初中物理-課程與信息技術(shù)的整合講稿

01.信息資源使用的應(yīng)有意識

戴老師：這一講我們來談?wù)劤踔形锢斫虒W(xué)信息資源的使用，討論如何使用信

息資源，是初中物理教學(xué)的效能達(dá)到最大化，聽聽喬老師給我們談?wù)勑畔①Y源使

用的意思。

喬老師：好，在信息資源使用的過程中，要有開放意識、共享意識、團(tuán)隊(duì)意

識。有了開放的意識，才能與他人交流思想與資源，交流的過程就是與他人共享

思想資源的過程，共享中才能發(fā)現(xiàn)，資源的不足，自然會形成團(tuán)隊(duì)去解決這個(gè)問

題，在解決問題的過程中提升水平。

首先，我們來談?wù)勯_放意識一一在信息資源的使用上，指的是認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)資

源的非封閉性，強(qiáng)調(diào)基于網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行吸納和整合網(wǎng)絡(luò)內(nèi)外資源為教學(xué)所用。我

們來看，國家基礎(chǔ)教育資源網(wǎng)：國家基礎(chǔ)教育資源網(wǎng)它的界面有很多欄目，每一

個(gè)欄目后面都有些鏈接，每一個(gè)鏈接后面都有很多的內(nèi)容，這是很多紙質(zhì)媒介所

無法比擬的，比如說我們報(bào)紙的版面，雜志的封面，書本的封面以及雜志的目錄，

書本的目錄是無法達(dá)到這個(gè)效果的，同時(shí)我們看，中間還有些翻頁，每次翻頁,

它都是動(dòng)態(tài)的，可以告訴我們新的內(nèi)容，同時(shí)它又是有實(shí)際性的，每個(gè)欄目后面

都鏈接有很多內(nèi)容，都有些內(nèi)在的邏輯。

戴老師：我們自己所建立的個(gè)人信息資源庫，也要對外開放，對外交流，只

有交流才能發(fā)現(xiàn)所收集的信息資源的優(yōu)劣，通過比較才能提升自己的信息資源庫

的品質(zhì)，逐漸將開放意識內(nèi)化為自己的行動(dòng)，從而提高使用信息資源的能力與水

平，信息資源庫不僅要開放，更重要的是要學(xué)會共享。

任老師：嗯，共享意識在信息資源的使用上，是指通過不斷地增加更多接觸

信息資源的途徑，鼓勵(lì)更多的人參與到這些資源的建設(shè)中去，并相互交流和使用

信息資源。喬老師，您給大家介紹一下信息資源使用的一些渠道吧。

喬老師：好的，它主要有以下幾種形式，可以獲得和上傳信息資源：電子郵

件，貼吧，QQ平臺，博客等，那么還有一種上傳的形式，它就是主題網(wǎng)站，這

是一個(gè)物理站。我們看，它有下載也有上傳。這里有一個(gè)上傳地圖，它就可以是

我們的資源上傳，然后達(dá)到與其他老師的共享，除了主題網(wǎng)站以外還有專業(yè)網(wǎng)站,

這是我們?nèi)私躺缫粋€(gè)專業(yè)網(wǎng)站，這里有幾個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都有些內(nèi)容可以是我

們達(dá)到共享的目的。

任老師：資源的共享與交流，往往是由淺入深的，它是建立在對等的基礎(chǔ)上

進(jìn)行的。如果你只有索取而沒有付出，那么共享和交流就無法進(jìn)行下去了，所以

我們也要有雙贏的意識，這樣才能建立相互交流的共贏圈，而這個(gè)共贏圈，通過

網(wǎng)絡(luò)完全可以突破地域的限制，由淺入深由近及遠(yuǎn)，這些共贏圈，也可以相互交

叉相互作用，還可以形成遠(yuǎn)程的共享與交流平臺。

喬老師：是的，任老師所談的供應(yīng)圈實(shí)際上也是一種團(tuán)隊(duì)的形式，團(tuán)隊(duì)意

識在信息資源的使用上是指擁有不同技能人員的整體配合，致力于共同的目的、

共同的工作目標(biāo)去完成信息資源的建設(shè)和使用。

戴老師：我想在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下許多活動(dòng)都可以在虛擬的世界中進(jìn)行，當(dāng)然也可

以在虛擬的網(wǎng)上世界中形成團(tuán)隊(duì)，但我認(rèn)為在真實(shí)的世界里，形成的團(tuán)隊(duì)，交流

可能更為廣泛，研討可能更為深入。

喬老師：嗯，我認(rèn)為團(tuán)隊(duì)的形式大致有三種：一種是以高水平教師為核心的

團(tuán)隊(duì)，我們稱它為信息效應(yīng)，另一種是志趣愛好相同的老師形成的一種團(tuán)隊(duì)，第

三種是以地域相近，而形成的一種團(tuán)隊(duì)。資源庫的建設(shè)，不是我們團(tuán)隊(duì)幾個(gè)成員

的資源庫組合也不是素材的簡單的堆積，它是被自愿的選擇，篩選的一個(gè)過程,

是一種有效性與真理性相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)化的組合。在資源庫的建設(shè)中，我們團(tuán)體相

互之間都有很多收獲，我在這里面就得到一些收獲，其中第一個(gè)收獲是學(xué)到了劉

老師信息技術(shù)的一些高招，得到了很多的幫助，同時(shí)又從趙老師那得到了很多視

頻的課件內(nèi)容。我們在討論中，還有一個(gè)最大的收獲就是得到了教研員理論方面

的指導(dǎo)。我們這有一節(jié)課，可以說明這個(gè)問題，這是地球太陽系引入的一節(jié)課的

引入情景，最初我們提出的問題是：神舟七號載人飛船的成功發(fā)射與返回，在航

天技術(shù)上的我國的突破是什么？同時(shí)，放完視頻以后提出的問題:人類離開地球,

地球之外，浩瀚的的物質(zhì)世界是由什么組成的？我們團(tuán)體在討論的過程中發(fā)現(xiàn)這

里面有兩個(gè)地方不足，第一個(gè)不足是：第一個(gè)問題突破，針對性不強(qiáng)；第二個(gè)不

足是：提出的問題與這節(jié)課的聯(lián)系不是很緊密，地球之外，浩瀚的物質(zhì)世界是由

什么組成的與我們的太陽系聯(lián)系不是很緊密，經(jīng)過討論以后我們把它改動(dòng)，改好

以后放過視頻，前面的問題變成了一個(gè)陳述性的語言，神舟七號載人飛船的成功

發(fā)射標(biāo)志著我國太空探索技術(shù)取得了巨大進(jìn)步，那么問題呢就更接近我們課堂的

教學(xué)，接近我們的內(nèi)容。離開地球與我們息息相關(guān)的太陽系有哪些了解，這樣就

比較好了。

戴老師：是的，不論是在虛擬世界還是在真實(shí)的世界，團(tuán)隊(duì)都必須建立在相

互信任和相互負(fù)責(zé)的基礎(chǔ)上，失去了信任的基礎(chǔ)，團(tuán)隊(duì)就成了空中樓閣，無法存

在，剛才我們談到的開放共享團(tuán)隊(duì)意識，能使他們得以體現(xiàn)的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)

的建立。信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)給我們?nèi)粘９ぷ魇窍嗷ソ梃b，并相互促進(jìn)的，我們通過應(yīng)

用網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的好處就會將平時(shí)無意識構(gòu)建出的，網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，有意識地

加以優(yōu)化。

02.信息資源使用的形式

戴老師：接下來我們談?wù)勑畔①Y源使用的形式。

喬老師：信息資源的使用形式有兩種：一個(gè)是輸入信息，那么輸入信息資源

它是一個(gè)學(xué)習(xí)積累和累積的一個(gè)過程。最初我們使用的基本上是素材類的信息資

源，在大量的使用過程中會發(fā)現(xiàn)許多資源使用不能達(dá)到我們自己所要的要求，就

會不自覺的想到去改動(dòng)以適應(yīng)我們自己的教學(xué)，在長期的使用、改動(dòng)過程中必然

會萌發(fā)自己去創(chuàng)造新的資源，并把自己的創(chuàng)造的資源進(jìn)行相互的交流，上傳到網(wǎng)

絡(luò)上供同行評判，從而檢驗(yàn)自身的水平，并根據(jù)大家的意見進(jìn)行修改，我們稱這

個(gè)過程為：用一變一創(chuàng)過程。

這里我有個(gè)簡單的例子可以看出我們老師在使用資源的過程中的一個(gè)用一

變一創(chuàng)過程。我們看，我們傳統(tǒng)的教學(xué)來講連通器原理的時(shí)候往往是用掛圖，有

了信息技術(shù)資源以后，我們首先用的是圖片，這是一個(gè)圖片分四個(gè)步驟對船過船

閘做了一個(gè)解釋。隨著技術(shù)的發(fā)展，我們變成了動(dòng)畫，這個(gè)動(dòng)畫從上游到下游，

但是這個(gè)動(dòng)畫還有改進(jìn)的地方，因?yàn)樗皇且粋€(gè)連續(xù)的動(dòng)，同時(shí)沒有從下游到上

游去的。我們老師又對他進(jìn)行了改造和創(chuàng)新，這樣一個(gè)連通器原理的應(yīng)用的船閘

用起來就比較好,首先它是從上游到下游，從下游到上游都有,而且能分步顯示，

較好地解決了這個(gè)問題。但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展我們還可以進(jìn)行新的技術(shù)

的發(fā)展應(yīng)用，那就是直接用網(wǎng)絡(luò)，我們可以直接鏈接中國長江三峽工程開發(fā)總公

司的網(wǎng)頁，從這個(gè)網(wǎng)頁中我們可以看到實(shí)際的船閘它的這么多的照片以及點(diǎn)擊視

頻可以看到視頻里船實(shí)際過船閘的一個(gè)過程，就較好地解決了問題，這就是一個(gè)

用變---創(chuàng)的一個(gè)過程。

老師創(chuàng)造了一些資源，必然會想把我們創(chuàng)造的資源輸出出去，因?yàn)槊恳粋€(gè)老

師都有一種表達(dá)的欲望，都想把自己的能力和水平顯現(xiàn)出來，而網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)很好

的展現(xiàn)平臺。輸出信息資源的形式主要有三種。一種是貼吧和論壇，第二種是個(gè)

