高中物理教学论文 数字化实验系统(DIS)在中学物理教学中的应用

第一篇：高中物理教学论文 数字化实验系统(DIS)在中学物理教学中的应用

数字化实验系统（DIS）在中学物理教学中的应用

摘要：本文首先对数字化实验室及其组成作了介绍,并介绍了数字化实验系统在中学物理教学中的功能,最后举了一个实例来说明数字化实验系统在中学物理教学中的应用.关键词：数字化实验系统；物理教学；超重和失重

《普通高中·物理课程标准》明确指出：“重视将信息技术应用到物理实验室……诸如通过计算机实时测量、处理实验数据、分析

实验结果等”现行高中物理教材的许多地方介绍了用传感器进行的物理实验。在教学实践中发现，数字实验系统引入课堂教学，对新课程的教学改革起到很大的促进作用。本文浅显的谈一下数字化实验系统在中学物理教学中的应用，希望能够对广大师生有所帮助。一数字化实验系统简介

数字化实验系统是一个开放性的实验平台，将传感器和计算机组成多功能的测量系统，能够独立地或者与传统的仪器结合起来进行实验，通过传感器快速、高精度地实时采集数据，通过接口与计算机连接，使计算机完成数据的采集、计算、分析并展示真实的实验结果。用它们可以完成力、热、声、光、电等各类实验，提高测量的精度和

作者简介：李永峰（1978-），男，运城市盐湖区人，中学物理教师。2002年7月毕业于天津大学电力系统自动化专业，现主要从事高中物理教学工作。通讯地址：山西省运城市盐湖区第二高级职业中学李永峰 联系电话：0359-8696635.***

速度，完成常规仪器难以完成的实验，是深层次的信息技术与传统实验的整合。它主要有硬件和数字化实验室专用软件（用于传感器数据的采集、数据表现与数据分析）两部分构成，其中硬件包括传感器（感器的作用是把实验中测量的各种非电信号如：力、位移、光强、PH值等）转换成标准的电信号，并把这些电信号传递给采集器）、计算机和采集器（采集器是传感器与计算机的接口，它的作用是把实验中各种传感器输出的电信号转换成数字信号并输入到计算机中）构成。

二数字化实验系统在中学物理教学中的功能： １．实验过程“可视化”利于学生理解物理概念

实验过程可视化包括实验过程空间可视性和实验过程时间可视性。这是学生学习物理过程分析，建立物理概念，理解物理规律的认知基础，是学会处理物理问题的关键所在。传统的教学方法与实验难以再现相关的物理现象与过程时，运用数字化实验系统创设问题情景（如弹簧振子F-t、x-t关系）在情境中，学生根据情景的再现来观察事物的现象，通过现象的分析与思考，从而为建立相应的物理概念提供经验基础。

２．数据处理能力强大，利于学生分析物理过程

数字实验系统采用计算机自动控制，系统能够在很短的时间内采集和处理大量的数据，并利用计算机强大的数据处理和作图功能，将数据反映成图象来描述瞬间量的变化过程（如在弹簧振子的振动实验直观显示F-t，x-t动态图象）。让学生在定性与定量的分析相结合的基础上来认识物理过程。让学生在认识物理过程的过程中逐步形成分析物理过程的能力。

3．学生自主的时间增多，利于实施探究教学

传统实验探究将占去了大部分时间，根本没有足够的时间让学生充分自由表达、质疑和提问。而数字化实验由传感器和数据采集器代替人眼读取数据，用计算机软件取代纸笔方式手工记录数据，计算机软件代替人脑对数据进行简单统计、处理和分析，使学生摆脱了繁琐的计算 1 过程，能够直接把测量数据的变化过程通过“待测物理量──时间”图象直接显示出来，直观地看出物理量之间的变化关系，使学生摆脱了手工作图的繁琐和作图不准确而造成的实验错误，从而让学生能够将更多的时间、心力用于实验设计，用于探究和分析，用于验证和修改假设，从而有利于探究教学的实施。

