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114基于朗威DISLab 自制教具探究阿基米德原理用日常生活中常见的材料制成阿基米德原理演示仪，并引进朗威智能信息采集系统，仪器易于操作，精确度高，能获取连续的多组数据，同一组仪器可以进行浮力的一系列实验，不需要重新设计仪器，实现数据的即时处理与直观呈现，方便省时，在真实实验的基础上实现了信息技术与物理实验教学的整合[1]。
一、实验系统介绍（一）朗威智能信息采集系统的简介DIS 是英文Digital Information System （数字化信息系统）的缩写。
DISLab 是数字化信息系统实验室的简称。
朗威智能信息采集系统包含传感器、探头、数据采集器和“朗威物理”软件，其中软件包括专用软件和通用软件，它们共同构成了基于数据实时采集和实时处理的完整的现代化实验教学平台。
它集物理量测量、智能化数据分析、数据记录和自动控制等功能于一体，实现了对物理实验的实时控制及对实验数据的自动化采集和处理。
（二）自制阿基米德原理演示仪1.升降台的制作升降台是将两个针管用塑料管连通，一个里面装满水并排空空气，通过推拉其中一个针管中的活塞推动另一个针管中的活塞达到灵活、连续升降的目的。
2.阿基米德原理教具制作用铝管制成的支架，横杆长25.2cm，竖杆高50.0cm。
升降杆是用橡胶棒制成的，与升降台原理基本一样，都是通过推拉针管来调节高度，不同的是使用升降杆时将一个力传感器固定在升降杆上，另外一个力传感器固定在一个竖杆上，支架是可拆卸的。
二、利用朗威DISLab 与自制阿基米德原理演示仪的实验过程实验仪器：朗威数字化信息系统、自制升降台、溢水杯、小桶、重物。
第一步：将两个力传感器插入数据采集器的两个通道中，再将数据采集器连接在电脑上，打开朗威数字化信息系统的通用软件，打开“计算表格”然后，设置变量“Fx ”。
第二步：将小桶挂在I 号力传感器上，对应变量F 1，现在给溢水杯中倒液体直至有液体向外溢出，然后对两个力传感器进行调零（调零后小桶自身的重力以及桶中液体的重力对实验结果将不会造成影响）。
（2）数据采集器朗威DISLab数据采集器与计算机以串行方式通信，采用四路并行输入，可同时接插四种传感器。
数据采集器四个输入口的序号由左至右依次为1、2、3、4，与数据通道序列号相对应。
（3）朗威DISLab软件朗威DISLab软件由以下三大功能模块组成：物理量显示、数据记录与计算、坐标绘图及图线分析。
物理量显示：接入传感器后，软件会自动打开该传感器对应的窗口，显示出该传感器所属的数据通道序号、类别、物理量量程及单位。
数据记录与计算：当某一通道接入传感器后，通过朗威DISLab软件主界面上的“计算表格”窗口，弹出该传感器所测物理量的代码和通道序号，并自动建立记录数据的空格列，然后采用自动或手动的方式记录所测实验收据，记录完毕输入相应的计算公式，就可获得实验结果。
坐标绘图及图线分析：利用朗威DISLab软件主界面上的“坐标绘图”窗口，可针对直接来自传感器或取自计算表格的数据绘制相应的数据曲线，还可对获得的数据曲线做进一步的分析和处理，如多种拟合、求导等。
【实验内容】1．如图所以将单摆光电门放置于单摆的平衡位置，使摆线挡光而不是摆球挡光。
2．运行专用软件，设置计时方式为“时刻—隔次”。
3．摆动单摆，按“开始”键，观察光电门工作是否正常。
4．如光电门正常工作，使单摆小振幅摆动，再按“开始”键开始测量。
测量多组数据后停止测量。
5．按“数据记录”把数据记录到表格中进行数据分析，并得出结果。
【实验数据及处理】从上面可以看出来由公式可求出加速度g的值，其中摆长与小球的半径之和L = 0.796 m，由数据处理可得，加速度g = 9.846m/s2 ,与金华重力加速度的值相比比较符合.从上面的数据中t2-t1都是1.78上下浮动.说明单摆的等时性.【实验感想】通过本次实验熟悉了高中物理实验的基本内容。
熟练掌握了仪器的基本使用，研究了仪器的基本结构。
在实验过程中仍然碰到了一些问题，但是通过这些实验，使我明白了要为学生演示实验，使需要十倍于一般的理解和十倍的认识。
