方案】
1.猜想加速度a与力F、质量m之间存在怎样的关系？如何研究加速度、力、质量的关系？
2.怎样用实验测定a、F、m这些物理量？
3.怎样设计数据采集器的表格及相关的图像坐标？
【实验目的】
1.研究小车在质量一定的条件下，加速度与作用力的关系。
2.研究小车在作用力一定的条件下，加速度与质量的关系。
3.练习使用DIS实验设备。
【实验器材】
位移传感器、数据采集器、计算机，带滑轮的轨道，小车，小桶，小车专用重片，天平，弹簧测力计等。
图2-1位移传感器图2-2数据采集器
图2-3实验装置图
1.用DIS研究加速度与力的关系（质量m保持不变）
【具体实验过程】
①用天平称装有位移传感器的小车的质量。
②用弹簧测力计测出小桶加里面放置砝码的重力，并以此作为小车收到的拉力。
③在轨道安装滑轮的一端，安装位移传感器的接收器，并与数据采集器连接。将细绳连接小车，跨过滑轮系住2个钩码。
④开启电源（包括位移传感器发射器电源），运行DIS应用软件，点击“用DIS研究加速度与力的关系，加速度与质量的关系条目，释放小车测定加速度。
⑤保持小车质量不变，改变钩码数量重复实验。
⑥处理实验数据，归纳得出结论。
实验图像截图如下图所示：
图2-4v-t图像
2.用DIS研究加速度与质量的关系（保持作用力F不变）
①调节天平，测配重片的质量。
②将位移传感器的接收器固定在轨道没有滑轮的一端，并连接到数据采集器，用细线连接小车，跨过滑轮系住三个钩码。释放小车，测定加速度。将加速度的平均值记录在表格中。
③保持钩码数量不变（以保证小车收到的作用力不变），改变小车的质量（增加配重片数量），重复实验。
④处理数据归纳得出结论。
2、传统实验设计
【实验目的】
1.研究小车在质量一定的条件下，加速度与作用力的关系。
2.研究小车在作用力一定的条件下，加速度与质量的关系。
3.练习使用打点计时器。
【实验器材】
电火花打点计时器、纸带、小车、天平、带滑轮的木板、小桶、小车专用重片、弹簧测力计。
【实验过程】
1.研究加速度与力的关系（保持小车质量不变）。
①调节天平，测小车的质量；用弹簧测力计测小桶加里面砝码的重力并以此作为小车的拉力。
②将木板放置在实验台上，调节木板，使小车放在木板上刚好处于静止状态。
③将小车末端与纸带相连，前端系细绳，绳子跨过定滑轮连接一个钩码；纸带穿过打点计时器。
④打开电源，释放小车，在小车带动下，打点计时器在纸带上留下一系列清晰的点。
⑤小桶中增加或换较大质量的砝码，再重复上述实验。
⑥利用纸带计算出相应的加速度，绘制a-F图像。
实验过程装置图如下：
图2-5实验装置图
记录加速度与外力关系的实验数据，填入表格中。表格如下所示：
2、“最大摩擦力与滑动摩擦力的大小关系”实验案例对比研究
由于此实验案例简单，不存在读取数据计算的问题，只需要学生观察实验现象，得出结论即可。DIS实验连接过程比较复杂，但实验现象非常明显，从图线中直接便能看出静摩擦力随拉力增大而增大，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，并且能让学生直观的看到f-t图线做出的过程，最后将图线保留下来，便于学生日后进行学习和研究。相比之下，传统实验设计方案就显现出很多的不足，由于用弹簧测力计看摩擦力的大小变化，学生们如若稍不注意，就会错过最大静摩擦力略大于滑动摩擦力这一现象出现的瞬间，并且这种现象不能保留，不便于研究。因此，这种设计方案要想让绝大部分学生看到现象并得出结论，就需要教师不断的重复实验，这给教学带来了很大的麻烦。
因此，“最大摩擦力与滑动摩擦力的大小关系”实验适合使用DIS实验。
三、对高中物理“力学”中DIS实验和传统实验的整体思考
（一）高中物理“力学”中DIS实验与传统实验的对比