4给学生的课题研究提供了工具利于学生创新意识的培养

在使用数字实验系统之前，学生总是苦思冥想找课题，费尽心机找器材，这是研究性学习过程中的普遍现象。有了DIS和配套的专用和通用实验软件，循着拿着器材找课题的思路，不仅让课堂教学内容得到了延伸，而且使得学生开展真正意义上的探究也成为可能。5．为中学物理“互动式教学”创造了条件．

在实验室中将计算机联机，可以方便地实现数据共享，在教师的指导下对各组实验结果进行比较、探讨，为开放、互动性的课堂教学创造了条件． 三数字化实验系统在中学物理教学中的应用实例 1数字化实验系统在中学物理教学中的应用步骤：

2数字化实验系统应用实例： 课题：超重与失重

实验目的：（1）运用我们所学过的有关知识去研究、分析产生超重与失重的原因，更好地加深理解牛顿第二定律和拓展我们的知识面。（2）培养学生的合作精神和组织协调能力

实验器材：朗威DISLab传感器、计算机、重物

实验原理：用力传感器拉着重物在竖直方向上运动，通过力传感器得到拉力的大小，分析这个拉力大小与重物运动的加速度之间的关系。实验步骤：（1）将力传感器接入数据采集器，选择“示波”显示方向

（2）握住传感器的手柄，使其测钩竖直向下，点击“调零”；

（3）将重物（6N左右）悬挂在力传感器测钩上；

（4）手持悬挂有重物的力传感器，沿垂直于地面的方向加速升降，观察波形变化（5）点击“停止”，回放“F-t”图线

（6）根据实验获得的“F-t”图线，分析推断该图线不同区段所对应的运动状态，对我们实验之前的猜想（超重和失重的原因）加以验证；

数据分析：

图中水平段的图线表示重力大小，AB的上升趋势表明拉力F在不断地变大，并且每一时刻拉力F都比重力大，且在B点处有最大值。因此，这一阶段的物体于超重状态。因为F>mg,由公式F-mg=ma（我们设竖直向上为正方向）得出a>0且a不断变大,因此，当物体具有向上的加速度时，物体发生超重现象。在BC的拉力F虽然在不断减小，但拉力F仍然大于重力，因此，物体还是发生超重现象。

CD的下降趋势表明拉力F在不断地变小，并且每一时刻拉力F都 比重力小，此时的物体处于失重状态。在D处有最小值，此时的拉 力F=0，物体处于完全失重状态。因为F

a<0，所以，当a<0时，物体发生失重现象。在DE处的拉力F虽然在不断增大，但拉力F仍然小于重力，因此，物体还是发生失重现象。

实验结论：当物体具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态；当物体具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态。学生练习：如图是用传感器完成的超重与失重的实验图线，图中哪些曲线段表示物体处于超重状态，哪些曲线段表示物体处于失重状态。由图可以发现加速度最大时，对应图中的什么位置；速度最大时，对应图中的什么位置。

数字化实验系统是现代信息技术与物理课程的整合，更重要的是教育观念的一个转变，对物理课程的教学模式和内容都将产生深远的影响。中学物理教师应花足时间研究，充分发挥数字实验系统在物理课堂教学中的作用，进一步挖掘它的功能，积极培养学生的自主探究学习和创新的能力。

第二篇：论文《DIS实验系统在中职物理教学中的应用》

DIS实验系统在中职物理实验教学中的应用

江阴市商业中等专业学校王翔

*** 摘要：物理是一门以观察和实验为基础的学科，实验教学在物理教学中有着不可替代的作用，尤其是针对中职院校的特点，实验尤为重要。中等职业教育以培养专业技术人才为目的，对学生的动手能力有很高的要求，而物理实验对学生在这方面的能力提高有着不可替代的作用，特别是在信息化手段高度普及的今天，将信息技术应用到物理实验中，将对提高中职学生的综合素质有着极大的意义。本文通过对DIS数字化实验系统在中职物理教学应用现状的分析及存在的问题进行一些思考和探讨。

