文档介绍:数字化信息系统实验室(DISLab)在物理实验教学中的应用
王伟力
物理Z0901
0926857013
数字化信息系统实验室——DISLab
DISLab是Digital Information System三个词的缩写,是“数字化信息系统实验室”的简称,它是一种用于实时采集数据的智能化系统,由传感器、数据采集器、计算机系统及配套软件构成。 DISLab配备的各种传感器可以实时采集各类被测量的数据,几乎涵盖了中学物理教材中所有实验的被测量,并可以同时测量多个物理量,通过A/D转换输入计算机,并通过相应的软件对被测信息进行各种数据处理,从而构建了一个现代化的数据测量和处理平台。
DIS实验系统是我们自主研制的理、化、生及科学学科的数字化教学实验平台。它将数字文化与课程标准理念相结合,开创了崭新的理科实验教学体系,为理科教学提供了全新的技术手段和教学平台。
DIS实验系统组成
数据采集器
传感器
PC机软件
具有四路火线数据采集口,各类传感器可任意插接到某一数据采集口
自动识别传感器
内置高速模数转换器和高性能的微处理器
高速通信口
安全稳定
体积小重量轻
数据采集器具有以下特点:
电压传感器、电流传感器、光强传感器、电导传感器、湿度传感器、CO2 传感器、气氧传感器、声传感器、力传感器、微电流传感器、温度传感器、压强传感器、心电传感器、PH传感器、溶氧传感器、磁场传感器、光电门传感器、核辐射传感器、位移传感器、色度传感器
理化生三大类传感器:
PC机软件分为教材专用软件和通用扩展软件,教材专用软件与二期课改高中物理教材配套,简单易用。
通用扩展软件严格按照主流软件进行设计,可完成传感器量程内的所有实验,是集显示、记录和分析功能于一体的智能化通用平台,并针对实验教学需求,特别开发了多模显示、组合显示、自由坐标、智能表格等强大功能。
PC机软件
DISLab系统在物理教学中的作用:
一、创建“信息化实验环境”,有利于提高学生的实验素质和信息素养
“信息化实验环境”有助于促进学生的实验素质发展。实验素质是科学素质的重要组成部分,包括实验过程中的科学精神、情感态度,如怀疑、求真、批判、探究、实践、创新等基本要素以及认真、踏实、谦虚、合作等情感因素;还包括熟练的实验技能、运用实验完成观察、测量、验证、探究等任务的能力。显然,只有建筑在高技术平台上的实践经验,才会带来高层次的实验素质、思维能力和创新发现,而这些素质和能力的培养为学生将来从事科学研究、工作的环境接轨创造了条件
二、促进课堂教学模式和学生学习方式的转变是改变学生的学习方式
DISLab为学生学习方式的转变创造了条件。丰富的传感器可以增强学生的实践体验:信息化的实验手段可以拓展学生探究日常生活中物理现象的能力,从而能激发学生探究的欲望,强大的数据处理能力和开放的平台有利于学生通过努力发现问题寻找规律,有利于学生将信息科技所学知识(如EXCEL处理数据方法)引入物理实验
DISLab系统的引入也为开展基于物理实验的研究性学习创造了更好的条件,为对物理实验感兴趣的同学提供了进一步研究和探索的平台,有利于满足不同学生对物理学习的不同需求,为实现物理教育的个性化创造了很好的条件。