一、应用数据采集器定量验证“牛顿第二定律”（论文文献综述）
张立平[1]（2021）在《高中物理教学中传统实验和DIS实验的对比与整合研究》文中指出随着课程改革的逐步深入和《普通高中物理课程标准（2017年版）》的贯彻实施,自2019年起,人民教育出版社发行的《普通高中物理》教科书对实验部分的教学内容进行了重大调整,减少了验证性实验的数目,增加了探究性实验的比重,精选了大量包括DIS实验在内的实验参考案例。DIS实验是数字化信息实验的简称,指在物理实验中使用各种类型的传感器来测量实验数据,并通过数据采集器以数字的形式实时输送到计算机软件上,最终由实验软件完成对实验过程和实验结果的实时显示、记录、监控、绘制图线、数据处理的实验方式。由此,DIS实验不仅在一线城市被广泛应用,也开始进入了进入更多城市的中学物理课堂,被更多教师和学生喜闻乐见。人们不禁要问,相比于传统实验,DIS实验拥有哪些独特的优势?传统实验是否应该就此被淘汰?在实际的调查研究中可以发现,随着新课改的有效推进,传统的实验教学发生了显着变化。现行教材在演示和学生分组实验部分所提供的参考案例无论是在实验思路、测量原理方面,还是在实验器材、实验步骤等方面都进行了改进和创新;另一个重大变化是自制教具在教学中开始有了更加重要和突出的作用和地位,广大师生有意识根据教材内容,选取生活中常见的物品,积极开发并使用自制教具,为传统实验教学注入了新的活力,也成为了实验条件匮乏地区实验教学的重要手段。传统实验教学仍然是基础实验教学的重要组成部分,其作用并不能完全被数字化信息实验所取代,而应该谋求一条传统实验与DIS实验更好的整合之路,寻求物理实验教学中传统实验方式和数字化实验方式优势互补的平衡点,构建出切实有效的传统实验和DIS实验的整合模式。因此在研究过程中主要进行了如下工作:1、对目前上海地区和其他一些城市的部分高中进行问卷调查研究,以了解当前的实验教学情况和教师、学生对传统实验和DIS实验的看法;2、通过调查和研究定性评述高中物理教学中传统实验和DIS实验在实验设备及误差和影响学生核心素养两个方面的优势与不足;3、对比分析《高中物理课程标准（2017年）版》中的21个学生实验课题在传统实验和DIS实验两种模式下的实验过程及其效果,并提出相应的教学建议;4、鉴于上述研究,提出了传统实验和DIS实验整合应用的三种方案,并设计了多个教学案例;5、在实际教学中进行实证研究,通过数据直接证明了所提整合方案的可行性和有效性。综上,本文构建了一个以传统实验过程为主,鼓励学生通过观察提出假设,并能够使用数字化信息实验手段进行数据处理、定量研究、探究验证及拓展实验的新型实验教学模式,以便更有效地改变学生的认知和学习方式,使学生形成自主、合作的研究态度,使学生的实验操作能力和分析解决问题的能力得到有效提高。
司宇洁[2]（2020）在《DIS在中学物理实验中的应用研究》文中研究表明长期以来,传统实验方式在物理教学中一直居于统治地位,它是学生获得物理知识最直接的手段、最真实的经验和最感性的材料。但传统实验方式也有其局限性,由于实验器材源于生活、较为粗糙,基本上只能定性的说明物理规律和定律,即使能够定量测量,实验误差也较大,实验结果常常不能使人信服。社会和科技的进步,极大地促进了实验器材的发明和更新。上世纪末,由传感器、数据采集器和分析软件为一体的数字化实验系统应运而生。它克服了传统实验器材数据采集不准确、实时性弱、数据处理时间长等困难,为高效的课堂实验带来了希望。本课题主要利用比较研究法、案例分析法、实验研究法和文献调查法,依托有意义学习理论、行为主义理论、建构主义理论、人本主义理论、认知主义理论以及信息加工理论,吸收国内外开展数字化实验和自制教具的有益经验和成果,利用朗威数字化实验器材,对现行中学阶段的物理实验进行研究,动手完成初、高中物理已有的一些演示实验、探究性实验、验证性实验和测定性实验中的数字化展示。演示实验有高中阶段的静摩擦力、超重失重现象、弹簧振子和单摆图像、阻尼振动图像、自感现象、DIS代替示波器显示波形、电容器的充放电、闭合电路欧姆定律,以及初中阶段的焦耳定律和电磁感应现象。探究性实验有牛顿第三定律、牛顿第二定律、楞次定律。验证性实验有自由落体运动、向心力的表达式。测定性实验有测定电源的电动势和内阻。在研究过程中,扩大数字化信息系统在中学物理实验教学中的应用,积累数字化实验的经验,做好照片或视频材料的收集,并对实验过程及注意事项等方面的文字材料进行了整理。DIS成功地克服了传统物理实验器材的诸多弊端,有力地支持了信息技术与物理实验教学的全面整合。先进的采集技术能够迅速及时的采集实验数据,在一定程度上可以精确测量,减小实验误差,把不易观察的物理现象以图像的形式展示出来,能够测量一些传统仪器无法测量的物理量,具有很强的拓展性。然而,数字化信息实验系统走进物理课堂还需要解决很多问题。如:操作系统上要求使用者熟练地掌握现代教育技术,精确度较高、数据处理速度快、结果数字化,会削弱对学生实验基本功的训练,部分学校白板系统需要升级换代,分析不同物理实验以传统形式呈现或以数字化形式呈现的优劣。本课题探索出了优化改进的一些有效策略,提高了中学物理课堂实验教学的效率,提升了学生的科学素养,从而达到进一步推进素质教育的目的。将这些从实践中积累的经验实施推广,为广大中学物理教师提高实验教学效率提供帮助。新课程、新材料和新技术正深刻地影响着中学物理教学,运用整合、创新的策略,加强数字化技术与传统实验的有机结合,对丰富中学物理课程资源、加强和改进实验教学、提高素质教育质量所发挥的作用是毋庸置疑的。
