普通物理演示实验数字化教学资源建设

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大学物理实验数字化教学资源的建设与应用

大学物理实验数字化教学资源的建设与应用

大学物理实验数字化教学资源的建设与应用杨骏骏郑雪丽李巧梅张选梅刘婷(重庆大学物理学院,重庆 401331)摘 要 当前时代不断发展,计算机多媒体技术丰富了现代教育的教学方式,数字化教学与学习也成为一种趋势。

本文阐述了重庆大学大学物理实验中心在实验教学中,为了提高教学质量,有效利用网络及多媒体技术建设大学物理实验数字化教学资源的过程,以及分享当前乃至下一步如何有效利用数字化教学资源的优点的一些经验。

关键词 数字化教学资源;模块化;实验教学大学物理实验课程是学生接受系统实验方法与实验技能训练的开端,在当前的教学方式下,学生在课下完成预习任务时,主要面对两个方面的困难,一是对理论知识的匮乏,二是对于实验方法的不理解以及实验仪器的不了解等等原因,对于该实验到底要做什么、怎么做而缺乏正确的认识,从而对该实验丧失了一定的兴趣,预习效果也不尽如意。

特别是实验仪器方面,由于目前所使用的教材主要是纸质教材,虽然书上有一定的介绍,但是难免对于学生的引导作用有限。

在此背景下,除了进行教学方法的改善,如何提高学生对于实验课程的兴趣,以及如何改善对于实验具体内容的认识,也是需要解决的问题。

当前,利用现代教育技术建立以网络为基础的教学资源库已经成为教学改革与发展的新趋势[1-4]。

为此,重庆大学大学物理实验中心充分利用了现代教育技术,以当前高速发展的计算机多媒体技术,结合网络途径建立了大学物理实验数字资源库。

近一年以来,从数字化教学资源库的建立到逐渐完善,以及如何让该数字资源得到有效运用,大学物理实验中心在这一过程中,取得了一些有意义的经验。

1 数字化教学资源的建立过程由于大学物理实验课程主要面向的是大一或大二的学生,同时大学物理理论课程也是在这一时间段学习,而往往在实验中所遇到的理论会超出他们的学习进度,在预习的过程中,对于一些实验中要用到的现象(例如干涉现象)缺乏准确的认识。

在实验仪器方面,由于学生之前很少甚至从来没有接触过,而以文字加图片为特征的纸质教材由于不直观形象,所以学生对实验仪器的认识大都流于空洞的想象。

高级中学物理数字化探究实验室建设方案

高级中学物理数字化探究实验室建设方案

高级中学物理数字化探究实验室建设方案目录一、公司简介 (2)二、数字化探究实验系统简介 (3)三、重点学校建设数字化探究实验室的必要性与可行性报告 (6)四、某(EDIS)数字化探究实验系统介绍及其优势 (7)1、“某”(EDIS)数字化探究实验系统组成 (7)2、EDIS配套产品组成 (7)3、“某”(EDIS)数字化探究实验系统工作示意图 (8)4、“某”(EDIS)传感器介绍 (8)5、“某”(EDIS)数据采集器介绍及优点 (12)6、“某”(EDIS)系统软件优势介绍 (13)7、系统包装整理箱的介绍 (19)五、方案介绍 (19)1、物理数字化探究实验室设备总表 (19)2、项目详细清单 (20)1)某(EDIS)物理数字化实验系统配置表 (20)2)“某”物理数字化探究实验辅材清单 (21)3)物理数字化实验室基础设备清单 (21)六、物理数字化实验室平面图 (23)七、物理数字化实验室整体立体图 (24)八、学生实验台立体图 (25)九、教师演示讲台立体图 (26)十、仪器橱柜立体图 (27)十一、物理数字化实验室参考照片 (28)十二、计算机、多媒体及网络项目清单(参考价格) (29)十三、物理数字化实验案例(单摆周期平方与摆长的关系) (30)十四、质量保证及售后服务承诺 (34)十五、培训方案 (39)十六、公司资质介绍 (41)十七、部分成功案例 (53)数字化探究实验系统简介一、系统概述数字化探究实验系统,在业内也被称作“数字化信息实验系统”(Digital Information System),简称“DIS”,在教育部颁布的装备标准中被称为“计算机数据采集处理系统”或“物理/生物/化学实验微机接口及辅助教学系统”,不管哪种叫法,都是计算机信息技术应用到理科实验中去的一种现代化实验装置或叫媒介,它分为三个部分:1、传感器,它主要负责前段实验量的采集,形成模拟电信号;2、数据采集器,它主要负责把传感器的模拟电信号转换成数字信号并与计算机进行通信;3、软件,它主要负责数据信号的显示、处理与分析等。