人博客，第三種是主題網(wǎng)站，任老師請你談?wù)勝N吧和論壇。

任老師：好的，現(xiàn)在很多網(wǎng)站上都有貼吧和論壇，在貼吧和論壇上我們可以

就某一主題，或者某一問題發(fā)表自己的觀點(diǎn)和思想，暢所欲言，也可以相互交流

我們的教學(xué)資源，比如試題、課件、教學(xué)設(shè)計(jì)等等，當(dāng)然還可以就某一堂課的教

學(xué)談?wù)勛约旱慕虒W(xué)心得，尋求他人的幫助與建議等等。

剛才喬老師給大家介紹了人民教育出版社的人教論壇，在教材與教學(xué)版版塊

中專門有一個(gè)中學(xué)物理教育論壇，它的子版塊有教材與教法專區(qū)、教學(xué)資源專區(qū)、

問題討論專區(qū)等等，我們只要登陸成功以后就可以在相應(yīng)的版塊中發(fā)表自己的觀

點(diǎn)和問題了。

我來介紹一下主題網(wǎng)站,主題網(wǎng)站能全面系統(tǒng)地展示我們老師的一個(gè)教學(xué)思

考的內(nèi)容，也可以展現(xiàn)老師所收集到的各種各樣的資源，同時(shí)也為我們搭建了一

個(gè)資源交流的平臺。我們來看這是一個(gè)主題網(wǎng)站，這個(gè)主題網(wǎng)站有會員中心、設(shè)

計(jì)中心、下載中心。通過下載中心，我們可以下載這個(gè)主題網(wǎng)站中我們所需要的

資源，同時(shí)也有個(gè)上傳資源幫助欄目，我們通過上傳欄目也可以傳遞我們的資源

與大家共享。

戴老師：信息資源輸出的形式有三種。在教學(xué)方面，信息資源的輸出大致有

三個(gè)層次，第一個(gè)層次是解決教學(xué)中的技術(shù)問題，如繪圖、表格插入、動(dòng)畫制作

等技術(shù)，下面請喬老師給我們介紹一下動(dòng)畫制作的技術(shù)。

喬老師：我這里介紹一個(gè)用信息技術(shù)解決教學(xué)中的技術(shù)問題。這是一個(gè)小球

運(yùn)動(dòng)的軌跡，那么小球運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫是怎樣制作出來的呢？這是PPT里一個(gè)簡單的

功能，首先我們畫出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡，其次畫出小球，然后把小球復(fù)制，復(fù)制以

后放到各個(gè)位置，它利用的動(dòng)畫功能就是我們常用的進(jìn)入，閃爍，百葉窗等等里

面的一個(gè)閃爍，如果我把每一個(gè)球都進(jìn)行閃爍設(shè)置以后它就成一個(gè)動(dòng)畫，下面還

有一個(gè)小球從斜面到平面運(yùn)動(dòng)的一個(gè)動(dòng)畫，也是用同樣的方法制作的。

戴老師：第二個(gè)層次是解決教學(xué)中的具體問題，請任老師給我們介紹一下她

自制的光的反射課件是如何突破光的反射定律中的三線共面的教學(xué)難點(diǎn)的。

任老師：好的，我這節(jié)課面對的是基礎(chǔ)比較好的學(xué)生，所以在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)

時(shí)，我希望學(xué)生能夠通過自主探究得出光的反射定律，根據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)知基礎(chǔ)

以及他的生活經(jīng)驗(yàn)，一般來說，學(xué)生都能很順利的得出：反射光線和入射光線分

居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角這兩條結(jié)論。而三線共面結(jié)論的得出的是一個(gè)

難點(diǎn)，所以我設(shè)計(jì)了課堂演示實(shí)驗(yàn)和這個(gè)課件來引導(dǎo)學(xué)生考慮三線共面的問題。

大家請看，入射光線A0,反射光線0B,那么滿足反射光線和入射光線分居在法

線兩側(cè)，反射角等于入射角這兩條結(jié)論時(shí)，一條入射光線A0它所對應(yīng)的反射光

線是一條還是無數(shù)條呢？通過之前的學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生已經(jīng)有了一條入射光線

對應(yīng)一條反射光線的認(rèn)知，所以當(dāng)問題拋出以后，一部分學(xué)生就想到了共面問題,

然后學(xué)生繼續(xù)通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，得到結(jié)論，在總結(jié)時(shí)，教師再通過課件演示三

線共面問題，法線和反射面是相互垂直的，當(dāng)入射光線和法線確定之后，反射光

線只可能與它們在同一平面上，在它前面，后面的平面上都不可能找到反射光線，

這個(gè)課件的使用幫助學(xué)生解決了探究三線共面的難點(diǎn)問題。

戴老師：嗯，謝謝。第三個(gè)層次是優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)，聽喬老師說說他手上的能

量轉(zhuǎn)化與守恒這節(jié)課是如何利用信息資源，達(dá)到優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)的。

喬老師：好的，能量轉(zhuǎn)化和守恒這節(jié)課的內(nèi)容，教材提供的資料比較少，我

上起來感覺比較枯燥，學(xué)生的興趣也不太大，那么我就嘗試著用信息技術(shù)與學(xué)科

整合來上這節(jié)課。課前師生共同討論確定我們研究的主題，組成小組去查找資料,

然后在課堂上進(jìn)行交流。

我們來看，課堂上他們交流的內(nèi)容。第一小組，他們研究的是風(fēng)能，他們用

網(wǎng)頁的形式把它們研究內(nèi)容呈現(xiàn)給大家；第二小組，他們研究的是潮汐能，他們

是以PPT的形式呈現(xiàn)給大家；第三小組，他們研究的主題是地?zé)崮?，他們也是?/p>

網(wǎng)頁的形式給大家呈現(xiàn)出來，從什么是低熱能，低熱能利用裝置，低熱能的發(fā)展

狀況等等；第四小組他們研究的主題是太陽能。也是以PPT的形式給大家呈現(xiàn);

主題五核能，大家考慮后讓老師來做，所以我也就制作了一個(gè)核能的網(wǎng)頁，從核

能的歷史、核能的圖庫、核反應(yīng)堆、核能原理、中國核能等等進(jìn)行了介紹。

在課堂上，老師學(xué)生相互交流，學(xué)生的興趣非常濃厚，課堂效果也非常好，

學(xué)生的參與面非常廣，培養(yǎng)他們那種自主學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)課后反饋下來發(fā)現(xiàn)這

個(gè)學(xué)生對概念的理解更加透徹，也拓展了他們的知識面，

戴老師：是的，我認(rèn)為喬老師的能量轉(zhuǎn)化和守恒這節(jié)課，展現(xiàn)了信息技術(shù)與

學(xué)科整合的效果，一是優(yōu)化了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，二是優(yōu)化了教師的教學(xué)方式，三

是優(yōu)化了課堂的教學(xué)形式。

03.信息資源使用的操作路徑

戴老師：前面我們主要談了一下信息資源使用的主要形式，相信隨著信息技

術(shù)的發(fā)展，信息資源的使用形式也會隨之發(fā)生變化與更新。

任老師：在使用信息資源時(shí)，如何合理的將我們精心收集和篩選的資源用到

最為恰當(dāng)?shù)牡胤剑吭诔B(tài)的課堂教學(xué)中如何使用信息資源才能達(dá)到最為合適？

這也是我們不得不考慮的問題，接下來就讓我們討論一下信息資源使用的操作路

徑。

信息平臺中流轉(zhuǎn)的核心內(nèi)容是資源，資源的使用要適合學(xué)科教學(xué)，適合教師

自身的認(rèn)知能力，適合學(xué)生的學(xué)習(xí)水平,這才能促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科的有機(jī)整合,

提高資源使用的有效性。適合的就是當(dāng)下教學(xué)要優(yōu)先考慮的，適合的才能達(dá)到學(xué)

科要求，教師認(rèn)知和學(xué)生理解的有機(jī)統(tǒng)一，發(fā)揮資源的有效功能。

喬老師：是的，這個(gè)操作路徑，我們認(rèn)為第一項(xiàng)是要有指標(biāo)性判斷。新資源

的引入往往是對原有體系的沖擊，一定有一個(gè)打破與重建結(jié)構(gòu)的過程，課堂或課

程的網(wǎng)絡(luò)化程度越高對教師的結(jié)構(gòu)組織能力要求也越高，教師不得不適應(yīng)新時(shí)代

的需要，提升自己的信息資源使用的能力。在使用資源時(shí)應(yīng)注意以下三個(gè)方面：

第一，形式融，資源的使用形式要與網(wǎng)絡(luò)有交融性與互聯(lián)性，考慮使用形式與網(wǎng)

絡(luò)的交互作用；第二，內(nèi)容新，資源內(nèi)容的新穎程度要跟上時(shí)代發(fā)展的需要；第

三結(jié)構(gòu)變，資源使用形式的改變，課堂結(jié)構(gòu)也要隨時(shí)發(fā)生變革，順應(yīng)形勢的需要

從而達(dá)到資源使用的最優(yōu)化。

戴老師：是的，除了考慮指標(biāo)性判斷以外，我們也要考慮個(gè)性化選擇，全

日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)對教材編寫的建議有：城市地區(qū)，農(nóng)村地區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)

達(dá)和不發(fā)達(dá)地區(qū)，學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)條件差異很大，編者應(yīng)該為不同的學(xué)生

編寫不同的教科書。同樣的原因，我們在選擇信息資源時(shí)也應(yīng)該按照這一建議,

基于學(xué)生的已有生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知水平來選擇適合學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的信息資

源。我們以輪軸這節(jié)課為例，它引入的新課第一個(gè)可以用轆驢，如果學(xué)生對轆涉

比較熟悉并且曾經(jīng)用它來提水的話，用轆轉(zhuǎn)引入新課的效果比較好，這個(gè)時(shí)候可

以提出的問題是為什么用轆朗提水可以省力？對城市的學(xué)生，對轆轉(zhuǎn)不太熟悉,

用他們熟悉的手搖筆刀引入新課，效果也比較好，這時(shí)候提出的問題可以是為什

么用右邊的手搖卷筆刀可以更省力？無論是轆粉還是手搖卷筆刀它們的原理都

是相同的都是輪軸，下面請喬老師給我們介紹一個(gè)輪軸的課件，它既簡單形象,

又容易操作。

喬老師：我們來看這是一個(gè)輪軸原理的動(dòng)畫，輪軸的半徑可以改變，改變以

后輪軸的拉力和它運(yùn)動(dòng)的速度都發(fā)生了變化，這是一個(gè)Flash軟件制作的動(dòng)畫，

我們常用的信息軟件還有Word,PPT,Excel等，那么這樣使用的操作路徑除了

要關(guān)注個(gè)性化選擇以外，我們還要關(guān)注技術(shù)性處理。技術(shù)性處理這個(gè)內(nèi)容我們來

看，常用軟件使用基本上停留在打開文件、打字程序、播放演示等淺層次的功能，

對于這些軟件的深度開發(fā)與使用，我們一線教師較少有時(shí)間靜下心來去研究，去

開發(fā)它強(qiáng)大的功能為我們的教學(xué)所用，正如IT界流傳的二八定律：80%的人，只

是有了一項(xiàng)技術(shù)，20%的功能。

但是隨著軟件的升級換代和廣泛使用，我們教師有必要備常用信息軟件的

功能進(jìn)行一定的深度研究,才能對我們收集和篩選的字眼,進(jìn)行二度創(chuàng)作和修改,

以適應(yīng)我們自身的教學(xué)的要求和我們所面臨學(xué)生的特點(diǎn)。

我先來介紹一個(gè)簡單的PPT控件的一個(gè)應(yīng)用，這是一個(gè)重力大小實(shí)驗(yàn)中的一

個(gè)環(huán)節(jié)，右邊是圖片，是測量重力大??；左邊是一個(gè)表格，來記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，這