王欢[3]（2020）在《高中物理实验中应用数字化实验系统的研究 ——以高中物理力学实验为例》文中研究表明随着科学技术的不断发展,物理教学中不断融入科技的身影,在2017年颁布的《普通高中物理课程标准》明确提出“积极探索信息技术与物理教学的深度融合”,进一步证明信息技术在物理教学中的重要性。新型数字化实验系统作为一种全新的教学手段近几年进入到高中物理实验教学中,如何更好的利用对于教师是一个考验。物理是一门以实验为基础的学科,实验在高中物理教学中的重要性不言而喻,如何进行深度融合是当今教育工作者的一个难题。而如何将数字化实验与传统实验更好的结合在一起,发挥出数字化实验系统在实验教学中的优势是目前教育工作者的研究重点。尽管目前数字化实验系统在实验教学中具有重重优势,但查阅相关资料并进行实际调查,发现数字化系统在中学的使用情况并不理想:一方面少部分学校仍然没有完整的配备数字化实验系统;另一方面大多数教师在数字化实验系统的使用过程中仍面临大量的问题,例如缺乏相应的数字化实验案例、如何权衡数字化实验和传统实验在教学中的重要性等等。本文以此为出发点,找到目前教师在应用实验数字化实验系统时存在的主要问题,并针对存在的问题,分析研究相应的解决策略,并以高中力学部分主要实验为主,给出部分实验的整合案例。为广大一线物理教师和教育工作者提供教学参考和实验案例。第一,研究采用了问卷调查法对乐山市几所中学的物理教师进行了调查,了解目前中学数字化实验系统的配备情况和一线物理教师对数字化实验系统的看法以及使用情况,并了解目前教师在使用数字化实验过程中所遇到的问题及困惑。调查研究表明:目前数字化实验在物理教学中使用率并不高;教师缺乏相应的案例参考;但同时,教师对数字化实验的先进性和重要性也表示了肯定。第二,对目前高中物理力学实验现状进行了总结梳理,了解目前力学实验构成,同时研究发现,现代化科学技术在物理实验中早已出现,体现在教材中有大量实验需要学生使用传感器、光电门等数字化实验器材。随后对比传统实验和数字化实验各自的实验特点和优缺点,总结出数字化实验在传统实验劣势上的弥补,即利用数字化实验系统可以更高效、快捷的解决传统实验中操作难度大、实验测量难、数据处理繁琐等问题。针对目前的教育现状给出在实际教学过程中使用数字化实验系统应该遵循的原则与策略,为更好的培养学生的综合素质和能力提供参考。第三,根据研究调查中的主要问题:数字化实验虽然在数据采集和处理上具有优势,但在某种程度上来讲,学生过于依赖数字化实验系统的便捷性,反而不利于学生综合素质的提升;教师在实际教学中,缺乏相应的实验参考案例,无法权衡数字化实验和传统实验在实际教学中的重要性等。笔者选取典型的力学实验作为研究案例,将数字化实验与传统实验进行整合,给出相应的实验设计和教学实际,在保证传统实验方式下对学生思维的提升与能力的培养的同时充分发挥出数字化实验优势。通过本次研究发现,大力发展数字化实验在中学物理实验教学中的应用是很有必要的。但是,数字化实验在应用过程中也要和传统实验相结合,两种实验方式优劣互补,发挥出各自的优势。实验的整合是一件任重道远的事情,本文仅选取几个力学实验作为参考整合案例还远远不够,要大力推广还需要广大一线教育工作者的努力和学校在数字化实验室方面的重视和投入。希望笔者本次研究所做的微薄工作,能够为教师在实验教学中提供一些参考,以及在教学研究和测评提供一定的帮助。
谢雨蒙[4]（2020）在《高中物理实验优化与创新实践》文中指出物理学是一门以实验为基础的科学,在物理学中,概念的建立,规律的发展,都是以实验为基础。物理基于实验,而实验贵在创新。实验的创新能提高物理的课堂效率,能激发学生的学习兴趣,使学生学习物理不再停留在表面,不是死记公式而是关注物理规律的得来,做到理论与实践相结合。由最新版的高中物理课程标准可以看出,物理实验在物理教学中具有非常重要的作用,而在实际教学中由于各个学校教学资源、教学压力等差异,使得实验这个重点、难点并没有得到突破。因此笔者查阅了大量资料,了解到许多人为了解决实验难题,从各个角度寻找了解决方法,比如改进实验教学策略,对国内外教材的实验作比较,改进实验方法实验原理等。笔者所在学校的教研团队分析了本校存在的主要问题有:1.探索性实验开设不足;2.传统实验器材效果不理想;3.由于地域环境的影响,一些教材实验无法完成;4.传统实验枯燥乏味,缺乏趣味性及启发性;5.学生思想上不够重视实验。针对学生的实验得分低,以及结合本校实验方面存在的问题,我校教研组想办法改进实验教学策略,改良物理实验。本文主要介绍的是对高中物理实验进行优化与创新的工作,特别是演示实验进行优化,我们希望通过改进实验,创新实验,自制出更多更好的作品,用于我们的课堂教学。这些自制教具能使实验的方法更简单,或操作更方便,或现象更明显,或测量精度更高,或对定性的演示实验进行改进,使其尽量能够做到定量演示。结合到本校的实际情况,以及教师团队在大量的实际工作感受,教研组对本校的实验器材做了梳理、优化,产出了大量的自制成果。在这个过程中,采取了以下优化和创新的策略:1.通过自制教具,弥补传统实验的缺陷。具体体现在:（1）激发学生的学习兴趣和好奇心（2）补充实验室没有的实验器材（3）突破重难点概念或规律2.通过改进传统实验仪器,改良实验效果。3.通过引入数字化实验,改善一些实验观察和测量上的不足。