物理教学探讨Journal of Physics Teaching 第37卷总第527期2019年第5期Vol.37 No.5275.2019. 46 .用DIS 定量研究安培力的实验方案王明辉北京市大兴区第一中学，北京102600摘 要:DISlab (Digital Information System laboratory 数字化信息系统实验室)是一种将传感器、数据采集器和计算机 组合起来，共同完成对物理量测量的装置"利用DIS 信息技术进行探究安培力大小的实验，较好地解决了传统实验方案中存在的问题。
能够全面、精确地探究安培力大小与各种因素之间的定量关系，加深学生对安培力大小计算公式的理解， 并提高学生利用现代信息技术自主探究、进行科学实验的意识，关键词：DIS 信息技术；安培力；探究中图分类号:G633.7 文献标识码：A 文章编号:1003-6148(2019)5-0046-31 现有问题探究安培力大小的影响因素是在学生学习 磁场、磁感线概念之后，学习磁感应强度之前的探究性实验。
通过控制变量法进行实验探究，寻找磁场对通电导线的作用力大小与相关影响因 素的定量关系。
人教版教材E 是通过通电导体棒在安培力作用下的偏移量来确定安培力大小的. 教科版回用弹簧测力计测量线圈所受安培力。
两 种实验方案的问题在于对安培力大小的测量数 据少。
且均只能探究安培力与电流、导线处于磁场中的长度之间的关系，不能分析导线放置方向及磁场强弱对安培力的影响。
而利用朗威DISLab 的微力传感器、电流传感器及安培力实验 器(如图1)则可以探究安培力与导线 和磁场夹角、电流、 有效长度的关系，经 过器材改进，也可以探究磁场强弱对安 培力大小的影响，为磁感应强度概念学 习奠定基础，甚至可 以利用实验数据计算得出实验中磁场 的磁感应强度大小。
图1实验装置2 基于DIS 信息技术的实验探究2.1实验器材DIS 数字信息实验系统，安培力实验器，微力传感器，电流传感器，大、小U 型磁铁各一对, 学生电源，滑动变阻器，导线若干。
DISlab在大学物理实验中的应用作者：王艳华呼和满都拉胡晓颖来源：《课程教育研究》2019年第06期【摘要】本文主要以DISlab在大学物理实验中的应用为重点进行阐述，结合当下DISlab 在物理实验教学中运用意义和DISIab在大学物理实验中应用为主要依据，从DISlab实验体系与物理实验融合教学和物理实验DISlab处理研究这两方面进行深入探索与研究，其目的在于加强DISlab在大学物理实验应用中的运作效率。
【关键词】数字化信息系统; 物理实验【中图分类号】G434;O4-4 ; 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）06-0234-011.DISIab在物理实验教学中运用意义大学物理实验教学就是通过实验帮助学生建立知识结构，在实验中充分理解教学理论和知识，通过实践操作和亲自动手尝试打破内心疑问，解决物理知识重难点，具有很明显针对性，能够吸引学生学习注意力，激发学生学习兴趣，调动学生学习积极性和主动性，有利于学生学习和掌握知识。
实验教学为物理教学质量提供了能够通过视觉和动手操作进行演示和直观探讨的机会。
物理实验教学是物理教学中的有效手段，能够帮助学生建立合理、科学的物理知识结构，帮助学生理解抽象知识和理论等内容。
不过在以往的物理课堂上无法实现物理理论知识和实验共同讲解的教学，因此，运用DISlab在物理实验教学中，将物理理论知识和实验教学与数字化DISlab技术结合在一起，让学生自身具有一定的数字化物理实验教学技巧和能力，增强学生的教学能力和水平。
DISlab是数字化信息体系实验的缩写，一般是由实验传感器、数字信息收集整理器、实验工具包、计算机等组成[1]。
应用DISlab实验体系在进行物理实验时，收集的物理信息更加准确和方便，是通过计算机对实验进行加工和处理，形成有效实验数据信息，学生通过这些数据变化参考能够迅速掌握实验变化和最终结果。
学生在以DISlab实验体系为中心进行物理实验过程中会不断提升学生的物理实验水平，同时会增强学生综合能力。