从形象的层面上讲，DIS实验在学生的脑海中形成了直观、深刻的印象，将人类思维空间的抽象信号比较准确地展现在电脑屏幕上，例如：利用运动传感器研究小车在人的拉动下作变速直线运动，从电脑显示器上可以直接看到小车的瞬时速率随时间的变化情况，形象直观。但是，由于学习者本身的差异性，并不是每个学习者对DIS实验的适应程度都相同。由于DIS实验涉及到综合性、技术性的知识较多，如非电学量的转换、信号的放大、信号的采集、模拟信号与数字信号之间的转换、软件的编制等，许多内容学生都比较生疏，容易分散学生的注意力。再者，数字化实验自动化程度较高，易使学生忽视实验的物理意义，而单纯的关注采集、处理实验数据，整个实验成了数字“游戏”。
在培养学生各方面能力上，DIS实验与传统实验有明显的差异：DIS实验侧重于培养学生的实验探究能力，而传统实验侧重于培养细致、认真、耐心的观察习惯；传统实验重视培养学生正确的选择仪器和使用仪器的能力，而DIS实验在这方面则相对欠缺，因为在DIS实验中，基本的仪器就是某些固定的传感器、数据采集器和计算机；DIS实验有利于学生掌握利用现代化信息技术，可以帮助学生提高学习兴趣，拓展学生的知识层面，而传统实验比较重视学生技能的训练，如用秒表反复测量单摆的周期，可以使学生在实验过程中掌握秒表的使用方法；在数据处理过程中，DIS实验有助于学生的数学图形分析能力、对复杂物理问题的分析判断能力的培养，传统实验可以充分培养学生的计算能力、作图能力及利用数学知识解决物理问题的能力；在高中物理“力学”的实验中，很多DIS实验都可以由学生自行设计、选材、完成，从而达到培养学生的自主探究能力、研究能力和创新能力的目的，而传统实验的设计要求具有很大的局限性，限制了学生探究和钻研的深度和广度。综上所述，DIS实验和传统实验在高中物理“力学”教学中只有取长补短，才会达到更好的实验教学效果，才会达到新教材中培养学生实验探究能力的教学目标。
（二）新课程改革下“力学”实验教学对教师的能力要求
新教材中，高中物理“力学”中的很多实验都可以用DIS来完成，但为了达到教学效果的最优化、为了培养学生的探究能力、实验设计能力、数据处理等多方面能力的教学目标，很多实验单方面用DIS来完成是不行的，需要DIS实验与传统实验的有机整合。这样，对教师的能力就提出了较高的要求。
首先，教师要有自我学习能力，要将“数字化信息系统”即DIS这套实验装备熟练掌握。DIS实验设备综合了现代的电子、计算机、程序开发等一系列前沿尖端技术，想要熟练应用这套设备，就需要教师不断地学习和进取、不断地钻研新的科学知识。
其次，教师要改变自己的观念，排除畏惧心理，要敢于迎难而上，主动地对DIS实验系统进行了解和学习，就像学习电脑技术一样，只要多使用，多钻研，虚心向其他有经验的教师请教，最终一定会达到：能使用、能操作、能创新的地步。同时还要对学生进行必要的课前技术培训，教给他们DIS的简单操作原理，强化和提升他们的DIS实验技能。只有这样，才可能达到最终的教学目的。
再者，课前要做好充分的准备。实验准备用DIS完成，还是设计成传统实验，还是两者结合使用，提前都要想好设计好。并且，设计实验要有创新，能吸引学生的注意力，能让他们也参与到实验过程中。当然，提前做好充分的准备，也能让实验课顺利、快捷的完成，以达到最终的教学目的，培养学生的实验探究能力。
（三）要科学、有效地利用DIS实验
DIS虽然在现阶段高中物理“力学”实验教学中得到了广泛的应用，但也不能不加分析地到处使用，在高中物理“力学”中使用DIS实验要注意以下几点：
1、不能所有“力学”实验都用DIS来完成
在教学实践中，学生是主体，教师是主导。如果不考虑学生能否接受，全部“力学”实验都使用DIS来设计，就会出现有些DIS实验学生接受不了，也不符合高中学生的认知特点，教师就成为DIS实验的“讲解员”，学生就盲目成为DIS实验的“听客”。例如：研究“平抛运动竖直方向和水平方向的运动情况”实验，利用传统的实验设计方案（平台上放置一个斜槽，斜槽末端必须水平，末端带有一个支柱，支柱和斜槽末端中间有一个小空隙，恰好能让小球落下。支柱上放置一个小球，让一个与其等大的小球从斜槽的某一位置自由滚下，与另一个小球发生碰撞，让学生观察实验现象），学生通过仔细观察，很容易能够得到实验结论：做平抛运动的物体，竖直方向做自由落体运动，水平方向做运算直线运动。实验装置图如下：