高中物理数字化实验教学策略研究

高中物理数字化实验教学策略研究

高中物理数字化实验教学策略研究随着信息技术的发展和教育理念的更新,数字化实验教学成为了高中物理教学的重要内容之一。

数字化实验教学不仅可以提高学生的实验操作能力,还可以激发学生的学习兴趣,促进学生的创新思维。

本文将对高中物理数字化实验教学策略进行研究,探讨如何有效地利用数字化技术提升高中物理实验教学的效果。

一、数字化实验教学的意义和价值数字化实验教学是利用计算机、网络、多媒体等数字化技术手段进行实验教学。

相比传统实验教学模式,数字化实验教学具有以下特点:一是实验内容更加生动形象,可以通过模拟实验和虚拟实验来展示物理现象,使学生更易理解和掌握。

二是实验操作更加方便灵活,学生可以利用电脑、平板等电子设备进行实验操作,不受实验室条件的限制。

三是实验结果更加准确可靠,利用数字化技术可以实时记录实验数据,避免实验误差的出现。

数字化实验教学被认为是一种高效、便捷、可靠的教学模式。

数字化实验教学的意义和价值主要体现在以下几个方面:一是提高学生的实验操作能力。

通过数字化实验教学,学生可以更加方便地进行实验操作,从而提高他们的实验技能。

二是激发学生的学习兴趣。

数字化实验教学形式新颖、内容丰富,能够激发学生对物理实验的兴趣,增强其学习的积极性。

三是促进学生的创新思维。

数字化实验教学可以提供更多的实验方案和实验数据,鼓励学生进行独立思考和探索,培养其创新意识和创新精神。

数字化实验教学对于高中物理教学具有重要的意义和价值。

1. 整合数字资源,打造数字化实验教学平台建设数字化实验教学平台是实施数字化实验教学的基础和关键。

在数字化实验教学平台上,学生可以进行模拟实验、虚拟实验和远程实验,获取各种数字化实验资源。

需要整合各种数字化实验资源,建设多功能、易用的数字化实验教学平台,为学生提供多样化的实验内容和实验形式。

2. 设计数字化实验教学课程,优化教学内容和教学方法数字化实验教学需要有针对性地设计教学课程,优化教学内容和教学方法。

高中物理教学中数字化学习资源的应用研究

高中物理教学中数字化学习资源的应用研究

高中物理教学中数字化学习资源的应用研究有句老话说得好:“物理是理科的基础,是科学的语言。

”在高中阶段的物理教学中,数字化学习资源的应用已经成为教育改革的重要一环。

本文将就高中物理教学中数字化学习资源的应用进行研究,并探讨其实际效果。

引言物理学作为自然科学的一个重要分支,对于培养学生的科学思维和解决问题的能力起着关键作用。

高中物理教学是物理学学习的重要阶段,其目标是要培养学生的科学素养和实践能力,使学生能够灵活运用物理知识解决实际问题。

然而,传统的物理教学方法存在着一些问题,例如教学内容枯燥,学生学习动力不足等。

因此,在高中物理教学中引入数字化学习资源成为了一种应对的方案。

数字化学习资源的定义与分类数字化学习资源是指通过计算机和互联网等数字化工具提供给学生进行学习的资源。

根据资源内容的分类,数字化学习资源可以分为以下几个方面:1. 教学视频教学视频是指通过录制和制作的视频资源,用于对物理知识进行讲解和演示。

通过教学视频,学生可以直观地理解物理概念和原理,并在实验操作中观察现象和测量结果。

2. 互动模拟实验互动模拟实验是通过计算机模拟实验过程和结果的数字化学习资源。