4.通过多媒体演示工具,展示无法实际操作的实验。5.通过将部分演示实验变为分组实验,加深学生对物理规律的感悟。这些创新与改进更有利于学生对物理学科产生兴趣,提高学生学习物理的主动性;更有利于学生对物理概念、规律的理解,促进我们课堂教学水平的提高;同时能促进学校开展多样化的物理课外活动,发现具有突出才能的青少年,以便更好地对他们进行培养。本文将高中教科版教材所涉及到的各个类型的实验进行了列表整理,可以看出我国教材在实验的安排上量大,并且类型丰富,所以要是我们利用好了这些实验,充分掌握了这些实验,是能够达到课程标准对学生的实验能力要求的。本文还展示了我们研究出来的创新实验器材中的十六种,并介绍了它们的原理,用途及操作方法,优点等。最后展示了在这些实验器材的帮助下,我校教师参加各类赛课所取得的奖项,以及学生们取得的成绩上的进步,能力上的提升。
付铭[5]（2018）在《高中物理力学实验教学中应用DISLab的教学设计》文中研究说明近年来,随着高考模式的不断更新,对高中物理的教学提出了更新、更高的要求。为了适应这一要求,作为物理教学基础的物理实验教学就面临着改革。数字化实验室（DISLab）进入中学物理实验教学,就是实验教学改革的重要内容。本研究应用问卷调查等方法研究了DISLab在高中物理实验教学中应用的5个方面的问题:引言部分在研究DISLab特点的基础上,在《普通高中物理课程标准（2017年版）》的指导下,主要对问题的研究背景、研究现状、研究目的、要解决的问题和研究方法以及研究的意义做了介绍。第二部分为理论基础,分别就研究所涉及的建构主义学习理论、探究学习理论和教学最优化理论在研究中的作用加以说明。第三部分是对济宁市高中物理DIS实验教学的调查研究,包括DIS的应用环境、DIS实验教学的现状和教师们在应用DISLab教学过程中所存在的问题等。第四部分是针对调查发现的问题,根据DISLab的特点,对在高中力学实验教学中应用DISLab进行了教学设计的研究,分别给出了牛顿第三定律与斜面上重力的分解2个演示实验,验证牛顿第二定律与机械能守恒定律两个学生分组实验,探究向心力与哪些因素有关、探究理想气体压强与体积的关系两个探究实验进行了实验教学片段的设计。第五部分是利用上述教学设计进行授课后所做的对比分析,在实验班与对照班分别采用DISLab实验教学法和传统实验教学法进行对比授课,调查了解了应用DISLab进行实验教学的效果。
公利圆[6]（2018）在《高中物理力学实验教学中应用数字化实验的研究》文中指出2017年教育部颁布的《普通高中物理课程标准》（2017年版）中提到:“积极探索信息技术与物理教学的深度融合”,这对将信息技术和物理教学有机地结合在一起提出了更高的要求。数字化实验一方面可以解决传统物理实验中一些无法解决的难题,另一方面可以将信息技术和物理实验教学有效地进行整合。此外,在物理教材和高考题目中也多次出现了与数字化实验相关的字眼,可见,数字化实验正在被越来越多的人所重视,数字化实验应用到物理教学中是教育技术发展的必然。然而,通过查阅与数字化实验相关的文献和对其现实教学状况的调查,却发现虽然与数字化实验相关的研究文章较多,但教师在现实中遇到的问题、疑惑以及困难缺乏梳理,这也造成了不少教师对数字化实验的抵触心态。以此为出发点,找到这些问题,从而寻找将数字化实验应用于物理教学中的最佳办法。本论文以力学实验为核心,讨论数字化实验对学生理解物理知识、激发学习兴趣以及培养学生的物理核心素养等诸方面的作用,探索数字化实验应用于物理教学之中的方法和策略。首先,借助调查问卷了解山东省各高级中学使用数字化实验的情况,明确数字化实验的应用现状,通过问卷的反馈结果我们发现:数字化实验在高中物理课堂中使用的频率很低;大部分教师都不是特别熟悉数字化实验,但基本上都肯定了数字化实验会给教学带来益处。其次,将传统力学实验存在的问题以及数字化实验在相应方面对它的弥补进行总结和梳理,发现数字化实验可以达到变定性为定量、变“不可做”为“可做”、将复杂变简单的实验效果,同时还可以提高学生的思考能力和团结协作能力。然后,结合在校期间和实习期间对于数字化实验的应用,研究学生在使用数字化实验过程中的学习障碍,发现:数字化实验会在一定程度上简化实验过程,造成学生动手实践和数据处理以及运用数学知识解决物理问题的机会减少;另外,学生在使用数字化实验时受制于教师设计好的思路或手中的实验手册等资料的问题。本文通过分析数字化实验在软硬件方面,尤其是力学实验中存在的问题,比如:缺少一些必要的在力学实验中经常需要使用的传感器,传感器过于灵敏等,研究教师使用数字化实验过程中在客观方面和主观方面遇到的问题、疑惑以及困难。最后,针对力学实验中常常出现的诸如操作费时费力、只能“从理论到理论”等问题,选取牛顿第二定律和向心力两个典型的力学课题进行实验和教学过程的设计,并进行了教学实践,通过对教学设计的实践给出数字化实验在使用时应该遵循的原则:目的性原则、科学性原则、有效性原则和学生主体性原则,提供四条数字化实验在使用时的策略:借助数字化实验进行定量分析;转变传统教学方式;提高教师自身实验素养和使用方式多元化,以期给工作在一线的教师提供一定的参考。