個(gè)數(shù)據(jù)可以隨時(shí)輸入，如果記錄有誤還可以改變，那么這是怎樣插入的呢？它是

利用PPT控件箱一個(gè)功能，我們用右鍵點(diǎn)擊右上角空白的地方，打開控件工具箱

第二排找到文本框左鍵點(diǎn)擊出現(xiàn)十字移到我們要插入的地方畫出文本框，還可以

調(diào)整它的大小與位置，這個(gè)字體比較淺看不清楚那么字體怎樣調(diào)整呢？我們用右

鍵打開對話框點(diǎn)到屬性，打開后左邊出現(xiàn)對話框，中間有字體左鍵點(diǎn)開，就出現(xiàn)

了字體、字型、字號。PPT有很多功能，我們只是簡單介紹了一個(gè)控件的應(yīng)用，

任老師：喬老師，在Excel表格中，其實(shí)也可以實(shí)現(xiàn)一些功能，在上一講中

我介紹了，在Excel表格中利用函數(shù)處理數(shù)據(jù)的方法，在研究電流與電壓關(guān)系的

實(shí)驗(yàn)中，軟件自動(dòng)將相應(yīng)的IU圖像繪制出來。下面我就向大家演示一下這個(gè)課

件是如何制作的。首先選擇數(shù)據(jù)區(qū)域點(diǎn)擊插入圖表，選擇題中的XY散點(diǎn)圖當(dāng)中

平滑線散點(diǎn)圖，點(diǎn)擊下一步查看一下數(shù)據(jù)區(qū)域選擇是否正確，再點(diǎn)下一步。這里

的圖表標(biāo)題總得是不需要的，X軸我用的是電壓，那么把U和單位V輸入；Y軸

用的是電流，坐標(biāo)軸兩個(gè)均選，網(wǎng)格線全部選擇主要網(wǎng)格線，圖例不需要顯示,

點(diǎn)擊下一步完成，看上去好像不是我們所需要的，沒關(guān)系我們把它調(diào)整一下，這

里的坐標(biāo)軸刻度我們也可以改變，比如說最大值，我可以調(diào)整為0.5安，字體也

可以把它調(diào)整一下，調(diào)整八號點(diǎn)確定，同樣的電壓的刻度我們也可以調(diào)整一下，

最大值我可以選擇3伏，主要刻度單位我選0.5伏，字體也是選八號字體，好,

再把它拉大一點(diǎn)，那么這個(gè)豎柱X軸的標(biāo)題我也可以重新編輯一下，我用九號字,

然后把它調(diào)整到我需要的右放的位置，同樣Y軸這個(gè)標(biāo)題也可以重新調(diào)整一下,

字體選九號字，水平對齊，確定，調(diào)整上去，這樣一來這根線比較漂亮，但是那

有些老師可能覺得它的這個(gè)點(diǎn)太大，我們也可以選中它之后重新進(jìn)行編輯，樣式

可以改成圓點(diǎn)，從大小里面改的再小一些，顏色我們也可以調(diào)整，這就是利用

Excel表格處理數(shù)據(jù)的一個(gè)簡單的操作。

除了軟件的使用需要進(jìn)行技術(shù)性處理之外，網(wǎng)絡(luò)資源的應(yīng)用也需要進(jìn)行技術(shù)

性處理，現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)越來越開放了，人們想要獲得什么信息都可以通過下載軟

件來實(shí)現(xiàn)，有一個(gè)比較好的下載軟件，就像有一個(gè)好的工具一樣可以節(jié)約時(shí)間提

高效率。

現(xiàn)在網(wǎng)上有非常多的下載軟件，這里我給大家介紹兩種。第一個(gè)是迅雷，它

能夠有效地降低死鏈的比例，也就是說如果這個(gè)鏈接是死鏈，那么迅雷會搜索到

其他的鏈接來下載所需要的軟件,還可以支持多結(jié)點(diǎn)斷點(diǎn)續(xù)傳；另一種就是快車,

它號稱是全球使用最廣泛的一個(gè)下載軟件，它能夠高速，安全，便捷的下載諸如

電影、音樂、游戲、視頻、圖片等等資源。這兩款軟件，我們都可以在電腦之家

網(wǎng)站上進(jìn)行下載?，F(xiàn)在中央電視臺的網(wǎng)站上還有一個(gè)全新的欄目叫做星播客，這

是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的，集成的，個(gè)性化的視聽互動(dòng)平臺，在這個(gè)平臺上所有參與者，

可以創(chuàng)作可以交流可以欣賞可以分享。星播客整合和梳理了央視內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)站的試聽

資源，既有央視自己的，也有它合作伙伴的視頻節(jié)目，但是更多的是來自網(wǎng)友上

傳的影視作品，如果老師們感興趣的話可以自己上去體驗(yàn)一下。

04.信息資源使用的關(guān)注點(diǎn)

戴老師：剛才兩位老師介紹，對一些常見軟件的功能的開發(fā)讓我也學(xué)到了不

少，收集的信息資源經(jīng)過技術(shù)性處理以后可以使它更適合自己的教學(xué)。信息資源

使用的時(shí)候，我們還必須關(guān)注它，使用它的效能，首先要關(guān)注提高物理教學(xué)中信

息資源整合與開發(fā)的效率，物理教學(xué)的效率是指在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)所取得的教

學(xué)效果的大小，應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)能較好地解決一些傳統(tǒng)教學(xué)所不能解決的問題,

從而提高教學(xué)的效率。下面請任老師給我們介紹一個(gè)Word軟件的深度使用，對

提高教學(xué)效率很有好處。

任老師:好的，我這里有一個(gè)我們的同行利用Word軟件當(dāng)中控件工具箱深度

開發(fā)的物理圖符小插件，它為我們的備課，命題以及在我學(xué)生組合鏈鋸件時(shí)最為

頭痛的物理圖符的修改提供了功能強(qiáng)大的支持。我們一起來試一下，比如我要畫

一個(gè)測小燈泡電功率的實(shí)物圖，那么我要點(diǎn)開控件中的實(shí)驗(yàn)按鈕，選擇所需要的

實(shí)物，電池、電鍵、小燈、滑動(dòng)變阻器、電流表、電壓表，再把他們調(diào)整到我所

需要放置的位置，圖的大小也可以進(jìn)行調(diào)整，我們還可以用當(dāng)中的連線把它們一

一連接起來，最后可以把它選擇組合起來，隨意調(diào)整它的大小，大家感覺這幅圖

是不是比較漂亮呢，利用這個(gè)工具大大的縮短了老師繪圖的時(shí)間，提高了我們的

效率。

喬老師：確實(shí)提高了效率，實(shí)際上資源庫的更新與置換也可以提高效率。這

是一個(gè)密度的資源庫，里面有50幾個(gè)資源，有些已經(jīng)過時(shí)，有些使用起來已經(jīng)

不合適，所以我們需要對它進(jìn)行更新與置換，更新以后我們來看這里有幾個(gè)？還

有幾個(gè)？那么這兩個(gè)資源庫合在一起，十幾個(gè)就完全覆蓋了密度所需要的一種資

源，達(dá)到了我們資源庫的目的。

我們在關(guān)注提高物理教學(xué)資源整合與開發(fā)的效率的同時(shí)，還要關(guān)注物理教學(xué)

中時(shí)間與任務(wù)的管理效益，也就是我們關(guān)注增大物理教學(xué)中時(shí)間與任務(wù)管理的效

益。物理教學(xué)的效益和其他行業(yè)的效益一樣，都要求產(chǎn)出投入比較高，既盡量少

的教學(xué)時(shí)間取得盡量多教學(xué)效果，或者以同等的教學(xué)時(shí)間取得更多的教學(xué)效果。

應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)體現(xiàn)了與計(jì)算機(jī)人機(jī)交互，高度智能化的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用軟件的

使用，則大大減少時(shí)間，留出更多的時(shí)間給學(xué)生思考，提問，討論，交流，有效

地增大了我們物理教學(xué)的效益。我們來看這是一個(gè)識波器，我們過去使用識波器

來顯示聲音的三個(gè)特征。識波器有很多功能，它有27個(gè)旋鈕，每一個(gè)旋鈕都是

一種功能，對于初中物理來說它的功能過于強(qiáng)大，我們用不了這么多。如果說我

們用一個(gè)聲線軟件則比較好的能夠形象地解決這個(gè)問題。這是一個(gè)聲線教學(xué)軟件,

我們來看它的界面，上面橘黃色是一個(gè)界面，下面藍(lán)色也是一個(gè)界面，兩個(gè)界面

的功能是完全相同的，它可以調(diào)整坐標(biāo)的時(shí)間，調(diào)整聲音的頻率，調(diào)整幅度。內(nèi)

