浅议DIS实验教学在化学课改中的作用

唐文伟

（江苏省南菁高级中学江苏江阴214400）

浅议DIS实验教学在化学课改中的作用

唐文伟

（江苏省南菁高级中学江苏江阴214400）

DIS实验教学，是运用现代信息技术进行学习的一种实验教学手段，从课堂内外二方面出发，结合化学课改的精神和学校自身科技教育的特点，自主设计实验，挖掘实验功能，开展用“数字化信息系统”进行化学实验的研究。

DIS实验教学；化学课改

DIS是数字化信息系统（Digital Information System）的简称，它是用传感器获取信息，经数据采集器由计算机对信息进行数据和图形处理的数字技术平台，是为实现理科教学和信息技术整合而开发的，它是运用现代信息技术进行学习的一种手段。当今世界各国教育部门都非常重视并积极推进中学课程中的DIS实验教学。

数字技术为我们提供了丰富实用的各种传感器、便于实现即时数据采集的数据采集仪和计算机（或图形计算机器），从而为化学实验教学注入了新的内容。利用DIS改进化学实验可以丰富实验内容、实验方法与实验手段，对化学教学的效率和科学性有很好的辅助作用，有助于培养学生适应信息时代的学习能力和创新能力。

DIS实验教学加强信息技术与化学课程的整合，推进了中学化学课堂教学的改革，其作用体现在以下几方面：

一、新的学习环境的创设

DIS实验教学可以让学生在学习中认识数字化的学习环境。DIS实验系统通过一个传感器获取实验信息，经数据采集器传递给电脑，进行数据和图形处理，实现了实验数据的即时处理和直观表现。在科学实验中有许多物理量，如距离、位移、力、速度、温度、压强、电压、电流、湿度、二氧化碳、氧气浓度、化学pH值等，都可以用这类仪器进行测量。通过用“DIS数字化信息系统”开展高中化学创新实验的研究，不仅能将一些复杂实验简化，能够完成以往条件下较难完成的实验，同时数字化信息系统作为一个载体，它能解决的不仅仅是实验的难点，更重要的是学生认知能力和创新能力培养上的难点。因为，在学习过程中，学生通过观察已经获得一些规律性的东西，也就有了验证这些规律的渴望，而在传统的实验中，由于条件的限制或者知识的不全面，学生“求证”往往不能得到满足，数字化信息系统正是为学生创设了新的学习环境，提供了“求证”的条件。

二、新的探究工具的形成

为学生自主探究提供有效的工具，以利于培养学生适应信息时代的学习能力和创新能力。普通实验设备记录下的一般都为最后的结果值，而DIS实验系统能准确地记录下实验的各个过程量（最多可达4个物理量的同时记录），并可以直接在图形计算器中将所得数据整理，绘制成函数图像，并可以传入电脑，进行人为的筛选等。这些功能都是一般实验所无法达到或难以达到的，这样一来，既节省了更多的时间进行探索挖掘，又能保证实验的准确性，让学生学会更为完整、全面地思考问题。

在实验中，难免会有其他因素对实验造成一定影响，而由于该系统的精确性，所以结果往往与事先预料有所出入，只有通过不断思考，才能完善整个实验。学生通过自己的努力，求知欲与“求证”欲得到满足。利用这套设备，学生可以完成书本上的一些较为复杂的实验，如求中和滴定过程中pH值变化等等，只要使实验时需要测量的物理量在该系统上合理搭配，就可以更为简单、有效、准确地完成实验与证明，培养学生创新的精神。在借助DIS实验系统形成新的探究工具的同时，学生的合作精神、探究精神、创新思维及严密思维能力在研究过程中也得到了锻炼与提高。

三、实验教学的效率的提高

用传统仪器设备，仅数据记录和计算消耗的时间就占据了实验过程的大部分，很难完整地展现各个物理量之间的因果关联。而DIS具备“实时实验”的功能，实现了实验数据的采集、记录和分析同步进行，即数据采集、处理和图线描述都由计算机完成，实验效率的提高使得单位时间的使用效率空前提升。师生可以从数据读取、记录、公式运算和图线描绘等繁琐的简单劳动中解放出来。DIS为实现学习方式的多样化，培养学生的自主探索研究，进行广泛的体验、合作和交流提供了时间和空间。DIS引导学生改变实验条件，对化学现象和化学规律进行深入的分析和讨论，提高了学习过程的质量，学生的知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观就能获得实实在在的发展。

四、对传统实验的优化改进

1008-0546（2010）04-0069-02

G632.0

B

10319/j.issn.1008-0546.2010.04.026