学生可以在模拟实验中自主进行实验设计、控制变量和观察数据,从而通过实践了解物理规律和实验原理。

3. 电子教材和教学课件电子教材和教学课件是指以电子形式呈现的物理教材和课件资源。

相比于传统纸质教材和黑板课件,电子教材和教学课件具有丰富的多媒体内容和交互功能,更能促进学生的学习主动性和参与度。

4. 在线学习平台在线学习平台是指通过互联网提供的学习平台,学生可以在平台上进行学习、交流和评价。

在线学习平台不仅提供了丰富的学习资源,还可以促进学生之间的合作与竞争,培养学生的学习能力和综合素质。

数字化学习资源在高中物理教学中的应用数字化学习资源的应用在高中物理教学中有着广泛的应用。

下面将从几个方面具体讨论。

1. 拓宽知识渠道传统的物理教学以课堂讲授和教科书为主要渠道,限制了学生对于物理知识的获取。

建设和管理好物理数字实验教室

建设和管理好物理数字实验教室

建设和管理好数字化物理实验教室在现行的课程改革中,科学探究不仅被作为重要的理念强调,还被列入了课程目标和内容标准之中。

但新课程实验教学中,发现依靠传统实验仪器是比较难达到这一目标的。

于是,“信息技术与学科教学整合”这一理念就越来越被大家所认可和接受。

而数字化实验可以让学生使用相关实验工具,特别是信息技术工具进行认知学习和探索研究,既提高了学生的实验操作技能,又提高了他们的自主探究能力,培养了他们搜集信息的素养等,达到了课改目标。

可以说,数字化实验是信息技术与学科教学整合这一理念可靠的物质载体。

2008年我校在原有实验设备的基础上配备了传感器、数据采集器、电脑等设备,我校数字化物理实验教室初具规模,提高了实验的精确度。

2010年为迎接现代化达标检查,我校物理实验室有新购买了一批物理实验设备与器材。

一、数字化实验室的作用和优势数字化实验系统具有强大的信息处理能力,可以实时、高效处理各种数据,可以实现连网互通,具有便捷的交互功能。

而传统的实验手段存在着误差大、数据采集慢,有的物理量无法直接测量、读数不方便等问题,更为重要的是数据处理手工完成,效率低,误差大。

这些弊端严重制约了新课改的顺利进行。

数字化实验系统操作起来较安全,在数据采集上,可以同时自动记录多种数据,速度和精度上都达到了较高的要求;多窗口显示数据和图像的功能便于进行比较;可选用多种保存形式,方便数据和图像的处理和重复使用。

具体的说,数字实验设备具备“实时实验”的功能,数据采集、处理和图线描绘都由计算机完成,所以师生可以从数据读取、记录,公式运算和图线描绘等繁琐的简单劳动中解脱出来,有更多的时间来进行实验的设计和探究上。

比如高一摩擦力这一节,很多同学心里都想知道最大静摩擦力为什么比滑动摩擦力大?显然,传统仪器很难解决这一问题,而运用力学传感器,把物体从静止到运动的受力变化进行实时测量,再通过软件用图线描绘出来,学生就很清楚地看到最大静摩擦力确实比滑动摩擦力大,非常直观。

物理实验数字化教学资源建设与应用分析

物理实验数字化教学资源建设与应用分析

物理实验数字化教学资源建设与应用分析作者:王学军来源:《中国校外教育(下旬)》2020年第07期【摘要】; 物理实验的数字化是推动物理教学以及物理专业学生发展的一种必然趋势,它的突出特点之一,就是能夠帮助实验者高效地完成难度系数较大的物理实验,并对其进行一定程度的验证。