部有音頻發(fā)聲器，放出聲音以后我們來看，這是一個(gè)聲波，頻率調(diào)整，幅度調(diào)整，

我們還可以調(diào)入內(nèi)部聲庫，播放音樂，顯示音樂的波形，可以看出這是一種樂音，

改變幅度，聲音大小改變。還可以外部輸入聲音，我們用話筒來講，我說話時(shí)聲

音大它的波形就會發(fā)生變化；聲音小，它的波形也會發(fā)生變化。能夠較好地解決

聲音的三個(gè)特征這個(gè)物理現(xiàn)象。

任老師：第三點(diǎn)，要關(guān)注物理教學(xué)中提升師生的交互與反饋的效能，物理的

教學(xué)效能是指教師對自己影響學(xué)生學(xué)習(xí)行為的評估，對學(xué)生學(xué)習(xí)成績能力的判斷,

這種判斷會影響教師對學(xué)生的期待，對學(xué)生的指導(dǎo)等行為，從而影響教師的工作

效率，利用媒體資源可以增強(qiáng)教師直觀判斷的準(zhǔn)確性，加強(qiáng)指導(dǎo)的針對性。我們

現(xiàn)在一起來看一個(gè)聲波的產(chǎn)生與傳播兩種引入方式：第一種是用兩張圖片來引入,

教師提問：錄音室音樂廳的內(nèi)壁裝飾材料是根據(jù)建筑聲學(xué)原理選擇的，你認(rèn)為利

用了什么聲學(xué)原理呢？學(xué)生討論之后進(jìn)一步學(xué)習(xí)聲學(xué)的內(nèi)容；而第二種是通過放

一段無聲電影來引入的，學(xué)生平時(shí)看慣了有聲音的畫面，突然只有畫面沒有聲音

感覺非常不適應(yīng)，有一種非常強(qiáng)烈的想聽到聲音的感覺，比較之下，第二種方法

在聽覺上對學(xué)生的沖擊力更強(qiáng)，更能激起學(xué)生的興趣。

戴老師：是的，剛才我們討論了信息資源的使用必須關(guān)注它的效率，效益和

效能。

05.提升信息資源使用的意識與理念

戴老師：最后我們再談?wù)勌嵘畔①Y源使用的意識與理念，先請喬老師給我

們說說信息資源使用中可能存在的認(rèn)識差距。

喬老師：好的，媒體資源的使用，我們在制作的源頭上就存在著一種差距也

是可能的差距，不論是視頻的拍攝，還是動(dòng)畫的設(shè)計(jì)以及圖片的選取和課件的使

用，基本上都是以知識點(diǎn)為中心，和功能性為核心的制作理念，在學(xué)科教學(xué)上我

們是教學(xué)內(nèi)容為中心，圍繞著教師的教學(xué)，以能否解決教師教學(xué)中需要解決的問

題為標(biāo)志，缺少考慮以學(xué)生的視角來如何理解這個(gè)概念。整體的思維基本上停留

在技術(shù)上，在學(xué)科整合上它還存在一種思考的差距，在信息技術(shù)上存在軟件使用

上的一段差距，也就是JAVA仿真技術(shù)軟件的一種應(yīng)用。我們來看一個(gè)氣泡勻速

上升的課件，首先它的試管做的非常立體感，色彩豐富，氣泡立體感也非常強(qiáng)，

給學(xué)生一個(gè)空間的概念。我們再來看一個(gè)慣性小車的課件，這是實(shí)物慣于小車的

運(yùn)動(dòng)，抽象成一個(gè)小球，空間的，正面來觀察、空間立體感的觀察，這對于學(xué)生

理解物理過程是非常有好處的。

任老師：我們在認(rèn)識上有一定的差距，同樣在技術(shù)上也存在一定的差距，信

息技術(shù)的發(fā)展必然帶來技術(shù)的進(jìn)步，而技術(shù)的進(jìn)步一定會給我們帶來進(jìn)一步的影

響，現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上熱議的云計(jì)算概念和技術(shù)對于學(xué)校資源建設(shè)以及地區(qū)性教育教學(xué)

資源的建設(shè)整合可能會有一些借鑒的意義。

喬老師：云計(jì)算有各種各樣的定義，基于我們對云計(jì)算的理解，我們對云計(jì)

算的定義就是一切皆為服務(wù)，云計(jì)算產(chǎn)業(yè)可以歸納為一個(gè)金字塔模型，處于金字

塔基座位置的是基礎(chǔ)設(shè)施層，提供計(jì)算存儲帶寬等設(shè)施服務(wù)，這是所有應(yīng)用和平

臺的基礎(chǔ)，基于基礎(chǔ)設(shè)施之上的是為應(yīng)用開發(fā)提供接口和軟件運(yùn)行環(huán)境的平臺層

服務(wù)。處于金字塔頂端的是應(yīng)用層，提供在線的軟件服務(wù)，這三個(gè)層面合起來構(gòu)

成了一個(gè)完整的云計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈。

戴老師：哦，有人打個(gè)比方說這好比就是從古老的單臺發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)向?yàn)殡姀S

集中供電的模式，它意味著計(jì)算能力可以作為一種商品進(jìn)行流通，就像煤氣水電

一樣取用方便，費(fèi)用低廉，最大的不同是在于它是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸?shù)摹?/p>

任老師：其實(shí)，最簡單的云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中已經(jīng)隨處可見了，比如說

搜索引擎，網(wǎng)絡(luò)行銷等等，使用者只要輸入簡單的指令即能得到大量的信息，許

多跨國信息技術(shù)行業(yè)的公司，比如IBM,雅虎，谷歌等，正在使用云計(jì)算的概念

兜售自己的產(chǎn)品和服務(wù)。

喬老師：對的，現(xiàn)在有這樣的說法：當(dāng)今世界上只有五臺計(jì)算機(jī)，一臺是谷

歌的，一臺是IBM的，一臺是雅虎的，一臺是亞馬遜的，還有一臺是微軟的，因

為這5個(gè)公司率先在分布式處理的商業(yè)應(yīng)用上捷足先登，引領(lǐng)潮流。

任老師：在我國云計(jì)算的發(fā)展也非常迅猛，2008年5月，IBM在中國無錫太

湖新城科教產(chǎn)業(yè)園區(qū)建立了中國第一個(gè)云計(jì)算中心并投入運(yùn)營，世紀(jì)互聯(lián)也推出

了供個(gè)人及企業(yè)進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)云端備份的數(shù)據(jù)保全服務(wù)等一系列互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算服

務(wù)。

喬老師：可以試想：云計(jì)算發(fā)展到一定階段，你只要有一個(gè)可以上網(wǎng)的電腦，

有一個(gè)你喜歡的瀏覽器，你要做的就是在瀏覽器中介入網(wǎng)址，然后盡情享受云計(jì)

算給你帶來的無限樂趣。你的軟件，你的硬盤，都可以不再裝入自己的電腦中。

戴老師：相信隨著云計(jì)算的深入研究與開發(fā)，必將發(fā)展出新的服務(wù)，對我們

教學(xué)將會產(chǎn)生更深遠(yuǎn)的影響。

喬老師：老師們，這一講我們講的主要內(nèi)容是：信息資源庫的使用，應(yīng)有開

放、共享和團(tuán)隊(duì)的意識，才能充分發(fā)揮它的作用；了解信息資源使用的操作路徑，

知道如何利用信息技術(shù)提高物理教學(xué)的效率，展望未來信息技術(shù)的發(fā)展對物理教

學(xué)的影響，謝謝大家。

06.信息時(shí)代的教育改革

張老師：各位老師大家好，新課程實(shí)施以來各種版本的教材都十分重視物理

課程與信息技術(shù)的整合，很多學(xué)校也認(rèn)真開展了數(shù)字化、信息化的實(shí)驗(yàn)探索與研

究并取得了很好的教學(xué)效果，但是也有一些老師對物理課程與信息技術(shù)整合的理

念在理解方面還不夠深入，對如何使信息化技術(shù)滲透于物理教學(xué)過程還不夠了解,

尤其是農(nóng)村學(xué)校，教學(xué)資源比較缺乏數(shù)字化、信息化實(shí)驗(yàn)的開展存在不少困難，

這一講我們就從信息技術(shù)的發(fā)展使教育發(fā)生深刻的變化的角度來和老師們一起

討論一下中學(xué)物理課程與信息技術(shù)的整合的意義，并通過幾個(gè)初中典型的數(shù)字化

實(shí)驗(yàn)給大家提供一些借鑒。

第一部分內(nèi)容：信息時(shí)代的教育改革。我們想想四個(gè)方面的問題：第一，信

息技術(shù)的發(fā)展給社會帶來的巨大變化；第二點(diǎn)，信息技術(shù)的發(fā)展使教育發(fā)生深刻

變化；第三點(diǎn)，信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)全球化的教育改革；第四點(diǎn)，教育改革中，

提升教師信息化素養(yǎng)是關(guān)鍵。

第一點(diǎn)，我們開始信息技術(shù)的發(fā)展給社會生活帶來了巨大的變化。

莫老師：我們知道，回顧人類5000年的文明史目前我們正處于第三次工業(yè)

革命，也就是我們俗稱的信息時(shí)代，或者叫做知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代，那么大家可以看以

下這樣一張互聯(lián)網(wǎng)的交通圖，大家可以看到在以世界地圖為背景的一張藍(lán)圖上，

各地的信息網(wǎng)絡(luò)以交通的形式在圖上體現(xiàn)了出來，在圖上大家可以看到現(xiàn)在的社

會已經(jīng)完完全全的進(jìn)入了一種知識爆炸的社會，數(shù)字化的信息正在以每年翻一番

的狀態(tài)不斷的擴(kuò)大，應(yīng)該說在這樣的一個(gè)時(shí)代里邊，信息本身非常重要但是更重

要的將是人們?nèi)绾潍@取信息以及如何去處理這些信息。

張老師：第二點(diǎn)，信息技術(shù)的發(fā)展使教育發(fā)生了深刻的變化，那么我們的感

覺是它主要有助于三個(gè)方面：第一個(gè)，加強(qiáng)知識更新的速度；第二加強(qiáng)教學(xué)環(huán)境

的時(shí)空界限；第三，加強(qiáng)課堂與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系。信息技術(shù)對教育的改變主要體

現(xiàn)在這三個(gè)方面：第一的教育方式和學(xué)習(xí)方式的改變；第二，知識的數(shù)量觀和質(zhì)

量觀的改變；第三，學(xué)習(xí)和教育的觀念的改變。總之，信息技術(shù)為學(xué)生提供廣闊

的學(xué)習(xí)空間，充足的學(xué)習(xí)資源的同時(shí)也為教師提供了一個(gè)前所未有的教學(xué)場景。

莫老師：的確，正如張老師所說的，信息科技正在對我們引起了改變。下面

我們就來看一下信息技術(shù)對全球化的教育有哪些變革作用。

大家知道在1985年的時(shí)候，美國就提出了所謂的“2061計(jì)劃”，在計(jì)劃中

它提出要在高層次上以信息技術(shù)與各個(gè)學(xué)科進(jìn)行大約整合，最終全面提升美國人

民們的科學(xué)文化素養(yǎng)，與此同時(shí)，世界各國，美洲、歐洲、亞洲等一系列的先進(jìn)

國家都先后提出了各自將信息技術(shù)與各自國家內(nèi)很多學(xué)科整合的一個(gè)要求。

張老師：剛才莫老師談的是世界上其他國家的一些情況，我們回過頭來看看

我們中國。1983年10月1日鄧小平同志在為北京景山學(xué)校題詞當(dāng)中明確指出：

教育要面向現(xiàn)代化，面向世界，面向未來。

第四點(diǎn)，教育改革中，提升教師的信息化素養(yǎng)是關(guān)鍵。

莫老師：我們說在教育改革中教師始終是一個(gè)主導(dǎo)地位，那么在新時(shí)期教師

素養(yǎng)提升將是核心任務(wù)，而它的最主要要求就是提高教師的科學(xué)素養(yǎng)。在現(xiàn)在這

樣一個(gè)信息時(shí)代，我們的教師職責(zé)已經(jīng)有了新的改變，我們認(rèn)為現(xiàn)階段教師應(yīng)該

從傳授知識轉(zhuǎn)化為傳授智慧。傳授知識已經(jīng)不在是最重要的內(nèi)容，而啟發(fā)智慧才

是真正的良師。同時(shí)我們也說使文明積淀為人格。智慧需要智慧的啟迪，而人格

需要人格的濡化，精神需要精神的感染。應(yīng)該來說現(xiàn)階段的教師應(yīng)該從人格，智

慧，精神，等多個(gè)方面，學(xué)生進(jìn)行感染，言傳身教，真正的帶動(dòng)學(xué)生的發(fā)展。

07.信息技術(shù)與物理課程的整合

張老師:第二部分我們一起來討論一下信息技術(shù)與物理學(xué)科的整合。第一點(diǎn)，

信息技術(shù)與物理學(xué)科整合的意義;第二點(diǎn)，信息技術(shù)與物理學(xué)科整合的基本形式;