基于DISLab的高中物理实验教学实践与研究摘要：数字信息系统实验室（DISLab）被用到物理教学后，存在两种不同的观点，一种是无用论，即认为该系统会使学生忽视数据采集、处理的一些基本功，过分依赖于计算机技术而无法真正提高实验能力;另一种是万能论，即认为可以用DISLab系统完全替代传统实验。
本文通过该系统运用的实践，阐述了传统实验与DISLab创新实验的关系，并努力探寻在物理教学中应用DISLab系统提高教学效果的方式。
关键词：DISLab;实验教学;实验能力中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2015）06-0039-03●高中物理实验教学的现状《普通高中物理课程标准（实验）》中指出：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。
通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。
”[1]物理学是一门实验科学，学生对物理规律、定律的学习，离不开实验，但实际实验教学与《标准》尚有很大的差距。
国家教委教学仪器研究所曾历时四年，对全国十个省市学生的动手实验能力进行调查，结论是：高中学生理、化、生实验不及格，我国中小学生不能手脑并用。
[2]有数据表明，高考物理实验得分情况不尽如人意，具体表现为学生的实验得分较低，特别是探究性实验设计得分更低。
例如，2012年浙江高考理综21题，“测玻璃的折射率”实验，据统计，不除零平均分4.5，难度0.45，其中得0分的占17%，得3分的占17%。
究其原因，主要是实验教学脱离生活实际，实验内容范围较窄，实验形式缺乏探究性，实验教学流于形式，评价方式单一等。
另外由于实验条件的限制，某些实验存在着以定性研究为主，无法开展定量研究的局限性。
●DISLab对物理实验教学的影响DISLab是英文Digital Information System Laboratoryd的缩写，意为“数字化信息系统实验室”。
DISLab对中学物理实验的帮助数字化实验室（DISLab）是一般由传感器、数据采集器、计算机及相关数据处理软件等构成的测量、采集、处理设备和与之配套的相应的实验仪器装备组成的实验室。
数字化实验室是信息技术与传统实验课程整合的重要载体。
基于传感器的计算机实时数据采集和计算机数据处理软件的计算机建模和图像分析等技术是开展中学物理探究教学的两大技术支撑,也是中学物理实验面向现代化,提升实验档次,加速实现中学教学向国际接轨的一条途径。
随着DIS实验室走进课堂,已经有越来越多的师生逐渐熟悉并喜欢上了这一设备,学生的参与热情十分高涨,学习态度认真,探究过程投入,并且都独立设计完成了不少实验课题。
同学们都表示通过学习获益匪浅,不但加深了对课堂知识的理解,而且体会到了探究过程的乐趣,也解开了不少疑问。
下面笔者想从两个方面谈谈学习使用DIS的体会,不当之处请大家指正。
一、DISLab对于实验中数据的实时采集、数据采集的精确度、数据的分析过程等方面的帮助作用非常大,也可以完成常规手段无法做到的实验1.数据采集情况可以借助微机实时显示,变化过程一目了然,结果得出顺理成章例如我们使用传感器来验证牛顿第三定律。
实验装置采用两个力传感器,一个数据采集器,微机一台（预装Logger pro3软件）,铁架台。
将一个力传感器固定在铁架台上,另一个挂在其下。
用手轻轻拉动下面的力传感器,在屏幕上就可以实时显示出两个传感器之间的相互作用的大小变化情况(如图1所示)。
学生对照屏幕,可以很直观的“看出”作用力与反作用力之间大小相等、方向相反、作用在两个物体之间的性质。
而以前我们用两个测力计是不能将这个实验诠释得如此通透。
2.实验精度高,可以不计偶然误差【牛顿第一定律的演示】线性运动传感器,高精度水平导轨,小车,数据采集器,微机。
由于DISLab配备的高精度水平导轨和小车之间摩擦极小,可忽略不计。
小车在导轨上运动时几乎不受外力,与匀速直线运动的拟合度极高。
