案例整合高中物理数字化实验和传统实验，提高课堂教学效率,本文是关于实验类学士学位论文范文跟高中物理和课堂教学效率和数字化类硕士论文范文.
实验论文参考文献：
【摘 要】数字实验系统跟传统实验相比确实在很多方面更有优势,教师在案例教学中整合数字化实验与传统实验的各自优点,实现传统实验和数字化实验优化整合,提高课堂教学效率.
【关键词】案例；传统实验；数字化实验；优化整合
物理是一门以实验为基础的自然学科,实验能很好的培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力.随着社会发展,科技的进步,实验教学实验仪器也在不断的进步.精度高、数据处理快的数字化实验系统逐渐进入高中物理实验教学中,在面对传统实验和先进的数字化实验系统时,作为教师的我们如何高效率的用好这些实验器材,提高物理实验的课堂教学效率呢？
一、数字化信息系统实验的优越性
中学实验室的数字化实验一般由传感器、数据采集器、计算机系统及配套软件构成.随着课程改革的深入,数字化实验正进入高中物理十元实质性应用发展阶段.传感器数据通过数据采集器处理后上传到计算机由相应的教学软件进行实时的处理与分析.从这个过程原理我们很容易发现数字化实验的优越性主要体现在以下几个方面：①实验过程“可视化”利于学生理解物理概念；②数据处理能力强大；③较小的实验误差.如:
例1:在研究电容器充放电的过程中,数字化实验就充分显示出它的优越性.利用DIS实验在实验过程中就能直接测绘出电容器的充、放电曲线,还可演示同一个电容器在不同电压充电后充、放电电流与时间的关系,即i-t图象,可视且定量化的图象对于学生在理解电容充、放电知识上很有帮助.如果利用传统实验,由于时间极短,电流很小,几乎是不可能完成的.
例2:在研究牛顿第三定律作用力与反作用力的关系实验中,利用DIS实验在实验过程中就能直接测绘出作用力与反作用力随时间的关系,形象、直观,很容易让学生得出作用力与反作用力的关系；如果利用传统实验,两个弹簧秤对拉,除了读数耗时、费力,还存在仪器误差、读数误差等因数,有时就难以得出这个结论.
“数字实验系统”应用于物理实验教学是一次教学手段的革新,是教育技术的进步,具有非常独到的优点.许多原来只能定性的实验可以定量分析来做了,许多原来由于仪器达不到要求没法做的实验现在可以做了,如：研究通电螺线管内的细长,法拉第电磁感应定律等.许多“瞬时”的物理过程我们都能用数字实验系统进行研究,使物理研究的深度和范围大大提高,很好的提高学生的学习兴趣,培养学生的创新能力.
二、传统实验的不可替代性
数字化实验与传统实验相比具有现象明显,实验结论易得出,精度高,数据处理快等特点,但这样先进的设备真的可以完全取代替传统的实验仪器和实验方法吗？答案肯定不是.
首先,传统实验对学生动手能力和观察能力的培养方面要求很高,对学生的数学思维培养是数字化实验不能取代的.实验前学生不但要了解实验器材的结构、性能及使用注意事项,还要有较高的实验操作能力,如:仪器选用、连接、读数等.实验完,数据处理、误差分析对学生都有较强的观察和归纳能力的培养.数字化实验操作相对简单,持续时间短,对学生这方面的锻炼相对而言较少.实验完成后的实验数据的处理和误差分析,都是学生自己动手计算,作图分析,甚至是小组讨论,在进行实验验证而得,此过程虽说费时、费力,但很好的培养学生的发现问题、解决问题和提出问题的能力.而数字化实验的数据处理相对简单,主要是利用配套的软件进行处理.
第二,很多的实验器材、实验手段和实验教学方法是数字化实验无法取代的.尽管很多实验采用数字化实验,但教师在测量部分、实验数据等方面很多时候还是采用传统的实验方法.因为这样能让学生从感性到抽象,更好的归纳和理解物理规律的形成,高效的掌握物理知识,提高学生的分析能力和创新能力.
例3:在高二进行楞次定律的实验中,就有传统和数字实验系统两套实验方案.教师课堂演示讲解时,很多教师喜欢用数字化实验系统里的微电流传感器,不仅可以采集电流方向,还可以采集电流大小,通过教学软件用图象直接显示出来,很容易总结出感应电流的方向规律,高效、快捷.但在学生实验时,几乎都选择传统实验方案,在传统实验中一般会让学生利用条形磁铁插入或拔出螺线管时,记录灵敏电流计指针偏转,然后讨论、分析、归纳感应电流方向的规律.对比这两种实验方法,传统实验更注重为学生的观察和体会提供最直观生动的现象,提高学生动手、归纳、推理能力.
三、整合传统与数字化技术,实现实验教学效率最大化
通过以上的一些实例比较,很容易看出数字实验系统与传统实验在各自不同的方面都有自己的特点,在科技高速发展的时代,我们教学也应客观的面对传统和数字化实验,根据教学实验的特点,学生的学情,合理的选用适合的器材,高效的利用它们,提高我们课堂的教学效果,培养学生的创新能力,提高学生的核心素养.
【参考文献】
[1]陶洪.物理实验论[M].广西教育出版社,1996年12月
[2]汤跃明,谢紫娟,张文杰.传感器技术在中学物理实验教学中的应用[J].中国电化教育
[3]张明余.传统实验与数字信息实验的整合[J].物理教学,2009-03-18
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