丁莹 戴军
1基于DIS的高中物理实验教学的地位和意义
《基础教育课程改革纲要(试行)》要求:课程改革要“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合”.《普通高中·物理课程标准》明确指出:“重视将信息技术应用到物理实验室,加快物理实验软件的开发和利用,诸如通过计算机实时测量、处理实验数据、分析实验结果等”. 物理实验教学的作用日益突出,物理学界正广泛关注如何改进和完善物理实验教学的方法和手段,尤其是如何应用DIS技术进行物理实验教学.与传统实验相比,DIS实现了三大变化:变定性为定量,变不见为可见,变不能做为能做. 传统实验注重实验操作和实验数据的得出,而DIS物理实验不但重视实验操作,同时可以即时得到实验数据并利用计算机快速处理数据.利用DIS可以改变传统实验中实验仪器和手段落后的现实.总之,DIS在结合物理实验和科学技术的基础上,优化了学生学习的手段,注重学生对物理规律的探究的方法和形成过程.
2南京高中物理教材中使用DIS情况调查
本人调查了人教版高中物理教材,包括必修一、必修二、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5七本教材.与旧物理教材相比,新教材中的实验数目大大增加.教材中新增了18个拓展性的实验,其中9个是DIS实验.拓展性实验有的需要用到计算机,有的需要用到生活中器材,这些实验的趣味性较强,联系学生的生活,可以增加学生对物理实验的兴趣.七本教材中共有42个演示实验,其中8个是DIS实验,有21个学生分组实验,其中7个是DIS实验.随着科技的进步,传统的物理实验器材已经不能满足物理实验教学的需求,物理实验需要与高科技整合,利用计算机的强大的功能,通过DIS与物理实验整合,培养学生收集信息、分析信息的能力.
2.1南京高中DIS系统的配置情况调查
2013年10月通过对36位南京高中物理教师进行问卷调查,得到36份有效问卷,利用SPSS软件对反馈的信息加以分析,作为南京基于DIS的南京高中物理实验教学现状调查的结果和分析依据.
对南京高中物理教师的调查反馈信息:
题1你们学校建立DIS实验室了吗?
A.没有B.正在建设C.己经建立
在对“你们学校建立DIS实验室了吗”“你知道你校计划什么时候建立DIS实验室吗”“你校建立了几个DIS实验室”“如果上一节有关DIS的物理课,你知道一套器材最少可供几个学生使用”的问题调查中,南京36.1%的学校目前还没有建立DIS物理实验室,8.3%的学校正在建立,55.6%的学校已经建立DIS物理实验室.在没有建立DIS物理实验室的学校当中,93.3%的学校不知道什么时候建立实验室,6.7%的学校近期要建立.在建立了DIS实验室的学校当中,有57.1%的学校已经建立了一个DIS实验室,14.3%的学校建立了两个DIS实验室,23.8%的学校建立了三个DIS实验室,4.8%的学校建立了三个以上的DIS实验室.在一节DIS物理实验课上,没有一所学校可以给每个学生提供一套器材,47.6%的学校是两个学生共用一套器材,19.0%的学校是三个学生共用一套器材,9.5%的学校是六位以上的学生共用一套器材.
在对“一年来,你们平均每学期使用DIS做物理实验的次数是”的问题调查中,有DIS物理实验室的学校中44.4%的学校每学期没有使用DIS做物理实验,36.1%的学校做了一至两次,13.9%的学校做了三至四次,5.6%的学校做了五至六次.
通过对人教版高中物理教材的调查发现,新教材加强了对物理实验的要求,同时增加了DIS实验,但是对南京高中使用DIS实验情况的调查结果却不尽如人意.南京市是江苏省经济条件较好、素质教育开展得较好的一个城市,但是仍然有36.1%的学校没有DIS物理实验室,即使有DIS实验室的学校中仍然有44.4%的学校几乎不利用DIS实验室,仅有5.6%的学校每学期平均做五至六次DIS物理实验,这说明学校对DIS实验的教学功能认识不够,没有充分利用DIS的教学功能.