白秀英,王智[7]（2016）在《DIS实验在牛顿第二定律验证实验中的应用》文中进行了进一步梳理利用位移传感器、力传感器、数据采集器、计算机等DIS数字化实验,突破传统牛顿第二运动定律瞬时加速度测定中出现的步骤烦琐、费力以及不准确等误差,实现学生实验探究牛顿第二运动定律中加速度、拉力测量的快速与精准以及数据、图像方式的快速呈现,有利于学生通过动手操作与分析真正理解、掌握力与加速度和力与质量之间的比例关系,实验方案科学、高效。
管侯珑[8]（2015）在《基于DISLab的中学物理实验有效教学研究》文中进行了进一步梳理DISLab数字实验系统应用于实验教学是信息技术与实验教学整合的一种新型的方式。笔者通过大量的文献研究分析了信息技术与课程整合的发展状况和物理课程有效教学的研究现状,以DISLab数字实验系统应用于中学物理实验教学为切入点,研究DISLab的物理实验教学对学生的学业成绩和能力发展能否能产生积极的作用。笔者以鲁教版普通高中课程标准实验教科书《物理1》（必修）中的三个力学实验作为研究案例,以福州市某中学高一年段参与研究性学习课程《物理实验专题研究》的18名学生为研究对象,在该校分三轮展开行动研究。在研究中,学生分为对照组和实验组,组间同质,对照组以传统实验仪器完成实验,实验组以DISLab为工具完成实验。笔者充当实验课程的指导者、辅助者和教育研究的观察者、实践者,通过访谈法、课堂观察法等教育研究方法收集相关的实验数据,不断总结和反思存在的问题,并相应地调整研究的策略和思路。在实验课题结束之后,采用SPSS18.0软件工具对研究数据做统计学意义上的分析,并得出结论：（1）DISLab与中学物理实验整合具有不可比拟的优势,能有效提高学生的信息处理和应用能力,促进信息素养的培养；（2）采用DISLab开展中学物理实验教学能够有效提高学生的学业成绩,能够促进中学生基本物理实验能力的提升和合作交流能力的培养,并且在激发学生的学习兴趣、强化学习体验、增强创新意识等情感态度价值观方面具有一定积极作用。
朱远稼[9]（2013）在《中美物理DIS实验系统比较研究》文中研究说明《面向21世纪教育振兴行动计划》于1999年由国务院转批,随后教育部制定了《基础教育课程改革纲要（试行）》,并在全国范围内掀起了新一轮的基础教育课程改革,且率先在上海试行。上海市在其新课标中围绕“以学生发展为本”的核心理念,提出构筑信息技术平台,实现物理课程与信息技术整合的要求,并在其市内53所学校建立数字信息化系统实验室（DIS实验室）,得到了较好的评价。新课改正如火如荼的在全国展开,数字信息化系统实验越来越受到大家的重视,人教版教材中多处都用到了DIS实验器材做实验,DIS实验系统势必在全国范围内得到推广。目前市场上有多种DIS实验系统品牌并存,其中我国的朗威DISLab和美国的PASCO使用率和市场占有率突出,本文对两系统进行比较,为使用者和研究者提供一些参考。本文主要做了以下工作：1、介绍了朗威DISLab和PASCO实验系统及其发展史；2、使用两套实验系统分别完成了力学、电学、磁学、声学、热学实验,并比较两系统在实验中的优缺点；3、基于介绍和实验,对两系统在硬件设备、软件设备、耐用度以及对学生能力培养方面进行了比较。从比较中得到以下结论：在硬件上,PASCO擅长于将设备集成,朗威则擅长细致分工,各施其能;在软件上,PASCO的软件DataStudio具有强大的数据处理功能,且操作人性化,朗威DISLab设有中学物理实验的专用软件对教学有的放矢；在耐用度方面,PASCO耐用度高性能好,朗威在耐用度上不如PASCO;对学生能力培养方面,PASCO实验着重培养学生对数据的处理能力,朗威倾向培养学生对器材组装的能力。从比较中可瞥见中美物理教育的差异,PASCO善于集成便于操作的特点展现了美国技术的发达和设计的人性化,展示了其先进技术对教育的辅助和以人为本的教育理念；朗威DISLab的专用实验针对课本中的学生实验和演示实验而设计,是一种辅助课堂教学的手段,为教师的教学提供了较大的方便,从中看出,中国的教育课堂教学是重点,一切教育活动仍然围绕着课堂教学而展开。
朱国斌[10]（2012）在《基于DISLab的几个高中力学实验研究》文中进行了进一步梳理促进信息技术与物理课程的整合，是高中物理新课标的一个特色。各种版本的高中物理新教材都增加了数字化实验的内容，数字化实验研究成为了当前中学物理实验研究的一个方向。据此，本文主要利用数字化信息系统实验室对高中力学“牛顿第二定律的探究性和验证性实验”、“简谐振动的实验”和“测量重力加速度的实验”进行了理论与实践研究。本文在已有的实验研究成果基础上，充分发挥数字化信息系统实验室的功能优势，从研究实验原理出发，确定了实验关键，并理论与实践相结合确定了恰当的实验器材和实验条件，取得了很好的实验效果。本文对利用数字化信息系统实验室进行高中物理实验研究，提供了成功的范例。
二、应用数据采集器定量验证“牛顿第二定律”（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、应用数据采集器定量验证“牛顿第二定律”（论文提纲范文）
（1）高中物理教学中传统实验和DIS实验的对比与整合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.1 基础教育课程改革的要求 |
| 1.1.2 DIS实验教学在我国的传播与发展 |
| 1.1.3 传统实验教学的新面貌 |
| 1.2 课题的内容与意义 |
| 1.2.1 研究的内容 |
| 1.2.3 研究的意义 |
| 1.3 课题研究的现状 |