第三點(diǎn)，信息技術(shù)與物理學(xué)科整合的課堂教學(xué)模式；第四點(diǎn)，信息技術(shù)與物理學(xué)

科整合的主要類型。

我們先看第一部分，就是信息技術(shù)與物理學(xué)科整合的意義。全國物理課程標(biāo)

準(zhǔn)指出物理學(xué)科應(yīng)改變過分強(qiáng)調(diào)知識傳承的傾向，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程,

學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識。改革以書本

為主、實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)模式，提倡多樣化的教學(xué)方式，鼓勵(lì)將信息技術(shù)滲透與物

理教學(xué)當(dāng)中。

第二點(diǎn)，信息技術(shù)與物理學(xué)科整合的基本形式，我們情莫老師來介紹一下。

莫老師：我們認(rèn)為在現(xiàn)階段，對于教師而言信息技術(shù)已經(jīng)有了一個(gè)很大的改

變，我們一般也來說，教師可以將信息技術(shù)作為日常輔助工作的工具，同時(shí)教師

也可以將信息技術(shù)作為提高教學(xué)效率的工具。在對教師起作用的同時(shí)，其實(shí)信息

技術(shù)也在對我們的學(xué)生起著很大的作用。我們一般認(rèn)為對于學(xué)生而言，信息技術(shù)

可以作為其自主學(xué)習(xí)的工具以及探索、解決問題的工具，正是因?yàn)閷處熀蛯W(xué)生

信息技術(shù)政策產(chǎn)生了很大的作用，所以我們也非常強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)與物理學(xué)科要求

整合，下面我就談一談與學(xué)科整合的一些課堂基本模式。

應(yīng)該來講目前的整合模式主要有兩種：一就是以教師使用信息技術(shù)為主的演

示型教學(xué)模式，另外一種就是以學(xué)生使用信息技術(shù)為主的自主學(xué)習(xí)型教學(xué)模式。

就目前來講，我們比較多的能夠接觸到看到的類型主要有這樣幾種：媒體教學(xué),

就是我們俗稱的視聽教學(xué)、第二個(gè)CAI,也就是我們俗稱的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、以

及網(wǎng)絡(luò)資源的利用、仿真實(shí)驗(yàn)的利用、機(jī)器人的引入以及接下來我們將著重為大

家演示和說明的數(shù)字化信息系統(tǒng)DISo

08.數(shù)字化信息系統(tǒng)（DIS）（上）

張老師：下面我們來一起探討一下第三個(gè)問題：數(shù)字化信息系統(tǒng)。首先我

們給各位老師介紹一下DIS這個(gè)究竟是什么意思，它實(shí)際上是一種數(shù)字化的信息

系統(tǒng)，它的英語全稱是DigitalInformationSystem,也就是說用傳感器獲取

信息，經(jīng)數(shù)據(jù)采集器以后由計(jì)算機(jī)對信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的一種教學(xué)技術(shù)平臺，在

這里第一點(diǎn)最重要的這個(gè)數(shù)據(jù)如何采集呢？我給大家介紹一下叫傳感器，傳感器

的定義根據(jù)我們國家標(biāo)準(zhǔn)它是這么講的：能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律

轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。一般來說它的結(jié)構(gòu)有三個(gè)部分組成，第一是

敏感元件，第二是轉(zhuǎn)化軟件，第三是轉(zhuǎn)換電路。它的特點(diǎn)是什么呢?它是以電學(xué)

方法采集數(shù)據(jù)，因而它的速度快精度高。即時(shí)實(shí)測，正確方便的輸出信號，而且

便于信號傳輸、轉(zhuǎn)換、處理和顯示。下面給各位老師介紹一下我們中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

當(dāng)中常用的一些傳感器。我們看它的名稱力傳感器和中學(xué)實(shí)驗(yàn)儀表當(dāng)中的測力計(jì)

是相對應(yīng)的，類似的溫度傳感器和溫度計(jì)相對應(yīng)，電流、電壓傳感器、壓強(qiáng)傳感

器分別對應(yīng)電流表、電壓表、壓強(qiáng)計(jì)，中間老師們可以看到它有關(guān)量程和分度的

一些介紹。

剛才講的是初中部分用到的比較多的，下面這個(gè)表格里邊是高中物理教學(xué)當(dāng)

中所需要的，例如磁感應(yīng)強(qiáng)度傳感器、位移傳感器等等，下面我想給老師們介紹

下它的工作原理是什么。也就是說這個(gè)傳感器它的工作原理是將物理學(xué)測量量轉(zhuǎn)

化為電學(xué)量。物理學(xué)測量量通過敏感元件然后發(fā)生應(yīng)變又轉(zhuǎn)化成元件轉(zhuǎn)化成電學(xué)

量，這是它的一個(gè)基本的工作原理。下面我們以最常用的一種力傳感器為例給大

家作一說明。

這里大家可以看到力傳感器的一個(gè)截面圖，這里請注意它有一部分叫懸梁臂,

這個(gè)懸梁臂一部分是固定在某個(gè)部位的，它的另一端如果受到一個(gè)力F的作用，

它的兩個(gè)雙元核的部分就發(fā)生了比較明顯的形變，而這個(gè)形變使得在懸梁壁上所

貼服在一起的這個(gè)電阻片發(fā)生了電阻的變化，然后由電路結(jié)構(gòu)使這個(gè)電流變化變

成了電信號。

傳感器的使用方法其實(shí)不是很順利的，沒有接觸過的老師可能感到不熟悉,

實(shí)際上它的應(yīng)用方法和我們傳統(tǒng)儀器儀表的使用方法是類同的，比如說剛才講的

力傳感器，它的使用就與傳統(tǒng)的測力器相類似，電流電壓傳感器也分別和電流表

電壓表相類似，分別串聯(lián)和并聯(lián)在電路當(dāng)中。它的優(yōu)越性我們可以這么來描述：

使用傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與傳統(tǒng)儀器儀表的測量的顯著區(qū)別在于傳感器能以高

頻率、高密度連續(xù)地采集并傳送實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而且實(shí)時(shí)展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中物理量的變

化，我們稱之“線采集”，而傳統(tǒng)儀表只能由人工操作進(jìn)行我們所謂的“點(diǎn)采集”，

因此這個(gè)就是一個(gè)很大的變化，同時(shí)無法展示實(shí)驗(yàn)的全過程和關(guān)鍵細(xì)節(jié)，傳感器

可以把它顯示出來，另外傳感器的分布和它測量的精度也遠(yuǎn)高于我們傳統(tǒng)的這個(gè)

儀器和儀表。下面請莫老師給大家介紹一下這個(gè)數(shù)據(jù)的顯示和記錄是怎么一回事。

莫老師：剛剛張老師請給大家講了傳感器的一些基本的工作原理和它的一些

優(yōu)越性，下面我來簡單地介紹一下數(shù)據(jù)顯示和記錄，在介紹同時(shí)請大家看幾張圖

片，大家可以看到DIS的數(shù)字化系統(tǒng)，它由于已經(jīng)將計(jì)算機(jī)納入這個(gè)系統(tǒng)，所以

它是通過計(jì)算機(jī)屏幕來顯示實(shí)時(shí)測量信息的，同時(shí)它有多種方式可以進(jìn)行顯示，

在圖表上我們?yōu)榇蠹伊谐隽酥羔樖降娘@示方式，也列出了數(shù)字式的顯示方式以及

波形圖的顯示方式，而且它還有另外一個(gè)優(yōu)勢，在顯示的同時(shí)它的這些數(shù)據(jù)可以

暫停、回放并且可以儲存，應(yīng)該來說這些數(shù)據(jù)對后期的處理起到很大的幫助。

下面我們再來談一談DIS系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理和圖線分析上的一些功能，一般來

說，傳感器的輸出量通過數(shù)據(jù)采集器連接到計(jì)算機(jī)，之后將其變成了數(shù)字信號，

并且由計(jì)算機(jī)來完成一系列的處理工作，應(yīng)該來講，計(jì)算機(jī)是整個(gè)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系

統(tǒng)的核心工具。DIS的軟件能夠完成對于物理量的顯示以及數(shù)據(jù)的記錄、計(jì)算、

組合圖線分析等等教學(xué)任務(wù)，它的功能可以進(jìn)一步細(xì)分為“即插即用、多模顯示、

并行采集、組合顯示、采集控制、自由坐標(biāo)、圖表儲存”等等多個(gè)方面。同時(shí)對

于圖線的分析處理，我們認(rèn)為是一個(gè)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)核心工作，也是我們DIS系統(tǒng)最

突出的一個(gè)部分，無論是現(xiàn)在市面上哪一種DIS系統(tǒng)軟件，圖線分析功能都是包

括在內(nèi)的。我們現(xiàn)在比較多的應(yīng)用到的圖線分析功能主要有圖線的擬合、求導(dǎo)、

積分、求平均值等等，各位老師可以注意這些功能都由計(jì)算機(jī)來為我們完成，這

樣的話就可以把教師學(xué)生他們大量的簡單勞動(dòng)給剔除了，把他們從這種簡單勞動(dòng)

里面解放出來，于是教師和學(xué)生可以用大量的時(shí)間在教學(xué)上，在探究上。這非常

符合現(xiàn)在二期課改的理念。

09.數(shù)字化信息系統(tǒng)（DIS）（中）

吳老師：下面我就請張老師來為我們介紹幾個(gè)在初中教材中出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)。

張老師：好，各位老師。剛才莫老師給大家介紹了做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候用DIS這一

套系統(tǒng)具體的數(shù)據(jù)，它的采集，它的處理，它的很多功能?？赡芾蠋煂@些不了

解有點(diǎn)陌生，但是不要擔(dān)心，如果你做了以后肯定會逐漸熟悉的。現(xiàn)在我們看到

的這個(gè)是中學(xué)教材當(dāng)中比較重要的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，就是研究晶體的熔化凝固過程當(dāng)中