图3-1研究平抛运动竖直方向的运动
图3-2研究平抛运动水平方向的运动
若此实验采用DIS来设计，最后通过位移时间图像来得出结论。相比之下，在这个实验的过程中，传统实验便显示出了明显的优势：既便于通过观察得出实验结论，又能调动学生的学习兴趣，还能激发他们去设计一些其它的简单实验来得出同样的结论，可以培养他们的实验探究能力。而DIS实验最终又回到了枯燥的图像研究中，使教学起不到应有的作用，必然会导致学生听不懂、厌学、成绩不好等事情的出现。
2、要合理把握DIS实验的使用度
人的认知是有规律的，记忆的基础是反复，记忆的工具是理解。DIS实验只不过是学生认知道路上的一个“助跑器”，而不是学生达到认知目标的特效工具。高中物理“力学”实验教学效果的提高还需要教师刻苦地钻研教材，认真并且具有创新地设计实验，将DIS实验与传统实验有效结合，这样一点一滴的不断积累，不断实践，最后以达到从量变到质变的效果。不能盲目地认为几个DIS实验就可以直接使学生的学习能力达到质的提升。
在DIS实验与传统实验结合使用的过程中，不难发现课堂教学中出现了因技术崇拜而忽视教育规律的形式主义。有的教师片面追求效果的最优化，不分课型、内容，不顾实际教学需要，盲目使用各种媒体，热衷于在计算机上模拟操作而忽视学生的实际操作，结果弄巧成拙，使课堂中的信息过多过剩，造成无效信息的泛滥，分散了学生的注意力，不仅不能提高教学效率，反倒影响了教学目标的落实。此外，教学过程是动态的、发展的过程，时常会出现不可预见的情况。教学中过分依赖传感器技术，全部教学环节由技术手段再现，用电子数据代替教师丰富的情感交流语言，用荧屏画面代替教师形体交流语言，使得传统教学方式下师生情感交流的优势荡然无存，反而使师生间产生一种“教与学的阻隔”，不可避免地抑制了学生的创造力，影响了学生的听课效果，最终可能会使他们丧失质疑、创新的欲望和能力。
对此，在DIS实验与传统实验结合使用的过程中，必须贯彻适时、适量地使用DIS的原则，正确处理好DIS实验与传统实验的关系。传统实验能留给学生的一定的思考的时间和空间，在实验教学中，一定要体现传统实验的优势，同时结合以DIS实验，两者互相补充，扬长避短，以达到培养学生各方面能力的目的。
3、不能用DIS实验的演示代替学生的实际操作
DIS演示实验不能代替学生的操作而直接塞给学生结论，知识的探求还需要学生自己动手去揣摩。我们对知识的真正获取是有一定过程的，这是不可否认的认知规律。当我们的学生通过这样的认知过程后仍旧对某些规律心存不解时，在他们的脑海中急需要有一种可以从想象中抽取出来的形象的场景来解开心中的疑问，DIS实验在此时
出现，可以说是给学生解决疑问的最佳工具，是学生动手操作与动脑思索的完美结合。例如：如何能较为准确地绘制出物体做平抛运动的轨迹？在此实验中，可以先给学生们提供一些传统的实验器材，如小球、斜槽、木板、支架、白纸、重锤等，让学生们自己设计实验方案。在实验中，不难发现学生们都知道小球做平抛运动的轨迹是一条抛物线，要想描出这条抛物线，就必须先描出抛物线上的一些点，但如何能准确描出这些点呢？学生在实验过程中，想了很多办法，有的根本实施不了，有的则误差非常大，而且很耗时间。这时我们提供DIS设计方案，如下图所示：
图3-3用DIS研究平抛运动的装置图
利用DIS，帮助学生轻易而准确地在计算机屏幕上描出了小球做平抛运动的过程中，在其轨迹上相应的一些点，把这些点我们用一条平滑的曲线连起来，就是学生们想要划出的抛物现了。这样，利用DIS帮助学生解决了他们在实验过程中解决不了的问题，让他们对DIS的实验过程产生浓厚的兴趣，刺激他们去探究、去创造，这才是DIS实验的真正魅力所在。
4、要注重DIS实验与传统实验的配合使用