谈DISLab系统在初中物理教学中的应用作者：王长治来源：《课堂内外·教师版》2018年第06期【摘要】当前随着信息技术的发展及新课程改革的深入，DISLab系统为初中物理教学带来了新的变革。
DISLab系统应用为初中物理教学增添了活力，同时也给物理教学注入了新的教学手段，进而促进教师和学生在教与学中方式的改变，师生也因而领略了DISLab系统的在物理教学中的魅力，学生也进一步增强了对物理学习的兴趣。
【关键词】 DISLab系统；物理教学；教师行为；学生行为一、DISLab简介DISLab是数字化信息系统实验室的简称。
它是一种用于实时采集数据的智能化系统，由传感器，数据采集器。
计算机系统及配套软件构成。
数字化实验室其主要特点是：提供人性化操作平台，方便探究实验学习。
设立多种拟合方式，数据和图像一一对应，图像点对应数据点可以实现闪动。
同时多窗口数据和图像，方便比较。
数字化实验室具有网络教室功能，利用教师机，可以调阅学生实验屏幕。
学生可以提交实验报告，包括数据和图像等。
DISLab巨大优势是——直观。
二、DISLab系统与传统实验的区别实验是物理学的基础，每一个物理概念和规律都是建立在相应的实验基础上。
传统物理实验教学中由于仪器的落后以及实验条件的限制，很多物理实验只能做定性分析，教师演示，让学生观察。
教师启发学生进行推理分析最后得出结论。
在学生分组实验中存在着误差较大，数据采集慢，读数不方便，更为重要的是数据处理手工完成，效率低，误差大。
还有的物理量无法直接测量，而且在许多分组实验中都是学生按教师设计好方案进行，学生缺乏独立思考和创造性活动，各种仪器的测量都是由学生来读数、记录数据，然后都是人工进行数据处理，绘制图线，往往所得结果与理论结果大相径庭。
而DISLab系统在物理教学中的运用是初中物理实验教学在新技术下创新，学生利用DISLab可以把探究问题的范围及深度有所扩大，由于计算机技术应用于物理学科教学，使得实验中，学生对数据处理的能力大大加强，学生从而能更深层次地探究客观的物理规律。
浅谈利用朗威数字化实验系统对高中物理实验的拓展简阳市阳安中学课题组周浦良摘要从实验仪器、实验原理、实验目的三个角度论述运用朗威数字化实验系统对物理实验进行拓展，提出从多个角度对物理实验进行拓展研究是探索数字化实验系统与物理课程整合的有效途径之一。
关键词数字信息化实验系统物理实验物理实验拓展物理实验教学是物理教学的主要内容和手段，是培养学生科学素质和提高学生分析物理问题能力的有效途径。
信息化、数字化是二十一世纪的重要标志，是当今世界经济和社会发展的大趋势，以网络技术和多媒体技术为核心的数字化信息技术已成为拓展人类思维的创造性工具。
在基础物理教学领域，数字化数字化信息技术与物理课程的整合日益成为人们关注的焦点，并获得了丰富的理论与实践的成果。
一、问题提出的背景1、数字化数字化信息技术与物理课程的整合的意义数字化数字化信息技术与课程整合的内涵要求运用数字化信息技术作为工具，使课程内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生的互动方式实现全新的变革，促进教学过程中的各个要素和环节实现全面优化。
目前，数字化信息技术与物理课程整合的方式主要有三种：以传感器的方式进入物理教学的实验领域；以仿真模拟的方式进入物理教学的思维领域；以网络通信的方式进入物理教学的交流沟通领域。
将数字化信息技术有效融合于物理教学过程来营造一种新型的教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学的方式，从而把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使学生的创新精神和实践能力的培养真正落到实处。
2、数字化实验系统与物理课程整合的优势数字化实验系统是一种全新的软硬件一体化的实验系统，它具有多类型的传感器、多通道的数据采集器、多样化的自主操控平台以及强大的函数图像处理系统，实现了实验手段数字化、测量呈现实时化、现象规律可视化、操作测量简单化，在真实实验的基础上实现了数字化信息技术与物理实验教学的整合，在延续传统的同时超越传统。