的一個(gè)內(nèi)容，典型的就是晶體祭的制作。我們可以看到傳統(tǒng)的這個(gè)票的實(shí)驗(yàn)是用

水來加熱的，它的溫度采集是學(xué)生或者老師過一段時(shí)間采集個(gè)數(shù)據(jù)然后描點(diǎn)，把

它的整個(gè)熔化凝固過程有規(guī)律顯示出來，我們用DIS做這個(gè)實(shí)驗(yàn)它的優(yōu)越性就明

顯體現(xiàn)出來了，第一個(gè)我們可以看到這里的加熱方式改變了，它是用遠(yuǎn)紅外線加

熱的，它的加熱效果非常好因?yàn)樗軣峋鶆?，第二個(gè)它的數(shù)據(jù)直接通過這個(gè)溫度

傳感器采集以后通過圖線顯示出來，我們看到這個(gè)圖線的縱坐標(biāo)就是溫度，橫坐

標(biāo)就是時(shí)間，因此蔡的熔化凝固過程當(dāng)中它的溫度的變化一目了然，非常親切，

效果非常好。

下面我們再來看一個(gè)比較有趣的在我們中學(xué)當(dāng)中，初中同學(xué)有一個(gè)內(nèi)容就是

利用線圈在地磁場中切割磁感線可以發(fā)電，一般來說這個(gè)實(shí)驗(yàn)比較困難，為什么

呢？因?yàn)槲覀冎赖厍虼艌龅拇鸥袕?qiáng)度比較弱，但是我們用了這一套線圈以后呢,

在磁場當(dāng)中地磁場轉(zhuǎn)動(dòng)，它就可以切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流是Va按

鍵的，所以我們用了V電流傳感器就可以很方便的把它的電流的大小方向變化全

部顯示出來，所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)室很生動(dòng)有趣的。

莫老師：各位老師大家好，通過前面的學(xué)習(xí)大家已經(jīng)知道，一套完整的DIS

系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)在我們就用DIS系統(tǒng)為大家展示

幾套演示實(shí)驗(yàn)。

首先為大家做力是相互作用這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)。大家知道在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中往

往有學(xué)生通過兩個(gè)彈簧測力計(jì)相互勾拉，得到兩個(gè)彈簧測力計(jì)讀數(shù)大小相同并從

中感受內(nèi)的作用是相互的這個(gè)概念，今天我們用DIS系統(tǒng)來完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。首先

介紹實(shí)驗(yàn)儀器，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們要用到兩個(gè)力傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)，

下面我們先連接實(shí)驗(yàn)電路，我們將力傳感器和數(shù)據(jù)采集器以及計(jì)算機(jī)組成一個(gè)完

整的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并且在計(jì)算機(jī)上設(shè)置兩個(gè)力隨時(shí)間的變化函數(shù)關(guān)系，我用兩個(gè)手拉

住兩個(gè)力傳感器的拉力孔，并且將兩個(gè)力傳感器的拉力勾相互勾住，現(xiàn)在我們啟

動(dòng)實(shí)驗(yàn)，我將兩個(gè)手相互向外拉，請大家觀察實(shí)驗(yàn)圖像，大家可以看到兩個(gè)力傳

感器上的力大小相同但是兩個(gè)圖線與時(shí)間軸完全對稱，說明它們方向是相反的；

現(xiàn)在我逐漸的減小力的大小，請注意現(xiàn)在我變剛剛的拉力為兩個(gè)力傳感器相互間

的推力，大家可以看到紅色線和綠色線的位置與剛剛完全相反，回到了時(shí)間軸的

兩個(gè)不同方向，但是紅線和綠線它們依然以時(shí)間軸對稱，說明它們依然是大小相

同方向相反，學(xué)生從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中可以非常清晰地觀察到力的作用是相互的這個(gè)概

念。

張老師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)的名稱是演示物體之間的相互作用力，我們大家都知道傳

統(tǒng)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們是用兩個(gè)彈簧對拉，彈簧秤它有一個(gè)缺點(diǎn)，它只能顯示互相是

有拉力而不能顯示互相之間的壓力或者推力；第二點(diǎn)它的缺點(diǎn)什么呢？如果你這

個(gè)相互之間的拉力在變化它就很難顯示，用了這個(gè)DIS系統(tǒng)以后，我們看到這個(gè)

圖線它用兩種不同顏色分別來表示兩個(gè)力傳感器之間的的拉力，如果可以改變它

們的作用形式變成推力的話，我們看到這個(gè)圖線：藍(lán)的這個(gè)顯示力就變成從上面

變到下面，反過來也如此。這樣一來它不僅能夠顯示拉力，也可以顯示相互之間

的推力或者是壓力，這是它的一個(gè)特點(diǎn)，另外它不怕引力的變化，我們看到這個(gè)

力從小到大從大到小的變化它都能顯示而且圖線非常清晰，我們看任意時(shí)刻它的

這個(gè)兩個(gè)力總是等大的，方向總會是一條直線反向的，所以我們對這個(gè)實(shí)驗(yàn)有一

個(gè)評價(jià)：我們說是看拉力與測力，以前你們不能體會的現(xiàn)在我們不僅自己做，有

手上的感覺而且能夠看到這個(gè)變化，可以體驗(yàn)這一個(gè)相互作用的真實(shí)性，同時(shí)體

驗(yàn)相互作用的大小與方向，這個(gè)是一個(gè)很典型DIS初中的實(shí)驗(yàn)。

10.數(shù)字化信息系統(tǒng)（DIS）（下）

莫老師：現(xiàn)在為大家介紹摩擦生熱實(shí)驗(yàn)。我們選用溫度傳感器來完成這個(gè)實(shí)

驗(yàn)，請看這是溫度傳感器，它的敏感探頭在溫度傳感器的前端，現(xiàn)在我們將溫度

傳感器、數(shù)據(jù)采集器及計(jì)算機(jī)組成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并且啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，我們可以

看到，在實(shí)驗(yàn)圖像上有溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系，現(xiàn)在我們將溫度傳感器插入一根

泡沫塑料并且反復(fù)摩擦，大家可以看到，在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)溫度傳感器的探頭就是室

溫將近25度，而隨著摩擦的不斷深入，大家可以看到探頭上所獲的溫度也在不

斷的上升，為了保證實(shí)驗(yàn)效果的良好，大家要注意在實(shí)驗(yàn)過程中盡量避免將實(shí)驗(yàn)

的溫度探頭移出泡沫塑料以避免熱量散失。大家可以看到我們花了大概65秒鐘

的時(shí)間就使溫度達(dá)到了將近100度的高溫，學(xué)生從這樣一個(gè)溫度隨時(shí)間的變化圖

像上可以清晰地感受到摩擦生熱這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)效果。

張老師：第二個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)蠋熞步o我們做了，它的名稱是摩擦生熱。摩擦生熱

這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)蠋熡浀冒?，我們一般老師要同學(xué)們兩個(gè)手互相搓搓，感受摩擦?xí)?/p>

熱，手暖和起來了，但是這個(gè)具體究竟怎么樣使你手暖和或者使溫度升高？這個(gè)

很難做到，所以我們現(xiàn)在用DIS做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，非常簡單，用了一塊泡沫塊，

另外用了一個(gè)的溫度傳感器，溫度傳感器和泡沫塊進(jìn)行摩擦，我們從這個(gè)圖線來

看，這里開始的溫度是26攝氏度,這就是室溫，經(jīng)過大約第10s開始到62s左右，

大概經(jīng)過了52s莫老師的磨擦作用，這個(gè)溫度顯示非常的靈敏而且效果非常好，

它已經(jīng)達(dá)到了103攝氏度，這之間如果不做的話一般老師或者同學(xué)是不可想象的,

所以去體會這個(gè)實(shí)驗(yàn)我們也給它一個(gè)評價(jià)就是它能夠看，看溫度升高，本來是手

的感覺現(xiàn)在從圖線來看，而且這個(gè)非常直觀、非常形象、非常生動(dòng)。

莫老師記得吧，在我們學(xué)校初中教學(xué)當(dāng)中用了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生是非常有興趣,

幾乎把我們所準(zhǔn)備的整個(gè)泡沫塊都用完了，所以這是一個(gè)很受學(xué)生歡迎的一個(gè)實(shí)

驗(yàn)，它非常簡單易行。

莫老師：現(xiàn)在，為大家介紹帕斯卡定律演示實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們將

選取壓強(qiáng)傳感器來完成，首先介紹一下實(shí)驗(yàn)儀器，這是一個(gè)自制的帕斯卡球，大

家可以看到在帕斯卡球的不同方向，我們有開口，同時(shí)我們將這個(gè)帕斯卡球通過

一根密閉的塑料管與針筒連接，那么在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)我們將針筒的針推置于中間位

置，接下去我們將帕斯卡球與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器以及計(jì)算機(jī)連成一個(gè)完整

的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，與此同時(shí)我們在計(jì)算機(jī)上設(shè)置壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化圖像，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)開

始。

我們首先啟動(dòng)DIS線，觀察圖像大家可以看到現(xiàn)階段三個(gè)壓強(qiáng)傳感器的壓強(qiáng)

度數(shù)都是大氣壓強(qiáng)，它們用三種圖線顏色來表示，現(xiàn)在我用力推針筒的推子，請

大家觀察，大家可以發(fā)現(xiàn)三個(gè)壓強(qiáng)傳感器的壓強(qiáng)同時(shí)升高，但是它們?nèi)咧g大

小相同，此時(shí)我又反向的將針筒拉出，大家從圖上又可以看到現(xiàn)在三個(gè)壓強(qiáng)傳感

器里面的壓強(qiáng)讀數(shù)也是相同的但是它們一起都減小了，從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生們可以

非常清晰、定量、直觀的獲得帕斯卡定律，也就是密閉氣體在傳遞壓強(qiáng)時(shí)在各個(gè)

方向上是大小相同的。

張老師：第三個(gè)，我們請老師看一下莫老師做的就是帕斯卡定律這個(gè)實(shí)驗(yàn),

它以前傳統(tǒng)的是一個(gè)帕斯卡球里面充滿水我們推了以后，這個(gè)水從不同的小孔當(dāng)

中噴射出來，老師上課這么講的：因?yàn)樗旧鲜峭瑯臃绞絿娚涑鰜?，所以?/p>

閉的水能夠傳遞外界壓強(qiáng)等大這個(gè)方向，但這個(gè)有一點(diǎn)不當(dāng)?shù)牡胤?，噴出的水?/p>

也受重力作用，所以上面小孔和下面小孔出來的是水不一樣的，學(xué)生呢只能你老

師這么說就這么過去了，但是我們進(jìn)行了整合，用DIS一整合就像剛才兩個(gè)實(shí)驗(yàn)