| 1.3.1 国外DIS数字化信息系统发展水平研究 |
| 1.3.2 国内DIS数字化信息系统发展水平研究 |
| 1.3.3 国内DIS数字化信息系统的研究状况及水平 |
| 第2章 高中物理实验教学的理论基础 |
| 2.1 新课改关于物理实验教学的改革 |
| 2.2 教育教学理论的支持 |
| 2.2.1 建构主义学习理论 |
| 2.2.2 布鲁纳的表征系统理论和“发现学习”的教学思想 |
| 2.2.3 奥苏泊尔有意义学习理论 |
| 2.2.4 元认知理论 |
| 第3章 传统实验和DIS实验在物理实验教学中的应用分析 |
| 3.1 物理实验在高中物理教学中的地位和作用 |
| 3.1.1 物理实验在物理教学中的地位 |
| 3.1.2 物理实验在物理教学中的作用 |
| 3.2 高中物理实验教学现状调查及分析 |
| 3.2.1 问卷的编制 |
| 3.2.2 调查的实施 |
| 3.2.3 调查问卷的数据处理及结果分析 |
| 第4章 高中物理教学中传统实验和DIS实验教学模式的比较研究 |
| 4.1 实验设备及误差的比较研究 |
| 4.1.1 实验设备的比较 |
| 4.1.2 误差分析的比较 |
| 4.2 影响学生核心素养的比较研究 |
| 4.2.1 对学生形成物理观念难易度的比较 |
| 4.2.2 对学生科学思维和科学探究培养的比较 |
| 4.2.3 对学生科学态度与责任的培养的比较 |
| 4.3 新课标中的学生实验在两种模式下的比较研究 |
| 4.3.1 必修1 |
| 4.3.2 必修2 |
| 4.3.3 必修3 |
| 4.3.4 选择性必修1 |
| 4.3.5 选择性必修2 |
| 4.3.6 选择性必修3 |
| 第5章 传统实验和DIS实验的优化整合 |
| 5.1 传统实验与DIS实验优化整合的研究 |
| 5.1.1 传统实验与DIS实验优化整合的意义 |
| 5.1.2 传统实验与DIS实验优化整合的原则 |
| 5.2 传统实验与DIS实验优化整合的三种方式 |
| 5.2.1 实验设备的整合 |
| 5.2.2 实验方式的整合 |
| 5.2.3 与探究性教学的整合 |
| 5.3 传统实验与DIS实验优化整合的案例设计 |
| 5.3.1 实验设备的整合案例:探究加速度与力、质量的关系 |
| 5.3.2 实验方式的整合案例:观察电容器的充、放电现象 |
| 5.3.3 与探究性教学的整合案例:验证机械能守恒定律 |
| 5.4 传统实验与DIS实验优化整合的有效性验证 |
| 5.4.1 促进学习成绩验证 |
| 5.4.2 培养创新能力验证 |
| 5.4.3 提高学习兴趣验证 |
| 第6章 研究结论与反思 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究中存在的问题 |
| 6.3 研究过程中存在问题的反思 |
| 6.4 前景与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 《实验:探究加速度与力、质量的关系》教学设计 |
| 附录B 《电容器的电容》教学设计 |
| 附录C 《实验:验证机械能守恒定律》教学设计 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）DIS在中学物理实验中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 研究方法和技术路线 |
| 2 物理实验综述 |
| 2.1 物理实验的重要性 |
| 2.2 中学物理实验综述 |
| 2.3 DIS物理实验综述 |
| 2.4 理论基础 |
| 3 DIS实验的设计 |
| 3.1 设计依据 |
| 3.2 设计原则 |
| 3.3 设计方案 |
| 4 DIS实验的应用实例 |
| 4.1 演示实验实例 |
| 4.2 探究性实验实例 |
| 4.3 验证性实验实例 |
| 4.4 测定性实验实例 |
| 4.5 DIS实验的优缺点 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）高中物理实验中应用数字化实验系统的研究 ——以高中物理力学实验为例（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.4 研究的目的与意义 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 2 高中物理力学实验教学现状 |
| 2.1 高中物理力学实验体系 |
| 2.2 现代信息技术在力学中的体现与应用 |
| 2.3 高中物理力学实验中应用数字化实验系统现状调查 |
| 2.3.1 调查目的与调查对象 |
| 2.3.2 问卷的设计、发放与汇总 |
| 2.3.3 问卷结果分析 |
| 2.3.4 调查结论 |
| 3 数字化实验与传统实验的对比整合 |
| 3.1 数字化实验 |
| 3.1.1 数字化实验特点 |
| 3.1.2 数字化实验的优缺点 |
| 3.2 传统实验 |
| 3.2.1 传统实验特点 |
| 3.2.2 传统实验的优缺点 |
| 3.3 数字化实验与传统实验的整合策略 |
| 4 基于数字化实验系统的高中物理力学实验案例开发 |
| 4.1 研究案例的选取 |
