浅谈如何在DIS实验教学中培育高中生的物理核心素养

赵善田

摘 要：新课改的提出要求教师在教学过程中将核心素养作为重点。在高中物理核心素养的养成过程中，不仅需要重视学生的理论学习，更需要培养学生的实践能力。本文根据DIS实验教学的意义，对高中生物理核心素养的培育方式进行研究。

关键词：DIS实验;高中生;物理;核心素养

引言：DIS实验是指数字化实验系统，即是在传统的物理实验的基础上，通过数字化的设备，提高实验的教学效率，降低学生自主实验的难度。DIS实验从2002年在我国教学中开始尝试，已经完成了起步、改进、推广、深化等几个阶段，目前我国大多数高中学校已经逐渐将DIS实验教学方式运用在物理等学科的实验教学当中，旨在培养学生的实践能力，提高学生的综合素养。

1.高中物理实验融入DIS实验模式的意义

新课改的实施要求教师在教学的过程中，重视学生的学习体验，在教学课堂中以学生为教学的主体，培养学生的自主学习能力与创新意识。在高中物理的教学过程中，教师需要通过日常教学有意识的培养学生的物理核心素养，即培养学生的物理理论知识基础以及物理实践活动的探索能力与创新能力，从而促进学生的全面发展。为实现新课改的要求，教师在实际的教学活动中，必须重视物理实验对于学生核心素养的重要性，科学合理的安排学生的物理实验时间，利用DIS实验教学的方式，在实验的过程中通过引导的方式培养学生的自主探索能力与创新能力。

例如：在“加速度、力与质量之间关系”的实验教学中，由于在课堂中进行物体的加速度测试在一定的限制，在以往的实验当中数据采集十分困难，所以教师多是采用“口述”或是仅仅进行加速实验，实验数据的准确性容易受到学生的质疑。利用DIS实验模式，教师则可以通过专业的DIS实验设备，利用网络计算机实现数字化的实验，即是利用相关软件，通过感应器对物体在加速度中各项数据进行分析，在通过力与质量的变化，收集不同条件下的实验数据，通过对实验数据进行分析，更加准确的得影响加速度变化的因素。因此可以看出DIS实验模式的加入，为物理实验提供了良好的实验条件，有利于促进物理实验教学质量与教学效率的提升。

2.高中物理实验融入DIS实验模式的具体策略

2.1利用DIS实现实验简单化

在以往的教学中，一旦需要进行物理实验课程的教学，教师总是“如临大敌”的感觉，要求学生必须按照自身设计或是标准的实验方式进行实验，这样的实验方式称为“专门实验”。在“专门实验”中教师对于提出的问题以及实验的方式都具有专门的研究，确保实验完全处于学生的掌控之中。在“专门实验”当中，教师规定了多方面的约束条件，导致在实验的过程中，显得死板、沉闷，完全无法发挥物理实验的乐趣，学生在实验的过程中完全按照教师的实验安排进行实验，约束了学生的自主探索能力，限制了学生创新意识的发展。

DIS实验模式开展有效的打破了“专门实验”的限制，实现物理实验的“随手化”、“灵活化”，并且DIS实验模式的运用，可以提高实验过程中数据采集的精准化。拥有DIS实验设备，教师在讲课的过程中，就可以直接利用DIS实验设备进行简单实验，或是直接邀请学生自主进行实验，提高学生对于物理实验的参与度。数字化设备的运用，使教师在教学的过程中，可以有效的打破物理实验的空间与时间，将物理实验与学生的日常生活进行有效的融合，提高物理实验的实效性，培养学生物理的核心素养。

例如：在学习“灯泡的伏安特性曲线”时，教师引导学生利用DIS实验设备中的传感器对不同电压下灯泡瞬时变化的电压数据进行采集，再利用计算机软件，直接在计算上显示灯泡的伏安特性曲线变化，使实验具有直观性与精准性，避免传统实验中学生一头雾水或是苦于制图的情况，激发学生的学习乐趣。并且通过DIS实验模式就不必在实验之前进行数据假设，便于实验的顺利开展。

2.2利用DIS设备提高实验数据采集的精准性

在以往的物理实验中，教师必将对实验方案进行全面的验证，才会在课堂中带领学生进行物理实验。但是这样的方式，使得物理实验丧失了灵活性与创新性。在实验过程中学生只能按照教师规定的方式进行实验，导致学生的自主探究能力无法得到提高，学生的物理核心素养也无法得到提高，不利于学生的全面发展。利用DIS实验教学则可以有效的避免这样的教学方式，DIS实验教学首先具有一定的安全性，在实验的过程中教师不需要过于担心学生违规操作造成严重的实验后果，有利于教师在教学实验中放开对于学生的掌控，使其进行实验探究，在探究的過程中，提高学生的物理核心素养。其次DIS实验设备能够准确的获取实验当中的各项数据，避免学生自主实验出现数据混乱，影响最终实验结果的情况。数据采集精准性得到保障即是为学生自主进行实验提供了前提条件，有利于教师引导学生开展自主实验研究。

例如：在“位移与速度”的研究过程中，教师首先引导学生对DIS实验设备的使用方式进行学习，确保DIS实验设备使用的正确性。之后将学生分成小组，要求小组内部进行讨论制定实验方式，并使用实验方式，对位移与速度之间的关系进行分析，得出最终结果。在规定的实验时间之后，教师随机抽取两组或两组以上的小组演示实验过程，其与小组进行评分，对于得分最高的小组进行奖励。通过这样的方式可以有效的激励学生进行自主实验的积极性，提高学生对于物理实验的深层次认知，提高学生的物理实验实践能力，促进学生核心素质的提升。

结束语：本文主要通过传统教学方式与DIS实验教学方式之间的对比，对DIS实验教学在物理实验教学中，培养学生核心素养的方式进行研究，为高中物理实验教学提供参考。DIS实验教学的运用不仅可以为学生创建更好的教学环境，还可以为学生提供优良的技术平台，有利于为我国社会培养具有创新意识的与创新能力的复合型人才，推动我国的教育发展。

参考文献

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