关键词：DIS数字化实验系统中职物理实验教学

一、中职物理DIS实验系统应用的现状

（一）教师方面

通过调查我们发现，并非所有的教师了解DIS数字化实验系统，并未产生极大的兴趣。在谈到数字化实验器材在教学中的使用程度上，仅有极少部分教师经常用数字化实验器材完成演示实验。经过调查我们总结出如下几个问题：

1、教师对物理实验的重视程度不够

从实际调查来看，虽然几乎所有的学生都希望能够在物理教学中经常进行物理实验，但大部分教师对实验是物理教学的基础及其重要性认识还不够，实验的教育功能还未能得到充分有效的发挥，由于目前高考对实验的考查仍然是书面表达的方式，因此，在实际教学中，主要是还是以教师“讲实验”，学生“听实验、看实验、练实验”的机械学习现象。

2、与DIS数字化实验系统相应的实验培训缺失

DIS实验系统不同于传统实验器材，需要由计算机对采集的信息进行数据和图形的处理，这一过程需要通过特殊的软件来完成，因此对软件的熟练程度是利用DIS实验仪器完成物理实验的先决条件。然而，由于学校对教师相关培训不到位，导致了教师由于对实验仪器不熟练，无法使用该实验仪器。

3、对DIS数字化实验系统的认识不够，处于低水平使用的程度

新课程倡导信息技术与学科教学的有机整合，而信息技术不再是一种技术手段，而是一种学习方式的根本变革。而DIS数字化实验系统作为一种载体，利用计算机作为终端，形成新一代智能化教学仪器。然而大部分教师对DIS数字化实验系统的认识还远远不够，教学中被动地、低水平地使用DIS的现象还比较普遍，DIS并没有给课堂教学设计带来十分明显的变化，DIS实验前后的课堂教学设计与不使用DIS几乎是一样的。

(二)学生方面

1、大多数中职学生对学习物理充满兴趣

中职学生对探索物理世界的秘密或规律有较强的好奇心，并且愿意或想学物理，因此大多数学生对物理学习是感兴趣的，但是由于物理是基础课少数学生缺乏学习动力，几乎放弃了物理学习。

2、中职学生对传感器有一定的认识

据调查发现，绝大多数学生还是知道传感器在生活中有着广泛的应用，对传感器的主要功能有一定的了解，学生最了解的电子产品就是自己每天使用的手机，所以无一例外的选择了手机内部包含传感器元件，也从侧面反映出学生对传感器的功能有一定程度的了解。

3、学生期望能够在教学中经常用传感器进行物理实验

物理实验能够提供生动鲜活的物理事实，让学生在心情舒畅的状态下积极主动地学习，从而建立概念、理解规律。数据调查表明，绝大部分学生希望在物理教学中经常进行物理实验，期待用传感器来完成物理实验，渴望将现代信息技术注入传统的物理实验中。

二、中职DIS实验系统的应用建议

1、提高认识、转变观念

在中职院校中，师生对基础课不够重视，认为只要把专业实训做好就行了，而物理实验教学无关轻重，中职院校物理实验教学现状很大程度上于此观念有关。因此，教师对新课程所倡导的的教育理念的认同和理解，是实现信息技术与物理教学有机整合的第一步。要充分认可DIS系统的时代性、创新性，提高认识，转变传统的教学观念。

2、加强对教师的实验培训

目前一线教师对DIS数字化实验系统的操作还不熟悉，除了加大对实验的硬件投入外，教育行政部门还应加强对教师的实验培训，注重“软投入”。应针对各类学校教师的不同特点，进行实验操作技能、拓展实验、开发实验等方面的培训。创设交流平台，使每位教师能在互动中学习而知不足，将物理实验与自己的课堂很好地融合，让更多的教师在实践中去探索信息技术与传统实验整合。

3、进一步挖掘DIS数字化实验系统的物理教学功能

DIS实验器材具有高精确度、高灵敏度、实时测量记录数据等物理性能，扩大了物理实验的内涵，数据采集及处理的时间大大缩短，给学生提供更多讨论分析的时间。我们应该利用DIS系统所提供的自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境，把学生的主动性、积极性充分调动起来，使学生的创新思维和实践能力借助DIS系统这个载体得到发展。