| 4.2 《实验:探究加速度与力、质量的关系》实验案例 |
| 4.2.1 《实验:探究加速度与力、质量的关系》实验分析 |
| 4.2.2 《实验:探究加速度与力、质量的关系》实验设计 |
| 4.2.3 《实验:探究加速度与力、质量的关系》教学设计 |
| 4.3 《验证力的平行四边形定则》实验案例 |
| 4.3.1 《验证力的平行四边形定则》实验分析 |
| 4.3.2 《验证力的平行四边形定则》实验设计 |
| 4.3.3 《验证力的平行四边形定则》教学设计 |
| 4.4 《向心力》实验案例 |
| 4.4.1 《向心力》实验分析 |
| 4.4.2 《向心力》实验设计 |
| 4.4.3 《向心力》教学设计 |
| 4.5 案例反思与总结 |
| 5 研究总结与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究不足与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 高中物理实验中应用数字化实验系统的研究调查问卷 |
| 附录2 攻读硕士期间公开发表的论文 |
| 致谢 |
（4）高中物理实验优化与创新实践（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 第2章 物理实验基本理论 |
| 2.1 物理课程的性质 |
| 2.2 物理实验课程的作用 |
| 2.3 实验的分类 |
| 2.4 教科版教材实验汇总 |
| 2.5 物理实验教学的不足 |
| 2.6 实验优化及创新的作用及必要性 |
| 2.7 实验创新的原则 |
| 第3章 高中物理实验优化与创新策略 |
| 3.1 通过自制实验教具,弥补传统实验的缺陷 |
| 3.2 通过改进传统实验器材,改良实验效果 |
| 3.3 通过引入数字化实验,改善一些实验观察和测量上的不足 |
| 3.4 通过多媒体演示工具,展示无法实际操作的实验 |
| 3.5 通过将部分演示实验变为分组实验,加深学生对物理规律的感悟 |
| 第4章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）高中物理力学实验教学中应用DISLab的教学设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 研究内容与研究方法 |
| 1.5 研究的意义 |
| 2 在高中物理实验教学中应用DISLab的理论基础 |
| 2.1 建构主义学习理论 |
| 2.2 探究学习理论 |
| 2.3 教学最优化理论 |
| 3 DISLab在物理实验教学中的应用现状调查与分析 |
| 3.1 调查的实施 |
| 3.2 调查结论 |
| 3.3 改进建议 |
| 4 高中物理力学实验教学应用DISLab的实验教学片段的设计 |
| 4.1 演示实验发挥DISLab瞬时性、敏感性和实时测量特点的实验设计研究 |
| 4.2 学生验证性实验发挥DISLab获取数据准确、快速，效率高的特点的实验设计研究 |
| 4.3 学生探究性实验发挥DISLab灵活多变，展现其拓展功能的实验设计研究 |
| 5 DISLab教学设计应用于物理实验教学效果的调查与分析 |
| 5.1 调查的实施 |
| 5.2 调查结论 |
| 6 研究结论与不足 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究的不足 |
| 附录 1 高中物理实验教学中DISLab的应用现状调查问卷(教师卷) |
| 附录 2 DISLab的教学应用调查问卷(学生卷) |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（6）高中物理力学实验教学中应用数字化实验的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与研究现状 |
| 1.1.1 研究的背景 |
| 1.1.2 研究现状 |
| 1.2 研究的内容 |
| 1.3 研究的方法 |
| 1.4 理论基础 |
| 第二章 数字化实验平台简介 |
| 2.1 数字化实验平台的发展历程 |
| 2.1.1 国外部分 |
| 2.1.2 国内部分 |
| 2.2 数字化实验平台的构成及其各自功能 |
| 2.3 力学数字化实验中的传感器类型及其工作原理 |
| 第三章 高中物理力学实验教学现状 |
| 3.1 高中物理力学实验的主要内容及课标要求 |
| 3.2 高中物理力学实验教学现状调查 |
| 3.2.1 调查目的 |
| 3.2.2 调查问卷的设计 |
| 3.2.3 调查方法和调查对象 |
| 3.2.4 调查结果与分析 |
| 3.3 传统力学实验存在的问题 |
| 3.4 数字化实验对传统力学实验的弥补 |
| 3.5 数字化实验存在的不足 |
| 3.5.1 学生在使用数字化实验过程中的学习障碍 |
| 3.5.2 数字化实验在仪器设备方面存在的问题 |
| 3.6 教师在使用数字化实验过程中遇到的困难和疑惑 |
| 第四章 基于数字化实验系统的高中物理力学实验教学案例开发 |
| 4.1 基于数字化实验系统的《牛顿第二定律》教学案例开发 |
| 4.1.1 《牛顿第二定律》实验设计 |
