从工具发展的角度看DIS-山东远大朗威教育科技股份有限公司.PDF

从工具发展的角度看 DIS 李 鼎 注： DIS，Digital Information System 即数字化信息系统实验室的英文缩写，是上海市二期课 改 《中学物理课程标准》（2002 年，上海教育出版社）中提出的一种新型实验概念，特指使 用传感器和计算机构成的数字化实验数据采集、处理系统替代传统的仪器仪表从事中学物理 实验。 上海市二期课改高中、初中物理教材随后在2002 年版的上海市中学物理教材 （上海科 技出版社，试验版）中引进了基于上海市中小学数字化实验系统研发中心研发、监制，山东 ® 省远大网络多媒体股份有限公司生产的“朗威 数字化信息系统实验室（DISLab）”开发的系列 DIS 实验。 2003 年~2004 年，人教社、沪科教社和粤教社新课标高中物理教材先后引入了DIS 实验。 经过8 年的推广应用，上海教委考试院于2011 年7 月将DIS 实验首次纳入上海市高中 学生学业水平考试实验考试。 人类的文明史，就是工具的发展史 （1）制造和使用工具——人与动物的重要区别 工具，原指工作时所需用的器具，后引申为“为达到、完成或促进某一事物而采用的手 段”。它既可以是机械性，也可以是智能性的。 在众多关于工具的定义中，很多涉及到对人的定义。也就是说，诸多学派均将能否制造 和使用工具作为人与动物区别的重要标志。尽管这一论点在近几十年的动物学研究发现面前 有所动摇，但只有人类才能制作高级工具而非利用原始物品应该是不争的事实。 因为即便是最简陋的石器，也比黑猩猩钓蚂蚁的树枝、海獭砸贝壳的石块要精致的多。 更为重要的是：人类制造的工具具备动物借用的原始物品所不具备的一项重要特征——保存、 传承和复用，或者说一物多用。 工具的“可保存、可传承和可复用”性，其背后就是经验、知识的继承和发展。而这种继 承和发展，就是文明，至少是文明发展的前期特征。从上述观点出发，我们不能不承认“能 否制造和使用工具”还真称得上是区别人与动物的重要标志，先贤所言不虚。 （）文明断代的依据 工具的发展水平 2 —— 黄金时代、白银时代、青铜时代、黑铁时代…… 曾几时何，不同的金属成为文明断代的标志物。但在标志性的金属一代不如一代的背 后，却是人类工具体系的不断升级。 上述用于定义文明时代的金属越来越硬，说明人类的对金属的加工手段越来越高；金 属越来越便宜，说明使用金属工具的人的范围不断扩大，同时说明工具所代表的人类文明的 普及面由精英和权贵向普通百姓扩展，人类正在由整体蒙昧走向集体自觉。 因此，以金属为文明的断代标志，实质上给出了可以用于标定文明代际的工具——从 基于木石简单工具，到金木混合乃至纯粹金属、合成材料甚至纳米材料的复杂工具；从借助 人力、畜力、风力的工具，到依托化石燃料的机械和汲取原子能量的工具；从人力操控的工 具，到计算机配合辅助人来操控的工具。人类的文明史，就是工具的发展史。 实验教学仪器，是针对人自身发展的重要工具 相对于其它类型的工具，实验教学仪器是独特的。 其他工具可以说是“用具”，即具有特定应用范围的，满足特定生产生活需求的工具； 而实验教学仪器则是“学具”，即满足于人类学习需求的工具。 创造其他工具的目的是为了“满足”人，而开发实验教学仪器的目的则是为了“发展”人！ 而只有发展了的人，才能制造出具有更高水平的工具，才能使人类文明上升到一个更 高层次。正如了毛泽东 《在八届二中全会上的讲话》所说的：“生产力有两项，一项是人， 一项是工具。工具是人创造的。” 因此，实验教学仪器的重要性对于我们这个依赖工具文明的社会来说，是怎么说都不 为过的。实验教学仪器，是人认识 自然的基础，是人获得发展的基础， 是一切工具的基础。 科学发展史也充分地证明了 实验教学仪器的重要性。 如果单凭古希腊人的思辨传 阿基米德 统，而没有不间断的实验以及大量 仪器设备的制作，阿基米德不会成 为具有里程碑意义的科学巨匠。阿 基米德的成功是知行结合的成功， 他当年发明的抽水机至今还在北非 甚至服役。