因此,人们在进行物理实验或者教学的过程中会不自觉的倾向于数字化方向的转变,搜集更加广泛的实验数据。

基于此,围绕物理实验数字化的教学资源建设与应用的方面进行了简要论述。

【关键词】; 物理实验数字化教学资源建设应用分析一、物理实验的教学现状1.教学内容数字化物理实验这部分内容是理论与实践相结合的,只有拥有了足够的理论知识储备,才能在实验操作中展现良好的基本功。

随着新课程改革的不断深入,学生综合素质的提高成为评价学生的主要方面,相应的就会要求教师上课过程中要朝向这个方面进行努力。

因为学生对数字化物理实验理解与认识不够直观,也就很难将物理学科的发展与之结合起来,高素质的实验操作能力的培养也就会与同学的生活背道而驰。

为此,要在数字化物理实验教学工程中进行相应的改革。

2.学生特点众所周知,学生由于年轻也正处在活泼好动、对周围的世界充满无穷好奇心的探知阶段,而应试教育和理论教育却把他们牢牢地困在了狭小的书桌跟桌椅甚至是宿舍之间,所有的学习活动几乎都是与考试、升学挂钩的,属于自己的课余活动少之又少,甚至是没有,长此以往,就会形成孩子只会学习、考试,而不能接触到更多的书本以外的知识和见识。

这是有悖于学生的身心发展规律的,学习虽然重要,但是满足学生的身心发展需求同样重要,在学习知识的过程中满足学生的好奇心和求知欲就需要学校以及教师在数字化物理实验教学中进行相应的改革,以增加学生的实验操作机会。

3.课程评价数字化物理实验教学评价常用的方式是实际操作和理论测试相结合的方式,然而实际操作会受到多种因素的干扰而有失公平性,在缺乏证据记录的情况下,学生也很难消化教师指出的操作缺陷。

高中物理学习中的数字化教学资源

高中物理学习中的数字化教学资源
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目 录
• 数字化教学资源概述 • 高中物理数字化教学资源类型 • 数字化教学资源在高中物理教学中的应用 • 高中物理数字化教学资源的优势与挑战 • 高中物理数字化教学资源建设策略与建议 • 总结与展望
01
数字化教学资源概述
定义与特点
视频资源
引入优质教学视频,如实验演示、名师讲堂等, 丰富教学内容,提高学生学习兴趣。
互动软件
采用物理仿真软件、虚拟现实技术等,让学生在 课堂上进行模拟实验,增强实践体验。
学生自主学习
在线课程
01
提供高中物理在线课程,方便学生随时随地进行学习,打破时
间和空间的限制。
学习平台
02
构建在线学习平台,整合各类学习资源,如课件、习题、视频
定义
数字化教学资源是指利用计算机技术和网络技术,将教学内容、教学方法、教 学手段等进行数字化处理,以数字化的形式呈现、存储和传输的教学资源。
特点
数字化、多媒体化、交互性、网络化、智能化。
高中物理数字化教学资源的重要性
提高教学效率
培养学生自主学习能力
数字化教学资源可以直观地展示物理 现象和实验过程,帮助学生更好地理 解和掌握物理知识。
等,满足学生个性化学习需求。
自测与反馈
03
开发智能题库和在线测试系统,供学生自我检测学习效果,并
根据反馈调整学习策略。
教师专业发展
教学资源库
建立共享教学资源库,收集优秀教学设计、课件、案例等,供教 师相互学习借鉴。
在线培训
组织在线教师培训活动,邀请专家进行讲座、研讨,提高教师教 学水平和能力。
教学研究
家校共育
探索家校共育的新模式 ,利用数字化教学资源 为家长提供教育指导和 服务,形成家校共育的 合力。

