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丰富多彩的物理实验 　　摘 要： 物理是以实验为基础的学科，在物理教学中离不开实验的教学，教师应通过不同形式的实验方式，培养学生的学习能力、实践动手能力、创新能力。随着技术的不断发展，更多的实验手段被应用到物理教学中，特别是DIS实验系统突出体现了课程与信息技术的整合。 　　关键词： 物理实验 传统实验 模拟实验 DIS实验 　　物理是一门以实验为基础的学科，实验在物理发展过程中起到了重大的作用。在物理教学中，物理实验是非常重要的内容。物理实验在培养学生学习能力、实践动手能力、创新能力等方面都起到了重要作用。随着技术的不断发展，物理实验发生了巨大变化，产生了传统实验、仿真实验、DIS实验等多种丰富多彩的形式。 　　1.传统实验 　　传统实验是指我们以常用的实验设备进行的实验，主要包括使用秒表、米尺、天平、弹簧秤、打点计时器、电流表、电压表、温度计等进行的实验。 　　传统实验依据十八九世纪的物理学知识，与物理学的发展相联系。在物理学习中，通过传统实验能够很好地沿着物理学的发展进行学习，体会物理学的内涵，体会物理学家在技术条件有限的情况下，如何巧妙地设计实验。此外，传统实验具有真实性和可信度高等优点，并且实验中所用的仪器比较简单，可以让一个班级的学生同时进行动手实验，增强学生的动手能力。 　　物理实验示例： 　　自由落体运动的研究： 　　在伽利略的时代，技术上无法直接测量瞬时速度，也就不能直接得到自由落体速度变化的规律，那么，该如何研究呢？伽利略通过数学的运算，设计斜面的实验，再通过合理的外推得出了结论，集中体现了科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来。 　　探究单摆周期与摆长的关系的实验： 　　单摆的周期很小，用秒表很难一次准确地测出一个周期的时间，可以多次测量n个周期的总时间，然后算出一次振动周期的时间，让学生体会这种测量方法。因为在现实生活中，有很多量是不能通过直接的方法进行测量的，往往需要通过间接的方法测量。 　　此外，在力学中，通过打点计时器研究物体运动，可以研究匀变速直线运动、自由落体运动等，体现物理研究中通过时间和位移研究相关的物理问题，培养学生的思维能力。 　　2.仿真实验 　　随着电脑多媒体技术的发展，运用多媒体软件可以模拟物理实验，例如金华科仿真物理实验室。 　　仿真实验是通过已知的物理学的原理，利用计算机处理，模拟物理实验。其特点在于能够将物体运动过程直观地进行呈现，给学生展示形象的物理情景，并能模拟实际实验中不容易观察的现象或不容易做的实验。 　　物理实验示例 　　带电粒子在磁场中的运动问题： 　　磁感应强度为B，电场场强为E，将一质量为m， 电量为q的负离子，在y轴上的一个P点无初速地释放。试分析离子的运动情况，并画出其运动轨迹。 　　模拟实验室可以直接把粒子运动的轨迹，以及粒子运动过程中的受力情况，缓慢地直观地展示出来。（截图） 　　通过仿真实验给学生模拟直观的物理情景，帮助学生了解粒子的运动过程，培养学生的形象思维能力。 　　3.DIS实验 　　DIS实验是随着这一轮的课程改革引入教材的一个亮点，体现了物理课程与信息技术相整合。 　　DIS实验系统是DigitalInformationSystem的缩写，DIS实验系统由多种传感器、数据采集器、电脑及相关配套软件组成。其中传感器包括：位移、力、光电门、电流、电压、磁、温度等多种类型。该系统的特点是能以较高的精度和灵敏度进行实时测量，并将数据数字化显示，同时可以由计算机进行数据的处理和分析。 　　3.1 物理实验示例 　　自由落体运动的研究： 　　在自由落体实验中，我们使用的是传统的实验装置，只是用位移声波发送器代替落体，在落体下方放置声波接收器，如图所示。通过DIS实验系统的数据采集器就可以实时收集到位移数据，通过软件可以在计算机屏幕上实时描绘出自由落体与时间的关系图像，得出物体受力运动的本质规律。 　　“自感现象”的演示实验： 　　在DIS实验系统中，通过电流传感器可以直接地对微小的电流进行测量而且很灵敏，所以对于“自感现象”可以进行设计（如图所示），通过数据采集器，采集相关数据，传给电脑，并通过软件对数据进行分析，直接展示出电流的变化，从而给学生以直观的感受。 　　3.2 DIS实验系统的优点 　　3.2.1实验装置上，DIS实验装置更加简单，操作简便，极大地激发了学生的学习兴趣，提高了学生动手的积极性。 　　3.2.2测量上，DIS实验能自动、快速、精确并实时将数据数字化显示，因此，使用DIS实验可以在有限的时间完成多组数据的测量，使实验更具有普遍的意义，更具严谨性和可信度。 　　3.2.3误差上，DIS实验能克服偶然误差，提高实验的严谨性和可信度，完成原