高中物理“力学”DIS实验应与传统实验进行合理统筹安排。高中物理“力学”DIS实验的课堂教学特征是以学生为主体，教师为主导，它突出表现为师生互动。学生的积极参与不仅活跃了课堂气氛，更重要的是能加强对分析问题和解决问题能力的培养。在实验过程中，DIS实验主要是从具体实验数据分析归纳实验结论，侧重于实验过程中的探究过程和思维能力的培养，但对学生的实验观察能力、数学运算能力、手工作图能力的培养却突显出了不足。
传统实验必然与传统的教学方法相配套，即以教师讲述、演示为主的传统教学方法，这种教学方法是以教师为中心、学生被动接受为特征的。这种教学方法弊端是显而易见的，它会使学生产生厌学心理，会让学生感到物理的学习很累、很烦，更不利于培养学生的探究能力。但传统的实验教学方法也有着自身的优势，它侧重于实验过程的具体操作、常用仪器的使用规范和用途、实验现象的细致观察以及从现象分析结论，尤其能培养学生的数学运算能力、作图读图能力，这是DIS实验所不具备的。
应该说，DIS实验与传统实验各有优势，当然也各有弊端。高中物理“力学”DIS实验完全取代物理传统实验手段并不是可取的好方法，而应根据教学实验内容的实际将两者有机地结合起来，这将是一种理想的教学方式。有两种模式可供参考：①以传统实验为主，以恰当的DIS实验为辅；②以DIS实验为主，以传统实验为辅。只有将高中物理DIS实验与传统物理实验配合使用，才能充分发挥各自的优势，以达到实验过程的优化处理，帮助学生成功完成实验，并能在实验过程中掌握到了应有的知识，学到了相应的技能，培养了相应的能力。
高中物理“力学”DIS实验是社会进步的需要，是物理实验教学现代化的一种体现形式，它能有效地提高高中物理“力学”实验教学的质量，培养高中生学习和应用数字化技术的兴趣和意识，培养学生利用数字化技术获取信息、分析信息和处理信息的能力，让学生获得适应未来信息社会需要的创新能力、动手操作能力和思维想象能力。DIS作为一项先进的技术引入课堂教学中，甚至在课堂教学中得到广泛应用，必然是个长期的过程，需要研究和解决的问题还很多。
四、结束语
在高中物理“力学”实验教学中采用DIS实验可以增强学生的形象思维能力，提高学生的观察能力，培养学生的动手操作能力，为学生寻找物理规律提供有力、便捷的通道。DIS系统本身就是计算机系统、传感器系统的组合在传统物理实验中的改革应用。它是现代高科技在应用领域的一种创新实例。它的超强数据处理能力是计算机高速CPU综合处理实力的体现，它的精确采集数据的能力是现代传感技术的体现，它还提供了实验形式的多样性。DIS实验为教学方法提供了多种可能，为个性化定制学习提供了平台，为教学技术的发展提供了可供参考的新思想。但是，DIS实验也不是十全十美，任何事物都具有两面性，DIS实验当然也不例外。在高中物理“力学”实验教学中，我们一方面要大力推广DIS这样的高新技术，充分利用高科技技术实现高中物理“力学”实验教学优化处理，另一方面要充分考虑到DIS实验与学生接受能力之间的差距，也要重视传统实验的教学优势。总之，在高中物理“力学”实验教学中，要根据实验内容的需要和授课学生的实际情况，合理地选择实验设计方案，充分发挥DIS实验和传统实验各自的特点，扬长避短，以教给学生知识，帮助他们掌握实验技能为最终的教学目的。
由于时间的局限，学校实验器材的短缺，知识能力的限制等因素，对高中物理“力学”中的一些实验（演示实验和学生实验）没有进行深入地研究，没有针对这些实验设计出较为合理的实验方法，这些工作将会在以后的教学中逐步完成。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中物理新课程标准（实验稿）[M].北京：人民教育出版社，2003：33.
[2]袁振国.当代教育学[M].[北京]：教育科学出版社，1999：159.
[3]叶澜.新基础教育发展性研究报告集[M].北京：中国轻工业出版社，2004：23.
[4]中华人民共和国教育部制定.普通高中物理新课程标准（实验稿）[M].北京：人民教育出版社，2003：64.