| 4.1.2 《牛顿第二定律》教学设计 |
| 4.1.3 《牛顿第二定律》教学实施与评价 |
| 4.2 基于数字化实验系统的《向心力》教学案例开发 |
| 4.2.1 《向心力》实验设计 |
| 4.2.2 《向心力》教学设计 |
| 4.2.3 《向心力》教学实施与评价 |
| 4.3 教学设计反思 |
| 第五章 基于数字化实验系统的高中物理力学实验教学原则和策略 |
| 5.1 高中物理力学实验教学中应用数字化实验的教学原则 |
| 5.2 高中物理力学实验教学中应用数字化实验的教学策略 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究的结论与启示 |
| 6.2 研究的不足和展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）基于DISLab的中学物理实验有效教学研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 中文文摘 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1研究的背景 |
| 1.2研究的意义 |
| 1.3研究的思路 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 信息技术与物理实验教学整合的相关研究 |
| 2.2 物理实验教学有效性的相关研究 |
| 第三章 本研究的理论基础和相关概念 |
| 3.1 中学物理实验教学概述 |
| 3.2 信息技术与课程整合 |
| 3.3 有效教学理论 |
| 第四章 基于DISLab的中学物理实验 |
| 4.1 DISLab概况 |
| 4.2 DIS实验相较于传统中学物理实验的优势 |
| 4.3 辩证地看待DIS实验和传统中学物理实验 |
| 第五章 中学物理DIS实验的行动研究 |
| 5.1 研究概述 |
| 5.2 第一轮行动研究 |
| 5.3 第二轮行动研究 |
| 5.4 第三轮行动研究 |
| 第六章 行动研究效果分析 |
| 6.1 物理实验能力的效果分析 |
| 6.2 学业成绩效果分析 |
| 6.3 情感、态度和价值观方面的效果分析 |
| 第七章 结论与建议 |
| 7.1 研究总结 |
| 7.2 本研究的不足之处 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）中美物理DIS实验系统比较研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究内容的界定 |
| 1.3 研究的主要内容 |
| 1.4 研究的方法 |
| 1.5 研究的意义和目的 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 美国DIS的研究现状 |
| 2.1.1 美国数字化信息实验系统的发展 |
| 2.1.2 美国数字化信息实验研究情况 |
| 2.2 国内对DIS的研究现状 |
| 2.2.1 国内数字化信息系统的发展 |
| 2.2.2 国内数字化信息实验研究情况 |
| 第三章 中美数字化信息系统介绍 |
| 3.1 中国数字化信息系统介绍 |
| 3.1.1 朗威DISLab的发展史 |
| 3.1.2 朗威DISLab的产品介绍 |
| 3.1.3 朗威DISLab的使用范围和影响力 |
| 3.2 美国数字化信息系统介绍 |
| 3.2.1 PASCO的发展史 |
| 3.2.2 PASCO的产品介绍 |
| 3.2.3 PASCO的使用范围和影响力 |
| 第四章 基于DIS的中学物理实验案例 |
| 4.1 动力学实验——变力作用下动量定理的验证 |
| 4.1.1 利用朗威DISLab验证变力作用下的动量定理 |
| 4.1.2 利用PASCO验证变力作用下的动量定理 |
| 4.1.3 两实验系统在本实验中的特点分析 |
| 4.2. 力学实验——牛顿第三定律 |
| 4.2.1 用朗威DISLab探究牛顿第三定律 |
| 4.2.2 用PASCO探究牛顿第三定律 |
| 4.2.3 两实验系统在本实验中的特点分析 |
| 4.3. 电学实验——测绘小灯泡U-I曲线 |
| 4.3.1 用朗威DISLab测绘小灯泡的U-I曲线 |
| 4.3.2 用PASCO测绘小灯泡的U-I曲线 |
| 4.3.3 两实验系统在本实验中的特点分析 |
| 4.4 声学实验——声波的振动 |
| 4.4.1 用朗威DISLab研究声波的振动图像 |
| 4.4.2 用PASCO研究声波的振动图像 |
| 4.4.3 两实验系统在本实验中的特点分析 |
| 4.5 磁学实验——探究通电螺线管的磁感强度与电流的关系 |
| 4.5.1 用朗威DISLab探究通电螺线管磁感强度与电流的关系 |
| 4.5.2 用PASCO探究通电螺线管磁感强度与电流的关系 |
| 4.5.3 两实验系统在本实验中的特点分析 |
| 4.6 热学实验——探究气体等温变化的规律 |
| 4.6.1 用朗威DISLab研究气体压强与体积的关系 |
| 4.6.2 用PASCO验证波意尔定律 |
| 4.6.3 两实验系统在本实验中的特点分析 |
| 第五章 中美数字化信息系统比较 |
