目前，以传感器技术以及软件技术为核心的数字化实验设备逐步走入学校，不少学校甚至专门设立了数字化探究实验室。数字化实验设备的使用，大大开拓了师生的视野，激发了学生的积极性，提高了教学效率，使信息技术与中学物理教学真正实现了整合。但是，这种新型的教学仪器如何真正走入课堂，如何融入到正常的教学内容中，如何适应现阶段教学改革的需要，成为许多专家和教师重点关注的问题。
    2005年9月，作为友高数字化实验室的开发和技术支持单位，北京师范大学产业总公司教育技术研究所组织并承担了教育部“十五”规划课题“中学生物理实验能力的发展研究”的子课题“数字化实验室与中学生物理实验能力发展研究”，重点研究友高数字化实验室在中学物理课堂教学中的实际运用。目前全国已经有上百所中学参加课题，覆盖北京、上海、河北、山西、黑龙江、辽宁、吉林、山东、江苏、浙江、广东、福建等10多个省市。
    为了保证课题的正常开展，课题开始阶段，课题组专家首先对参与课题实验的教师进行培训，帮助其确定实验课题，要求每一所课题实验校运用友高数字化实验室上一堂公开课，提交一篇教学设计论文。学校教师在备课过程中，又指派专人跟踪，提供周到的技术支持和服务，得到了广大教师的一致好评。    截止到2005年底，共有上百人次在课堂教学中使用友高数字化实验设备，其中20多位教师将教学过程全程录像。课题组专家对于上述教学课例进行了认真的研究和分析，从分析的结果来看，主要呈现以下几个主要特点：
    特点一：教学内容广泛
    所完成的课例中包括力学的牛顿第二定律、牛顿第一定律、超重失重、单摆运动规律、碰撞过程中的动量守恒等，还有电学中的研究交变电流、小灯泡的电功率、研究影响通电螺线管磁场强弱的因素等等。山东师大附中蔡建国老师以介绍各种传感器的特点与性能为主要内容，而北京55中的王国森老师设计的“期末一起来蹦极”则将数字化实验运用到高三复习课的内容中。
    特点二：教学方式创新
    中学物理课堂实验教学主要是演示实验和分组实验两大方式。老师们在教学时结合学校现有条件，注重教学创新。福州高级中学郑振宁老师所上的“碰撞过程中遵循的物理规律”一课采用演示实验方式进行教学，实验完成后，他将实验所得数据当场打印出若干份，要求学生分组进行计算和分析，并上讲台进行交流，教学效果非常不错。北京师大南山附校的朱培华老师所上的“研究影响通电螺线管磁场强弱的因素”一课，则是基于网络环境的教学模式的探索和创新。她在学校专门的数字化探究实验室进行教学，组织初中学生利用友高数字化实验设备开展分组实验，并要求学生利用系统专用软件在计算机上完成实验报告。最后她利用实验室的局域网络管理系统对学生的实验报告进行交流和展示，并且进行点评，师生之间的交流和互动达到令人满意的效果。
    特点三：教学手段多样
    现代教育技术的应用为教师提供了多种教学手段，数字化实验室设备的出现更是为教师们在信息技术与课程整合方面提供了一种新的选择。许多教师在接受数字化实验设备的同时并没有放弃原有教学手段，而是将它们结合得更紧密了。大部分老师使用了有关多媒体课件和视频素材进行辅助教学，有的老师还使用了实物投影台，将演示实验的过程清晰地展现在学生面前。有的学校建成了数字化探究实验室，老师们可以充分利用网络环境开展多种层次和多种形式的教学活动。
    特点四：教学效果显著
    数字化实验设备的使用使原来不容易实现的实验或者无法定量分析的实验均能顺利完成，大大激发了学生的兴趣，活跃了课堂气氛，提高了教学效率。以“牛顿第二运动定律”这一课为例，从提出探究课题、制订方案、做实验，直到总结出定律的内容、表达式、力学单位制及其物理意义这样一个完整、充实的教学过程，一般需要2—3课时，而现在使用了友高数字化实验室则仅需1课时。
    北京55中的王国森老师在设计高三年级的总复习课时，突破了在复习课中不做实验的常规，从有趣的蹦极运动引入，以竖直悬挂的弹簧振子系统模拟运动员下降到最低点的振动过程，用距离和力传感器采集振子运动的力学参数，经过计算机软件处理，显示出它的位移—时间、加速度—位移、速度—位移、动能—位移图线和对应关系，引导学生综合运用多个力学定律、定理进行运动学和动力学的分析，使抽象的推理形象化，使原本枯燥的复习课变得生机盎然。
    数字化实验设备的在中学物理教学中的运用，无疑是一场新的革命，对于教学理念、教学过程、教学内容、教学方式、教学效果等都会产生深刻的影响。

 

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