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高中物理DIS实验基础与拓展研究

作　者: 喻金龙
导　师: 郭长江
学　校: 上海师范大学
专　业: 课程与教学论
关键词: 二期课改 高中物理 DIS实验 基础与拓展
分类号: G633.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 92次
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内容摘要


《上海中学物理课程标准》中明确提出:“要构筑信息技术平台,实现物理课程与信息技术的整合,建立数字化信息系统(Digital Information system,简称DIS)实验室;充分运用教学软件和计算机网络,实现信息共享和互动交流,增强在信息化环境下自主学习的意识和能力。”DIS作为物理课程与信息技术整合的重要体现之一,伴随着新课程改革在上海已经走过了近十个年头并取得了阶段性成果。本文从教育教学理论出发,调查研究了上海市高中物理DIS实验教学的现状,重点研究了《课程标准》规定的六个基础性学生实验,希望对高中物理教师DIS实验教学有所帮助。本文分为五个部分。绪论部分主要对本问题研究的背景、研究的主要内容及所要达到的目标和研究的方法做了介绍。第二部分为文献综述,主要对国内外数字化实验系统的发展现状、国内DIS物理实验研究的现状进行了研究,并且从教育教学理论的角度为本实验的研究提供理论支持。第三部分是对上海市高中物理DIS实验教学的调查研究,包括DIS实验教学的现状和基础性学生实验的拓展等。第四部分是对基础型教材中物理DIS实验“学生实验”的基础与拓展研究。主要对基础性教材当中规定的六个学生实验进行研究,对实验过程中出现的问题提出了解决办法的同时,还对六个基础性学生实验提出了具体的拓展方案、进行具体的研究并且编写了实验研究报告。最后,对上海市高中物理DIS实验教学进行了总结,并对其进行了展望。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-12
第一章 绪论  12-16
  1.1 问题的提出  12-14
    1.1.1 问题研究的背景  12-13
    1.1.2 问题的提出  13-14
  1.2 本问题研究的主要内容及所要达到的目的  14-15
  1.3 本问题研究的方法  15-16
第二章 文献综述  16-30
  2.1 国内外数字化实验系统的发展现状  16-19
    2.1.1 国外数字化实验系统  16
    2.1.2 国内数字化实验系统  16-17
    2.1.3 朗威(?)DISLab 的构成  17-19
  2.2 国内DIS 实验的研究现状  19-23
    2.2.1 数据采集器的特点及其相关实验案例的文章  20-21
    2.2.2 数据采集器实施具体情况调查分析的文章  21
    2.2.3 从数据采集器特点出发开发别的相关教学软件的文章  21-22
    2.2.4 数据采集器与创新性实验和探究性实验  22
    2.2.5 期刊论文  22-23
  2.3 本问题研究的理论基础  23-30
    2.3.1 建构主义学习理论（constructivist theories of learning）  23-24
    2.3.2 学习的信息加工论  24-27
    2.3.3 认知表征学习理论和“发现学习”（discovery learning）的教学思想  27-28
    2.3.4 奥苏贝尔的有意义学习理论  28-30
第三章 高中物理DIS 实验基础与拓展调查研究  30-42
  3.1 调查问卷的设计  30-33
    3.1.1 测谎量表  31-32
    3.1.2 问卷的信度和效度  32-33
  3.2 调查问卷的实施  33-34
    3.2.1 调查对象的选择  33
    3.2.2 有效问卷的筛选  33-34
  3.3 调查问卷数据的处理与分析  34-42
    3.3.1 调查样本分析  34
    3.3.2 学生调查问卷数据的处理与分析  34-39
    3.3.3 教师调查问卷数据的处理与分析  39-42
第四章 基础型教材物理DIS 实验“学生实验”基础与拓展研究  42-82
  4.1 匀变速直线运动的研究  42-49
    4.1.1 研究变速直线运动的s-t 图  43-45
    4.1.2 测定变速直线运动的平均速度  45-47
    4.1.3 用DIS 测定变速直线运动的瞬时速度  47-49
  4.2 测量运动物体的加速度  49-58
    4.2.1 用DIS 测运动物体的加速度  49-51
    4.2.2 实验拓展  51-58
  4.3 牛顿第二定律  58-67
    4.3.1 加速度与拉力的关系  59-63
    4.3.2 加速度与物体质量的关系  63-64
    4.3.3 实验拓展  64-67
  4.4 研究机械能守恒定律  67-71
    4.4.1 用摆球法研究机械能守恒定律  67-70
    4.4.2 用斜轨法机械能守恒定律  70-71
  4.5 气体体积和压强的关系  71-77
    4.5.1 气体体积和压强的关系  72-75
    4.5.2 实验拓展  75-77
  4.6 通电螺线管的磁感强度测量  77-82
    4.6.1 通电螺线管内部磁感应强度  77-80
    4.6.2 实验拓展  80-82
第五章 结束语  82-84
致谢  84-86
参考文献  86-88
附录  88-96
攻读学位期间取得的研究成果  96

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