物理学实验教学资源创建与共享平台设计

物理学实验教学资源创建与共享平台设计

物理学实验教学资源创建与共享平台设计引言:物理学是一门基础学科,对于培养学生的科学思维、创新能力和实践能力具有重要作用。

在物理学教学中,实验教学是必不可少的环节,通过实验可以将抽象概念转化为具体的实际操作,培养学生的科学态度和实验技能。

然而,在传统的实验教学中,教师往往受限于时间、资源和设备条件的限制,并且由于实验教学资源的局域性,学生无法在校外充分利用这些资源进行学习和实践。

因此,建立一个物理学实验教学资源的创建与共享平台可以有效解决这些问题,提供更多的资源和机会给学生,促进物理学实验教学的发展。

一、平台的背景和意义1.1 平台背景:随着互联网技术的不断发展,现代教育正在迎来数字化转型的时代。

作为一门实践性学科,物理学的实验教学资源创建与共享平台的建立可以满足学生和教师的需求,提高教学效果和教学质量。

1.2 平台意义:1.2.1 提供更多的实验教学资源:平台将整合各个学校和机构的实验教学资源,为教师和学生提供更多的学习和实践机会,丰富实验内容。

1.2.2 促进教师间的交流与合作:平台可以促进教师之间的交流与合作,分享实验教学经验和资源,提高教学水平和效果。

1.2.3 提高学生的实践能力:平台可以为学生提供更多的实践机会,让他们在实验中锻炼科学思维和实验技能。

二、平台的设计与功能2.1 平台的基本功能:2.1.1 资源发布功能:教师可以发布自己的实验教学资源,包括实验指导书、实验过程、材料清单等,供其他教师和学生使用。

