第一章D现代实验技术——数字化信息系统（DIS）一.教学任务分析数字化信息系统（DIS）应用传感器和数据采集器自动获取和输入实验数据，通过计算机的快速处理得到实验的结果，提高了教学效率，使学生可以有更多的时间用于自主探究活动，改变传统的教学模式。学习本节内容所需准备的知识和技能主要有：（1）匀速直线运动物体的图像描述；（2）位移、速度的概念；（3）长度的测量。通过实例（利用传统测量工具测量长度）的测量和讨论，感受引入DIS的优点。结合“练习使用DIS”实验，了解DIS的构成和使用方法，并练习测定位移传感器的测量范围，归纳得出测量的三个组成部分。通过“用DIS测量运动物体的位移和速度”实验，初步学会用图像描述和研究物体的运动规律，进一步理解s-t图像和v-t图像的物理意义。二．教学目标1．知识与技能（1）知道物理测量的三个组成部分。（2）知道DIS的含义、构成和使用方法。（3）初步学会组装DIS，用DIS获取实验数据、处理数据和得出实验图像。（4）进一步理解匀速直线运动物体的s－t图像和v－t图像的物理意义。2．过程与方法（1）通过对DIS实验数据的采集、列表、作图、拟合和转换等环节的处理过程，感受研究物理规律的科学方法和基本过程。（2）通过对传统仪器与DIS测量物理量过程的类比研究，认识物理实验的一般过程和方法。（3）通过应用DIS对几种直线运动情况的实验研究，感受图像法是分析和研究物理问题的有效方法之一。3．情感、态度与价值观（1）通过对传统实验仪器与DIS传感器测量物理量过程的对比，体验数字化、信息化技术带来的革命性的变化，提高学习兴趣和探究欲望。（2）通过应用DIS对物体运动情况的实验研究，感悟物质运动的多样性与复杂性，建立团结协作的意识，养成实事求是的科学态度。三、教学重点和难点重点：熟悉DIS的构成和使用方法。难点：用DIS测量匀速直线运动物体的位移和速度。四、教学资源1、学生实验器材：米尺，三角尺（或直尺），皮尺（或卷尺），计算器；DIS（位移传感器，数据采集器、计算机等）及配套的力学轨道，小车。2、演示实验器材：DIS（位移传感器，数据采集器、计算机等）及配套力学轨道，小车。3、自制课件。五、教学设计思路本设计的内容包括三个方面：一是数字化信息系统（DIS）的介绍；二是练习使用DIS；三是用DIS测量运动物体的位移和速度。本设计的基本思路是：以生活实际和实验为基础，通过对传统实验仪器和DIS传感器测量物理量的比较，使学生对DIS的构成、使用方法有感性认识和实践体验；在此基础上利用DIS位移传感器进一步探究匀速直线运动物体的s-t图像和v-t图像的物理意义，并求出运动物体的速度。本设计要突出的重点是：熟悉DIS的构成和使用方法。方法是：通过提出“如何测量物理教科书体积，实验桌面积，教室内地面面积及运动物体在某段时间内位移”等问题创设情景，让学生通过分组实验分析讨论传统实验仪器测量物理量的优缺点，引出数字化信息系统（DIS）测量的优越性，并介绍DIS的含义、构成和实验框图；然后通过“练习使用DIS”分组实验，使学生熟悉DIS的构成和使用方法，并通过“大家谈”形式进行类比，得出物理测量的三个组成部分。本设计要突破的难点是：用DIS测量匀速直线运动物体的位移和速度。方法是：以作匀速直线运动的物体为例，运用DIS的数据采集、列表、作图、拟合功能，实时得出运动物体的s-t图像和v-t图像，并从中求出运动物体的速度。本设计重视物理量测量的基本过程，重视培养学生的实验技能，提高学生的实验素养。完成本设计的教学任务需2课时。六、教学流程1．教学流程图2、流程图说明情景实验1和设问1通过分组实验，以“用传统实验仪器测量物理教科书体积，实验桌面积，教室内地面面积及运动物体在某段时间内的位移”创设情景提出问题，随后让学生交流用传统测量工具测量物理量的体会。活动I和活动IIDIS实验1和大家谈通过“练习使用DIS”学生实验，使学生熟悉DIS的构成和使用方法，并通过“大家谈”的形式，通过类比得出物理测量的三个组成部分。活动IIIDIS实验2通过“用DIS测量运动物体的位移和速度”实验，使学生初步学会数据采集，列表，作图、拟合、转换等实验技能，...
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