一樣，就是力的作用一樣，我們進(jìn)行了整合，這整合的特點(diǎn)在哪里呢？第一個(gè),

我們自己制作了帕斯卡球，用的是一個(gè)廢的水箱里浮球來做的，我們開了三個(gè)口

插在三個(gè)壓強(qiáng)傳感器，第一個(gè)就是把水一體傳遞壓強(qiáng)改成了密閉器上的壓強(qiáng)，這

樣一來的效果就很好很方便；第二我們進(jìn)行數(shù)字化的這個(gè)改進(jìn)，什么意思呢？就

是我們看到莫老師做的時(shí)候先把這個(gè)針筒放在中間位置然后用力推，我們看到用

力推的時(shí)候它開始壓強(qiáng)1.01的大氣壓，然后莫老師逐漸加壓使得這個(gè)壓強(qiáng)達(dá)到

了1.07的大氣壓，也就是說氣體密閉的時(shí)候它傳遞的外界的壓強(qiáng)，我們不妨稱

它為正壓強(qiáng)，多少呢？1.07減去0.01也就是0.06個(gè)大氣壓，這是它在傳遞。

我們?nèi)齻€(gè)傳感器顯示出來三種不同顏色，它的壓強(qiáng)值都是一樣的，那是不是驗(yàn)證

這個(gè)規(guī)律了。接下來同樣，如果我們把這個(gè)推針拉的時(shí)候，俗稱是加上個(gè)負(fù)壓它

同樣能夠以同樣大小的進(jìn)行一個(gè)方向的傳遞，這也是一個(gè)特點(diǎn)。

莫老師：現(xiàn)在為大家介紹馬德堡半球演示實(shí)驗(yàn)，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們選取壓

強(qiáng)傳感器來完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，首先介紹實(shí)驗(yàn)儀器，我們選用壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集

器和計(jì)算機(jī)連成一個(gè)完整DIS線系統(tǒng)，同時(shí)，將我們的壓強(qiáng)傳感器與馬德堡半球

實(shí)驗(yàn)儀器連接，用于測量馬德堡半球內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)。在計(jì)算機(jī)上，我們建立壓

強(qiáng)隨時(shí)間的變化圖像，現(xiàn)在啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，從圖片上可以看到由于此時(shí)馬德堡半球尚

未閉合，壓強(qiáng)還是大氣壓強(qiáng)，現(xiàn)在我將兩個(gè)半球閉合并且用力擠壓出內(nèi)部空氣，

大家觀察壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化圖線，可以看到壓強(qiáng)瞬間增大，此時(shí)我兩手用力向外

側(cè)拔馬德堡半球，我的感受是馬德堡半球很難被拔開，與此同時(shí)大家可以看到現(xiàn)

在在計(jì)算機(jī)的圖線上出現(xiàn)了一個(gè)比大氣壓強(qiáng)更低的負(fù)壓，這就是馬德堡半球不能

被拉開的原因。

張老師：下面我們再來給大家介紹一下馬德堡半球?qū)嶒?yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)也是我們

進(jìn)行整合做出來的，很簡單，在傳統(tǒng)的馬德堡半球當(dāng)中夾了一個(gè)壓強(qiáng)傳感器的一

個(gè)接口，我們看到開始壓強(qiáng)不到一個(gè)大氣壓，然后我們用力擠壓以后把空氣盡量

排出來再一拉，我們看到這個(gè)壓強(qiáng)的就是0.8個(gè)大氣壓左右，實(shí)際上就解決了一

個(gè)誤區(qū)的問題；一般老師說里面氣體沒有了，或者同學(xué)認(rèn)為這是真空了，其實(shí)不

然，通過這個(gè)數(shù)據(jù)采集器我們看到明明里面壓強(qiáng)有0.8個(gè)大氣壓左右，不是真空

是空氣稀薄一點(diǎn)而已，而這個(gè)壓強(qiáng)差造成的壓力差，如果我們把這個(gè)馬德堡半球

面積算一下，它的半徑大概是70厘米，這些同學(xué)把它拉開，老師把它拉開，利

用400到500牛這是辦不到的，實(shí)際上是壓強(qiáng)差造成的壓力差，這個(gè)實(shí)驗(yàn)我認(rèn)為

是一個(gè)改進(jìn)、一個(gè)整合、一個(gè)很好的效果。

莫老師：現(xiàn)在為大家介紹歐姆定律演示實(shí)驗(yàn)，我們選用電流電壓傳感器來完

成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，首先向大家介紹電流電壓傳感器。電流電壓傳感器將測量電流和電

壓的兩個(gè)功能聚集在一個(gè)器臺上，其中，上端所接觸的兩根測量線是用來測量電

流的，而前端所拉出的兩根測量線是用來測量電壓的，同時(shí)大家也可以看到在每

一組線中都有一紅一黑，那么它的連接方式其實(shí)與我們常用的安培表、伏特表是

一樣的，即測電流時(shí)串聯(lián)入電路，測電壓時(shí)并聯(lián)入電路。同時(shí)在這組實(shí)驗(yàn)中，我

們還要選用滑動(dòng)變阻器、電鍵、電源以及我們要做的待測電阻。

現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)開始，首先我們將電流電壓傳感器與USB接口以及計(jì)算機(jī)連成一個(gè)

完整的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，同時(shí)根據(jù)測電流和測電壓的要求，將這兩個(gè)測量電路連接完成,

我們將滑動(dòng)變阻器、電鍵、電源、待測電阻以及測電流的兩根導(dǎo)線組成一個(gè)完整

的閉合電路，請注意連接時(shí)正進(jìn)負(fù)出，同時(shí)將測量電壓的兩個(gè)測量端連接在待測

電阻兩端，注意連接方式是并聯(lián)，正進(jìn)負(fù)出。電路連接完畢，注意此時(shí)將電鍵處

于斷開狀態(tài)，滑動(dòng)變阻器處于阻值最大狀態(tài)，同時(shí)我們在計(jì)算機(jī)上建立電壓隨電

流變化的UT圖線，現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)開始，首先我們閉合電鍵讓電路穩(wěn)定工作，此時(shí)我

們啟動(dòng)DIS系統(tǒng)并且將滑動(dòng)變阻器阻值從最大滑到最小，在滑動(dòng)過程請大家觀察

計(jì)算機(jī)上的UT圖線，停止，大家可以看到在計(jì)算機(jī)上的UT圖線上描出了一系

列電流電壓的變化圖點(diǎn)，我們將這些點(diǎn)連成一條圖線，大家可以發(fā)現(xiàn)它非常趨近

于一個(gè)線性函數(shù)，于是我們利用DIS系統(tǒng)非常高級的數(shù)據(jù)處理功能，選擇一個(gè)線

性擬合功能，通過線性擬合，大家在圖線上可以發(fā)現(xiàn)，我們認(rèn)為這個(gè)線性擬合的

斜率值等于10.0,而這個(gè)斜率就應(yīng)該是我們待測電阻的組織與我們事先所標(biāo)明

的待測電阻的組織10歐姆完全相同，這非常好的體現(xiàn)了DIS系統(tǒng)的先進(jìn)性。

與此同時(shí)，我們關(guān)閉實(shí)驗(yàn)，換用5歐姆和15歐姆兩個(gè)電阻再次進(jìn)行上述實(shí)

驗(yàn)，首先換用5歐姆的電阻，電路連接完成，閉合電鍵，啟動(dòng)，改變滑動(dòng)變阻器

的組織，停止，電鍵打開，請看現(xiàn)在在UT圖線上又出現(xiàn)一條UT圖線，我們將

這一條藍(lán)色圖線同樣選取線性擬合，大家可以看到，新的圖線的線性擬合的斜率

為5.02,它與我們待測電流組織5歐姆非常接近，當(dāng)然它也存在誤差，應(yīng)該說

還是符合我們的實(shí)驗(yàn)要求的；最后我們再將電阻化為15歐姆的電阻，閉合電鍵，

啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)，改變滑動(dòng)變阻器的組織，我們可以看到第三條UT圖線在我們的實(shí)驗(yàn)

上出現(xiàn)了，此時(shí)我們同樣將第三條圖線進(jìn)行線性擬合，大家可以看到它的斜率為

15.0與我們的待測電流組織15歐姆完全吻合。

通過這樣一組實(shí)驗(yàn)，我們把傳統(tǒng)的描點(diǎn)法的做法變成了線性的采集并且利用

DIS強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，使學(xué)生們可以非常直觀，非常快的了解到歐姆電源的

特性。

張老師：下面我們再來給大家介紹電學(xué)當(dāng)中一個(gè)典型的就是歐姆定律，這個(gè)

歐姆定律我們剛才看到莫老師說的是分三個(gè)層次，先選定了一個(gè)定值電阻10歐

姆，然后在一個(gè)電路當(dāng)中給它加不同的電壓看它的不同電流，這個(gè)與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)

做法比較來說它的優(yōu)越性在哪里？它可以連續(xù)的測壓，連續(xù)的描出來一些數(shù)據(jù)點(diǎn)、

線采集,經(jīng)過我們用軟件的一個(gè)強(qiáng)大功能就是擬合以后，我們看到這條線的特點(diǎn)，

莫老師你看是什么？

莫老師：這個(gè)很接近一個(gè)線性函數(shù),而且一擬合以后這個(gè)斜率可以直接得出。

張老師：第一個(gè)它是過原點(diǎn)的。

莫老師：對對，它是過原點(diǎn)的。

張老師：第二個(gè)，它的斜率是定值，我們看到這個(gè)斜率是10.0,那意味著

這個(gè)電阻就是10歐姆，同樣做了三次我們都得到這個(gè)規(guī)律。莫老師：對對，而

且這個(gè)誤差很小。

張老師：這一點(diǎn)莫老師說對了，這個(gè)實(shí)際上和我們新教材的編寫思想是一致

的。我們新教材當(dāng)時(shí)看到了歐姆當(dāng)什么做的呢，它事先對一個(gè)確定的導(dǎo)體加不同

電壓看它電流，然后描點(diǎn)，出來這個(gè)圖線得到歐姆定律，然后再進(jìn)一步研究以后

就得到了歐姆電現(xiàn)在形式I=u/R,所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)符合當(dāng)時(shí)科學(xué)家的探究過程，如

果這個(gè)演示變成學(xué)生實(shí)驗(yàn)的話那學(xué)生就走了一走科學(xué)家走過的路，這是我們感到

的一個(gè)很好的效果，所以我這里給它點(diǎn)評：看UT圖線，連續(xù)采集數(shù)據(jù)、自動(dòng)生

成圖像、形象、生動(dòng)，操作方便。

11.DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值

張老師：第四部分我們再給大家一起探討一下DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值。莫老

師好，這里面也分幾個(gè)內(nèi)容：第一個(gè)內(nèi)容就是DIS實(shí)驗(yàn)教育的意義；第二個(gè)就是

DIS實(shí)驗(yàn)在物理課改中的作用；第三個(gè)是DIS實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系，我們應(yīng)該

