楊沛蕓

摘要：在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，把DISlab技術(shù)與中學(xué)物理微課結(jié)合，借助DISlab存在自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單、計(jì)數(shù)速度快等優(yōu)點(diǎn)，能克服在物理微課教學(xué)中進(jìn)行傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的困難。本文通過(guò)設(shè)計(jì)微課教學(xué)案例來(lái)研究物理微課教學(xué)與DISlab技術(shù)結(jié)合的作用與意義。

關(guān)鍵詞：DISlab；微課；中學(xué)物理

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1992-7711（2021）25-0067

物理是基于實(shí)驗(yàn)的一門(mén)自然學(xué)科。將物理實(shí)驗(yàn)通過(guò)微課向?qū)W生展示，可以更加生動(dòng)形象地展示出來(lái)，能夠更好地加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的掌握和理解。微課可以發(fā)展成為傳統(tǒng)課堂的補(bǔ)充部分，它既不受教學(xué)場(chǎng)地的限制，又能滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的需求。

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，除了用傳統(tǒng)方法采集、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師還要能夠使用新的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)，從而開(kāi)拓學(xué)生的眼界[1]。朗威DISLab是由“傳感器+數(shù)據(jù)采集器+相應(yīng)軟件+計(jì)算機(jī)”構(gòu)成的新型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。觀(guān)看相關(guān)物理微課視頻，你會(huì)發(fā)現(xiàn)在物理微課中相對(duì)來(lái)說(shuō)理論課偏多，這是因?yàn)槲⒄n本身時(shí)間不長(zhǎng)，倘若再加入實(shí)驗(yàn)很可能時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這將導(dǎo)致教師理論部分講解過(guò)于簡(jiǎn)單、倉(cāng)促。

若將DISlab技術(shù)與物理微課結(jié)合，由于DISlab存在自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單，計(jì)數(shù)速度快等優(yōu)點(diǎn)，這將很大程度上克服在物理微課教學(xué)中進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的困難。將DISlab技術(shù)與物理微課結(jié)合，這就要求在錄制微課時(shí)需要相關(guān)DISlab實(shí)驗(yàn)設(shè)備，但是兩者的結(jié)合能夠更大限度地發(fā)揮物理微課作用，拓寬物理微課的道路。

本工作的研究意義主要在于以下兩點(diǎn)：在教學(xué)模式方面，將DISlab技術(shù)引進(jìn)中學(xué)物理微課教學(xué)是一種全新的教學(xué)模式；在信息技術(shù)方面，朗威DISLab良好地解決了許多傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)器材存在的問(wèn)題，對(duì)物理教學(xué)與信息技術(shù)的整合起到了極大的支持作用。

一、利用DISlab進(jìn)行《固體熔化時(shí)物體溫度的變化規(guī)律》微課

【新課引入】

我們已經(jīng)知道了固、液、氣三種物質(zhì)的基本形態(tài)，物態(tài)變化是各個(gè)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)變過(guò)程，固態(tài)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程稱(chēng)為融化，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)稱(chēng)為固化。

【提出問(wèn)題】

結(jié)合生活中冰的熔化過(guò)程，思考冰熔化時(shí)需要達(dá)到什么條件？物質(zhì)由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程，溫度的變化有什么規(guī)律？

【猜想和假設(shè)】

學(xué)生依據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)閱歷來(lái)進(jìn)行猜想和假設(shè)。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

利用DISlab設(shè)備研究海波（硫代硫酸鈉）和石蠟的熔化過(guò)程。參照?qǐng)D2.1選擇需要的實(shí)驗(yàn)器材。本次實(shí)驗(yàn)采用水浴加熱法，這樣能夠使試管加熱均勻，不易破裂。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

1.將溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)同專(zhuān)用導(dǎo)線(xiàn)逐級(jí)相連接；

2.調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)顯示方式為“示波”；

3.把溫度傳感器的探針與試管里的海波充分接觸，并把試管放入燒杯內(nèi)，用夾子固定在鐵架臺(tái)上；

4.向燒杯內(nèi)注入適量的溫水，用火柴點(diǎn)燃酒精燈，仔細(xì)觀(guān)察海波的變化情況；

5.待海波完全熔化后，過(guò)一段時(shí)間再點(diǎn)擊按鈕停止記錄數(shù)據(jù)，并回放所測(cè)到的溫度圖像；

6.由所得到圖像可以看出海波在熔化時(shí)溫度穩(wěn)定在48℃至50℃之間，此溫度值便是海波的熔點(diǎn)；

7.更換含有石蠟粉末的試管，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到石蠟熔化的溫度變化圖像；

8.比較海波與石蠟的溫度變化圖像有什么相同與不同的地方。

【分析論證】

由圖2.2石蠟熔化曲線(xiàn)就能夠看出，石蠟在融化前后的過(guò)程中都是在吸熱，溫度一直都處于上升的狀態(tài)。

由圖2.3海波熔化曲線(xiàn)可以看出，海波融化前溫度上升得比較緩慢，不斷地在進(jìn)行吸熱，海波在融化時(shí)不斷地在吸熱，但是溫度保持不變的狀態(tài)，融化后溫度一直在上升，并不斷地吸熱。

二、教學(xué)反思

本微課設(shè)計(jì)的最大優(yōu)點(diǎn)在于利用了DISlab設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中采用溫度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，待溫度升至40℃時(shí)，每隔大約1分鐘就需要人工記錄一次溫度值，并且當(dāng)海波或石蠟完全熔化后還需再記錄4至5分鐘。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)除了需要人工記錄數(shù)據(jù)還需要人工圖像描繪。然而采用DISlab設(shè)備時(shí)，溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)直接傳到數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器再連接計(jì)算機(jī)便可描繪固體熔化時(shí)溫度隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)，DISlab運(yùn)用于這個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)和圖像的高效轉(zhuǎn)換。

三、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)兩個(gè)教學(xué)實(shí)例初步研究了DISlab技術(shù)與中學(xué)物理微課的結(jié)合效果。總體來(lái)說(shuō)效果較好，但是在兩個(gè)微課教案設(shè)計(jì)中也存在不足。希望本研究對(duì)一線(xiàn)教師日常教學(xué)或參加微課比賽有一定的幫助。筆者在許多方面想法不夠完善，希望更多的專(zhuān)家學(xué)者投入到此研究中。

參考文獻(xiàn)：

[1]管侯瓏.基于DISLab的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)研究[D].福建師范大學(xué)，2015.

[2]胡治宏.利用DISLab完善高師院校中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐研究[D].四川師范大學(xué)，2012.

[3]李渝翔.利用DISLAB進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與拓展的研究[D].云南師范大學(xué)，2005.

（作者單位：江西省臨川第一中學(xué)344100）