| 5.1. 中美物理DIS系统硬件设备比较 |
| 5.1.1 传感器的比较 |
| 5.1.2 数据采集器的比较 |
| 5.1.3 配套实验器材的比较 |
| 5.2. 中美物理DIS系统软件比较 |
| 5.3 中美物理DIS系统耐用度比较 |
| 5.4 中美物理DIS系统对学生能力培养比较 |
| 5.4.1 操作过程对学生能力培养的比较 |
| 5.4.2 数据处理对学生能力培养的比较 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 在校期间发表的论文、科研成果 |
| 致谢 |
（10）基于DISLab的几个高中力学实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究的背景与现状 |
| 1.1.1 研究的背景 |
| 1.1.2 研究的现状 |
| 1.2 研究的目的与意义 |
| 1.3 研究的内容与方法 |
| 第二章 利用 DISLab 进行高中力学实验研究的理论基础 |
| 2.1 DISLab 系统的简介 |
| 2.2 高中力学实验概述 |
| 2.2.1 现行高中物理教材中力学实验体系的构成 |
| 2.2.2 数字化信息系统实验室在现有力学实验体系中的体现及应用 |
| 2.3 利用 DISLab 进行高中力学实验研究的策略 |
| 2.3.1 分析实验原理 |
| 2.3.2 分析实验方法和实验方案 |
| 2.3.3 分析仪器的结构和掌握仪器的工作原理 |
| 2.3.4 运动学、动力学实验方法概述 |
| 第三章 基于 DISLab 的“牛顿第二定律实验”研究 |
| 3.1 牛顿第二定律实验研究综述 |
| 3.1.1 牛顿第二定律实验教学的发展历程 |
| 3.1.2 牛顿第二定律探究实验的研究现状 |
| 3.2 牛顿第二定律实验探究性方案的设计与实施 |
| 3.2.1 教材中牛顿第二定律探究性方案存在的问题 |
| 3.2.2 牛顿第二定律实验的探究性方案 |
| 3.3 利用阿特伍德机进行牛顿第二定律实验的设计与实施 |
| 3.3.1 利用阿特伍德机进行牛顿第二定律实验研究综述 |
| 3.3.2 利用阿特伍德机进行牛顿第二定律实验的验证性方案 |
| 第四章 基于 DISLab 的“简谐振动实验”研究 |
| 4.1 简谐振动实验研究综述 |
| 4.1.1 教材中对简谐振动的处理 |
| 4.1.2 简谐振动实验存在的问题及改进 |
| 4.2 利用 DISLab 对简谐振动实验的研究 |
| 4.2.1 利用 DISLab 进行简谐振动实验的设计 |
| 4.2.2 利用 DISLab 进行简谐振动实验的改进 |
| 4.3 利用 DISLab 进行弹簧振子简谐运动实验条件的研究 |
| 4.3.1 弹簧振子的回复力滞后现象 |
| 4.3.2 实验研究回复力滞后的影响因素 |
| 第五章 基于 DISLab 的“测量重力加速度实验”研究 |
| 5.1 测量重力加速度实验研究综述 |
| 5.2 利用二力平衡法测量重力加速度 |
| 5.3 利用自由落体法测量重力加速度 |
| 5.3.1 基于自由落体法利用位移感器测量重力加速度 |
| 5.3.2 基于自由落体法利用光电门测量重力加速度 |
| 5.3.3 基于自由落体法利用声波传感器测量重力加速度 |
| 5.4 利用单摆法测量重力加速度 |
| 5.4.1 基于单摆法利用光电门测量重力加速度 |
| 5.4.2 基于单摆法利用力传感器测量重力加速度 |
| 5.4.3 基于单摆法利用微电流传感器测量重力加速度 |
| 第六章 结束语 |
| 6.1 研究结果 |
| 6.1.1 牛顿第二运动定律实验的结果 |
| 6.1.2 简谐振动实验的结果 |
| 6.1.3 测量重力加速度实验的结果 |
| 6.2 研究的不足与思考 |
| 6.2.1 研究的不足 |
| 6.2.2 研究的思考 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、应用数据采集器定量验证“牛顿第二定律”（论文参考文献）
- [1]高中物理教学中传统实验和DIS实验的对比与整合研究[D]. 张立平. 上海师范大学, 2021(07)
- [2]DIS在中学物理实验中的应用研究[D]. 司宇洁. 西南大学, 2020(05)
- [3]高中物理实验中应用数字化实验系统的研究 ——以高中物理力学实验为例[D]. 王欢. 重庆师范大学, 2020(04)
- [4]高中物理实验优化与创新实践[D]. 谢雨蒙. 西南大学, 2020(01)
- [5]高中物理力学实验教学中应用DISLab的教学设计[D]. 付铭. 曲阜师范大学, 2018(01)
- [6]高中物理力学实验教学中应用数字化实验的研究[D]. 公利圆. 山东师范大学, 2018(12)
- [7]DIS实验在牛顿第二定律验证实验中的应用[J]. 白秀英,王智. 中学物理教学参考, 2016(12)
- [8]基于DISLab的中学物理实验有效教学研究[D]. 管侯珑. 福建师范大学, 2015(04)
- [9]中美物理DIS实验系统比较研究[D]. 朱远稼. 华中师范大学, 2013(01)
- [10]基于DISLab的几个高中力学实验研究[D]. 朱国斌. 苏州大学, 2012(10)