理性的看待。

第一點(diǎn)，DIS實(shí)驗(yàn)教育的意義，我認(rèn)為通過實(shí)踐可以這么歸納：第一個(gè)就是

一個(gè)飛躍，就是物理實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集、儲存、處理與顯示過去做是模擬設(shè)備，現(xiàn)

在我們通過數(shù)字化這套系統(tǒng)以后全變成數(shù)字化，所以我認(rèn)為這是一個(gè)質(zhì)變，這

是很有意義的事情；第二個(gè)我們認(rèn)為有兩個(gè)方向：剛才我們介紹一些實(shí)驗(yàn)當(dāng)中傳

統(tǒng)有的，我們用了DIS整合后做得更好，我不妨給它叫做“原有我更好”；第二

個(gè)就是原來做不到的，比如說你剛才做的摩擦生熱小實(shí)驗(yàn)，沒法定量的顯示，所

以我們給它一個(gè)想法就是開發(fā)新穎的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中稱為“原無我可做”，這是一個(gè)很

好的方向問題；第三個(gè)呢我認(rèn)為有三個(gè)變化：變定性為定量；變不可見為可見；

變不能做為能做。最后一個(gè)我們認(rèn)為是四個(gè)轉(zhuǎn)變：轉(zhuǎn)變了教學(xué)觀念；轉(zhuǎn)變了教學(xué)

方法；轉(zhuǎn)變了學(xué)習(xí)方式；轉(zhuǎn)變了評價(jià)方式，由于時(shí)間關(guān)系我就不多展開了。

莫老師：我想我們再繼續(xù)談一談在DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)中對物理課改中起著些什么

作用？大家可以看到，我想談的第一個(gè)問題是它提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。各位可以

看到，這是對于新老傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些數(shù)據(jù)的比較，在圖中，黃色

部分是實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備時(shí)間，紅色部分是探索和研究時(shí)間，藍(lán)色部分是數(shù)據(jù)處理的時(shí)

間，對比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和DIS實(shí)驗(yàn)，兩者在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的時(shí)間上差不太多，但是本質(zhì)區(qū)

別大家可以看到，我們將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中大量的用于數(shù)據(jù)處理的時(shí)間轉(zhuǎn)換為學(xué)生進(jìn)行

探索研究的時(shí)間，之所以會產(chǎn)生這樣一個(gè)效果正是基于DIS對于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的

這樣一個(gè)強(qiáng)大功能，正是由于這個(gè)DIS剛剛我們說的把老師，把學(xué)生從這樣一些

簡單的勞動(dòng)中解放出來了，那么才能夠真正的為老師，為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)以學(xué)生為

主體的，以教師為主導(dǎo)的一個(gè)自主的探究學(xué)這樣一個(gè)環(huán)境，應(yīng)該來說這是現(xiàn)代教

育的一個(gè)方向。

張老師：讓我插一句，莫老師：你剛才介紹這個(gè)圖我感到非常的好，為什么？

它是通過大量實(shí)驗(yàn)調(diào)查得到結(jié)果，而且它這個(gè)百分比可以進(jìn)行一些簡單的比值處

理，不妨說這些實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備原來長度要占到49%,大約有一半左右，現(xiàn)在只有40%,

降低了，相應(yīng)來說，這個(gè)數(shù)據(jù)處理從45%的比例時(shí)間下降到3%,收縮是很大的，

十五分之一了，騰出時(shí)間莫老師來給大家介紹，我們老師也好學(xué)生也好把這個(gè)經(jīng)

歷、這個(gè)時(shí)間用于實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究和歸納上面，這正是新教材要求培養(yǎng)的一個(gè)主

要的方向，所以莫老師這個(gè)圖給大家提供的我認(rèn)為是非常恰到好處非常有效的。

莫老師：我們再來談第二個(gè)問題，我們認(rèn)為DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該說也優(yōu)化改進(jìn)

了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，它體現(xiàn)了信息時(shí)代的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)該來說我們現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

不應(yīng)該僅僅停留在傳統(tǒng)的一些簡單的實(shí)驗(yàn)儀器上，應(yīng)該將更多的信息化的東西引

入我們的實(shí)驗(yàn)。第三，我認(rèn)為DIS的實(shí)驗(yàn)在物理課改中形成了新的探究工具，應(yīng)

該說運(yùn)用信息技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生的信息意識，提高學(xué)生獲取處理和應(yīng)用信息的能力，

以適應(yīng)學(xué)生在信息時(shí)代終身可持續(xù)發(fā)展的需求，增強(qiáng)了在信息環(huán)境下自主學(xué)習(xí)的

意識以及他們自主學(xué)習(xí)能力。第四，我們認(rèn)為DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理課改中為學(xué)生

創(chuàng)設(shè)了一種新的學(xué)習(xí)環(huán)境，這種學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)該說是前所未有。大家很難想象我現(xiàn)

在的這個(gè)物理課很多時(shí)候都要走上操場，走上馬路，有時(shí)候甚至是踏上高樓……

我們曾經(jīng)在DIS實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)課中，帶著學(xué)生去磁懸浮列車測磁懸浮的加速度，我

們帶領(lǐng)學(xué)生去走經(jīng)貿(mào)大廈測大氣壓強(qiáng)隨高度的變化。張老師：學(xué)生有非常明顯的

反應(yīng)，莫老師：對對，應(yīng)該來說這種新的學(xué)習(xí)環(huán)境為學(xué)生提供一個(gè)很好的學(xué)習(xí)興

趣和學(xué)習(xí)的舞臺，采用了這種新的數(shù)字化的實(shí)驗(yàn)技術(shù)以后，拓展了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)探

究的時(shí)空，體現(xiàn)了個(gè)性化的學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的要求，并且以信息化促進(jìn)了物理教

學(xué)的現(xiàn)代化。

張老師：最后我想給各位老師說一個(gè)問題：DIS實(shí)驗(yàn)這么好，但是它以傳統(tǒng)

的關(guān)系應(yīng)該捋順。具體而言DIS的引入并不是為了排斥，抵制甚至否定傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn),

不是這個(gè)意思，它在實(shí)驗(yàn)思想上借鑒傳統(tǒng)，在操作技術(shù)上結(jié)合傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，這是不

可避免的，離開了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)會感到它就是空中樓閣。

莫老師：我們剛剛的很多實(shí)驗(yàn)用了DIS系統(tǒng)，但是很多還是借鑒了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

的思想，包括有些我們是在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)上的一些改進(jìn)。

張老師：所以我的體會是DIS實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的關(guān)系應(yīng)該是這幾句話：第一

個(gè)是兼容與整合，第二個(gè)改進(jìn)與優(yōu)化，第三完善與創(chuàng)新。信息技術(shù)與物理學(xué)科教

學(xué)的整合、DIS實(shí)驗(yàn)教學(xué)是全國物理新課改當(dāng)中的一項(xiàng)全新的工作。實(shí)踐表明：

目前各地區(qū)各學(xué)校取得的成績與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求還有相當(dāng)大的距離，在具體教學(xué)

實(shí)踐中還有相當(dāng)多的工作需要我們教師去深入研究、實(shí)踐、反思與探索，讓我們

為培養(yǎng)新世紀(jì)創(chuàng)新人才共同努力，謝謝大家。

12.信息技術(shù)發(fā)展對物理教學(xué)觀念的影響

戴老師：各位老師大家好，初中物理與信息技術(shù)整合的課程共3講內(nèi)容。

第一講是信息化環(huán)境下的初中物理教學(xué)，我們現(xiàn)在身處高速發(fā)展的信息時(shí)代，信

息技術(shù)已經(jīng)滲透到人們的日常生活、學(xué)習(xí)、工作等方方面面，信息化環(huán)境帶來的

必然是海量的信息和高度發(fā)達(dá)的信息通道，多元的思想，多種價(jià)值取向變成的社

會，通過多種信息通道老師和學(xué)生接觸的也必然是多元的信息。紐約時(shí)報(bào)，國際

事務(wù)專欄作家托馬斯弗里德曼撰寫的《世界是平的》一書中指出：互聯(lián)網(wǎng)、搜索

引擎、工作流軟件、開放源代碼、博客、維基百科等勛新技術(shù)促使了創(chuàng)新時(shí)代的

來臨，世界進(jìn)入了全球化時(shí)代，人類生活發(fā)生了深刻的變化，而這變化迫使人類

的思維方式也隨之變化。

喬老師：現(xiàn)在社會組織結(jié)構(gòu)和人們的思維方式都已經(jīng)發(fā)生了變化，處于信息

化時(shí)代的我們的物理教學(xué)也不能獨(dú)善其身，信息技術(shù)的高度發(fā)展為教育信息化提

供了可能，同時(shí)也提出了更高的要求。為應(yīng)對這種要求，盡快培養(yǎng)出現(xiàn)代化、國

際化的人才，中共中央、國務(wù)院和教育部在其召開的全國基礎(chǔ)教育工作會議上強(qiáng)

調(diào)：必須大力發(fā)展教育信息技術(shù)，利用信息技術(shù)推動(dòng)教育的跨越式發(fā)展?！度?/p>

制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》也指出，學(xué)校應(yīng)該加快局域網(wǎng)的建設(shè)和與

因特網(wǎng)的連接，鼓勵(lì)學(xué)生從網(wǎng)上獲取信息。信息技術(shù)發(fā)展對我們初中物理教學(xué)帶

來了什么樣的影響？這些影響又對我們提出了怎樣的要求？針對這些要求我們

采取怎樣的措施？在日常的教學(xué)中怎樣去收集篩選網(wǎng)絡(luò)資源是我們這講要講的

主要內(nèi)容。一，信息技術(shù)發(fā)展對物理教學(xué)觀念的影響。技術(shù)的發(fā)展必然會促進(jìn)人

類思維的改變，思維的改變必然會帶來觀念的轉(zhuǎn)變，讓我們一起來回顧一下人類

歷史上技術(shù)的發(fā)展對思維方式的影響。在農(nóng)業(yè)時(shí)代，人類是以勞動(dòng)力的體力為主,

主要是以單一的思維方式；在工業(yè)時(shí)代，是以意志堅(jiān)韌的體力為主，主要是以線

性思維方式；在信息時(shí)代，人類是以左腦思維的體力為主，主要是推理的思維方

式；給信息時(shí)代賦予高概念和高感性的創(chuàng)感時(shí)代，人類是以左、右腦綜合思維的

體力為主，主要是以綜合的、創(chuàng)新的境脈思維方式。

丹尼爾.平克在他的《全新思維》這本書中指出：未來將屬于那些擁有與眾

不同思維的人，那么我們怎樣才能擁有與眾不同的思維？丹尼爾.平克在他《全

新思維》一書中指出：無論工商業(yè)還是企業(yè)或者是教育都要關(guān)注六個(gè)方面，他稱

為“六感”，只要關(guān)注了“六感”，我們即可以擁有一定的新思維。這