如何研磨初中高效物理课堂基于DIS实验培养学生的科学思维能力

赵 敏

(江苏省宿迁市沭阳如东实验学校 223600)

物理实验在初中物理教学中的重要性不言而喻，但与传统物理实验相比，DIS实验在初中物理教学中的应用，借助了现代科技力量，通过对数字信息系统的利用，克服了传统物理实验仪器的诸多弊端，可以更好为学生呈现实验效果，这对学生的物理科学思维能力培养无疑是有绝佳好处的，为此今后初中物理教师有必要对DIS实验进行更加深入的研究.

一、DIS实验含义及特征

DIS又称之为“数字化信息系统”，因此DIS实验是由传感器、数据采集器、实验软件包、计算机组成的新型实验系统，在初中物理教学中，带领学生进行DIS实验，不断克服了传统物理实验仪器的诸多弊端，同时还可以借助信息技术力量，促使物理实验教学多面整合.基于DIS实验系统的构成和功能，可以发现DIS实验具有操作方便、实验效果强的特征，如在使用DIS系统进行实验时，通过计算机接口技术就可以迅速的采集实验信息，并将采集到的各类物理信息，通过计算机进行多元化的处理，同时DIS系统还具有多样化的自主操作平台，这都极大的提升了实验操作的便捷性.此外DIS系统具有强大的函数图像处理功能，可以对研究对象进行定性和定量两个方面的研究，并直观的揭示出物理量之间的关系，这可以让学生多角度、多视角的感知物理知识，体现出了DIS实验的直观特性，因此相比较传统的初中物理实验，DIS实验无疑为学生的科学思维能力培养创造了可能.

二、基于DIS实验的学生科学思维能力培养策略

1.DIS演示实验，激发学生思维

在培养学生科学思维能力的初中物理实验教学中，教师需要明确学生强烈的好奇心和求知欲，正是科学思维的动力和源泉，而物理演示实验的作用，就是将神奇的物理现象展现出来，从而颠覆学生的客观认识，促使学生产生强烈的好奇，从而激发学生的科学思维，而传统实验受教学条件限制，实验展现效果并不清晰，因此影响了教学效果，而DIS实验借助数字化信息系统，可以呈现更好的演示效果.如在学习“电流的磁场”这节课程教学时，为了能够更好的让学生认识到电流磁场的存在，并培养学生的科学思维能力，在DIS实验中，教师可以将微电流传感器接入数据采集器，然后开启电源，打开DIS应用软件，在实验条目中点击“微弱磁通量变化时的感应电流”，学生就可以直观的看见闭合线圈中，由于磁通量发生变化而产生感应电流，这样的实验方式是传统直接利用灵敏电流计无法观察到的实验现象，可更好的激发学生的思维.

2.DIS验证实验，开启学生思维

在初中物理教学中，有很多的物理定理、定律虽然是前人的创造性思维成果，但是对于初次接触知识的初中生而言，一切任然是未知的，为了能够更好的培养学生科学思维能力，在教学过程中教师不要直白将定理灌注给学生，而是要让学生自己对定理知识进行验证，让学生探索发现知识的形成过程，从而逐步的开启学生的发散思维.如在学习“速度与力的关系”这节实验课程时，教师就可以通过DIS实验系统组织学生进行实验，实验中为学生准备滑道、小车、砝码等工具，然后将实验测得的数据，输入到DIS系统之中，通过DIS系统得出加速度，然后在利用DIS系统函数图像处理功能，生成a-F图像，这样就可以清晰的为学生展现出“速度与力的关系”，这样的验证性实验避免了手动计算的误差，可以确保验证结果的准确性，进而开启学生的思维.

3.DIS课外实验，拓展科学思维

物理知识具有无限性的特点，为了能够更好的培养学生科学思维能力，单依靠教材与课堂中的实验知识是远远不够的，在实际教学过程中，教师还应该引导学生不断的进行课外实验探究，这样才能拓宽学生的眼界视野，从促使学生的科学思维不断拓宽.而显然DIS实验在初中物理教学中的应用，为课外实验教学开展创造了便利.如在学习“物质的密度”这节课程教学中，为了能够让学生对密度这一物理量有更加深刻的认识，教师可以让学生以小组为为单位，分别对家庭生活用品，如酱油、米醋、豆油等液体的密度进行测量，在这个过程中，学生可以自选器材，自主设计实验方案，最后让每个小组将测量数据资料带到课堂，利用DIS系统对学生测得的数据进行分析，从而评比哪个小组测量的密度最精确，这样的教学方式不但可以调动学生的实验热情，也可以拓展学生的科学思维能力.

DIS实验在初中物理教学中的应用，不仅是技术层面的提升，更是教育思想观念的进步，为学生的物理科学思维能力培养提供了极大的保障，为此今后初中物理教师要强化对DIS实验的研究探索，从而更好的为学生理解物理概念和创新思维发展奠定基础，促进学生物理学习上不断的进步.