2.1.2 资源搜索功能:教师和学生可以根据自己的需求搜索平台上的实验教学资源,通过关键词、分类、教材等进行检索。

2.1.3 评价和评论功能:教师和学生可以对平台上的实验教学资源进行评价和评论,提供参考和反馈意见。

2.1.4 知识分享功能:平台上可以设立专栏或讨论区,供教师和学生进行知识分享和交流,提供教学经验和解决问题的方法。

2.1.5 实验预约功能:学生可以通过平台预约实验室和设备,提前规划和安排实验学习时间。

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() 3 培养学生严谨的科学思维能力和创新精神以及理论联系实际、 分析和解决实际问题的能力 , 特别 是与科 学技术 发展 相适 应 的综 合能力 ,为 开展各 种设 计性 、综合性 和研 究性 的实验 创造 条件 .
( ) 字化演示 实验 教学 资源 可以循 环使用 ,不 存在实验 器材 的消耗 问题 ,节 省 了使用 维 护成本 , 4 数 这
近 年来 , 随着 计算机 技术在教 学 中的普及 , 种软件 对学生 学 习和掌握课 堂知识发 挥 了重 要 的作用 . 各 各
高校也都开始着手建设虚拟实验室 ,主要考虑将计算机技术与综合实践、创新型实验教学相结合 ,也取得 了一定 的效果. 到 目前 ,清华 大学 、北 京交通 大学 、同济 大学等 高校 的普通 物理 演示实验 教学资 源均 已经
形 成一定 规模和 特色 ,但是具 有师范 院校特 色的教学 资源建 设相对 薄弱.需 要结合 师范 院校 的特 色 ,挖掘 具 有师范 特色 的开发 内容.
2 演示 实验教学资源建设 的实际意义
考虑将 计算 机技术 合理地 运用 到普 通物 理的理论课 教 学 ,通 过普通物 理数字 化演示 实验教学 资源包 的
建设 ,有效地解决 当前 由于扩招导致的大课堂教学问题,以及学校实验室建设经费紧张 ,部分专业传统演 示实验无法开设或开设较少等问题.同时可以考虑将建设成果通过网络途径进行开放共享 ,发挥已有教学 资源的最大价值 ,进而推动教学方法与教学手段 的改革“ t .建成后将起到一些非常实际的应用价值 , 具体 表现在 几个 方面 :
第 3 卷 第 1 O 期
2 0 钷 1月 01
高 师 理 科 学 刊
J u n l o c e c o F a h r Col g n U ie st o r a f S in e f e c e s l e a d n v ri e y
Vo. N0. 1 30 1
第 l 期
钊 , : 通 物 理 浈 不 实 验 数 字 化 教学 源 定 等 普
l9 O
( ) 字化 演示实 验教 学 蚌不 是要 否定或 代替传 统 的实验 教学 , 是在继 承和发 扬传 统教 学法精 髓 的 1数 而 基 础上 进行 改进 和补 充.通 过这 种方式 丰富普 通物 理演示 实验 教学 的表现形 式 ,使学 生 的精 力 能更集 中 于
普通 物理是 高等学 校各理 工科专业 学生必 修 的一 门重要 基础课 程 ,其 中有很 多 的演示 实验 .这些演示 实验主要 以传授 物理学 基本思 想和方法 为过程 ,以培 养学 生严谨 的科 学思 维能力 和创新精 神为 目标 ,注重 对 学生进 行系统 、严格 的实验 技能训 练 ,在 高素质人 才 的培养 中发挥着不 可替代 的重要作 用.
J n a.
2 0 01
文章 编号 :10 — 8 2 1 )0 — 1 8 0 07 93 1( 0 0 1 0 设
尹钊。 ,刁海 军
( . 州师 范大学 物 理 与电子工 程学 院 ,江苏 徐 州 2 11 ;2 九 州职业 技术学 院 计算 机:程 系 ,江苏 徐州 2 1 1 1徐 2 16 . [ 2 16)
摘 要 :针对 普通 物理课 程的特 点 ,通过 多媒 体手段 ,再现 实验过程 ,建 立立体化 演示 实验 辅助教
学资源 包和 构建 资 源共享平 台 ,达到训 练和提 高学生 实验 能力 、设计 能 力和研 究能力 的 目的. 关 键词 :演 示实验 ;资源库 建设 ;物理教 学
中图分类号 :( — 9: 6 24 3 ) 3 G4. 4 2 文 献标识 码 :A
对 实验 背后 隐藏 的科学 规律 的探究 . ( 使 师范 院校 的学 生 明确演示 实验在 物理 教学 中 的重要作 用 ,了解物 理演示 实 验设计 与制 作 的相关 2)
专业知 识 .让这些 未来 的物 理教师 不仅学 会 如何将物 理演 示实验 运用 于教学 ,而且 还 能 自行 设计 制作演示 实验 .例 如 :中教法实 验教 学资源 主要 面 向物 理系 各个专 业 ,培养其 动手解 决 问题 和 动脑思 考 问题 ,使 他 们 的基 本技 能得 到充分 发展 ,且锻炼 他们 的表 达能力 和讲 解能力 .
1 演示实验教学资源建设现状
长期 以来 ,普通物理课程 中的演示实验受到教学区域 、实验技术 、 教学手段等因素的限制 ,传统演示 实验教学 出现 了许多 弊端 ,效果 并不理 想. 有些 比较抽象的演示实验 ,很难用常规实验手段开展 ;有些演示实验学生看不到清晰的实验过程和明 显 的实验 结果 ,就会对 实验结果 产生 怀疑 ;有 些实验 现象靠 眼睛进行 观察不 能保 证其精确 度 ,误 差较大 , 可信度就降低了.演示实验对教师的要求非常高,加之近年来各高校纷纷扩招 ,学生数量急剧增加,授课 多在一两 百人 的大教 室进行 ,教学 区与实验仪 器保 管区有 时候相 隔较远 ,教师上课 时携带 实验设 备非常不 方便 .有些 专业 普通物 理演示 实验就基 本停开 了,阻碍 了学 生学 习的积极性 、主 动性 、创 造性 以及现代科 学 思维方 法 的形 成 .
收稿 日期 :20 — 0 l 09 1一2
基 金项 目 :中国 高教学 会十一 五规划 课题 ;江苏 省教育 科学 十一五 规划课 题 ;江苏 省教育科 学研 究院现 代教育 技术 研究所 20 年度 滚动课 题 ; 09 江苏 高教学 会 20 年 度高等 教育研 究规划 课题 09 作者 简 介 :尹钊 ( 9 8 ,男 ,山东菖南人 ,教 授 ,从 事物理 教育 研究. E m i iz xn. u 14一) — al n@ zue — :y d
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