4、从适应时代要求的角度改革教材

现有的中职院校物理实验教材与高中物理实验教材内容和形式区别不大，中职院校物理实验教学要注意培养学生的实验兴趣，调动学生的主观能动性，多开设探索性实验，让学生自己去发现问题、研究问题、解决问题。这正好契合了DIS实验系统的特点，它具有开放的特性，学生可以通过自己的理解自己设计实验，实现问题的自我发现和自我解决，从而提高学生的学习能力和解决问题的能力。

综上所述，DIS系统的引入使得中职物理教学向更深层次进行改革，DIS的出现使教学面临新的机遇和挑战。我们将通过观念的转变，进一步研究教学过程中的各个环节，使DIS的实验教学更具针对性和实效性，逐步加强对学生科学方法的训练和科学精神的培养，提高学生的科学探究能力。

第三篇：高中物理教学论文 在中学物理教学中如何培养创新能力

在中学物理教学中如何培养创新能力

在面对新世纪挑战的时候，我们的学生缺少的不是知识，也不是刻苦的精神，而是创新能力，通俗地讲，也就是一种无中生有的意识和能力。扬弃传统的教学模式及手段，引进和发展现代化的教学技术，培养学生的创新能力以适应国际人才竞争需要，快慢 当务之急。笔者在培养创新能力方面有以下几点做法供大家借鉴。

一、在物理教学中注重科学方法教育

有科技迅猛发展，知识日新月异，科技竞争日益激烈的今天，大多数教育人士已经普遍认识到，能力的高低在一定程度上，表现为掌握方法的多少和熟练程度。因此，物理教学中既应该让学生掌握物理学的概念和规律，更应该让学生重视科学的态度和科学的方法。而创新能力的培养必须建立在科学方法的基础上。

科学方法教育既需要潜移默化的熏陶，也需要有目的的训练。脱离物理知识对中学生大讲科学方法，则犹如建设空中楼阁；埋头讲物理知识而不注意方法教育，则犹如给学生一堆砖瓦。因此，科学方法教育应该渗透在物理知识教学之中，只有根植于物理知识沃土之中的科学方法教育，才会结出丰硕的智慧之果。在物理知识教学中，处处蕴含着科学方法。物理概念、物理规律的建立常常运用观察和实验、比较和分类、分析和综合、数学和推理、理想化等科学方法。如在概念教学中，将电势能和重力势能类比，学生很容易接受；在洛仑兹力教学中，由安培力演绎出洛仑兹力。在牛顿第二定律、玻—玛定律、楞次定律等规律的教学中，常采用观察和实验、数学推理的方法来研究。

观察与实验是物理学研究的基本方法，物理学的所有规律都是通过实验建立起来的，也是学生学好物理知识的基本方法。在教学中，应培养学生六个方面的实验技能：一是掌握基本仪器的构造、原理和使用，能正确使用仪器进行观察、测量和读数；二是掌握中学有关实验的一般原理和实验方法；三是会正确记录实验数据，并能进行运算和分析，以得出正确的结论；四是了解误差概念，并学会初步的误差计算和分析；五是会写一般的实验报告；六是养成良好的实验习惯，包括爱护仪器、遵守安全操作规则和尊重实验事实的习惯等。

有科学的方法，才能在耒知领域探询到符合规律的东西，纳入自己所掌握的知识范畴之内。

二、物理教学中培养自我学习的能力

世界不断变化和发展，人类对世界的认识是永无止境的。当今，我们正处于高科技时代，新的科学技术层出不穷，新的知识迅猛发展，新的信息与日俱增。要使我们的知识赶上时代的要求，要使我们的认识结构能适应新的变化，就必须不断地更新知识，优化认知结构。为此，１ 时代赋予我们教师一项神圣的职责，就是要注意培养每个学生具有自我学习、自我汲取知识，对老化了的知识及时更新换代的能力。

自我学习的能力，是一项综合能力。它包括了观察、思维等多方面的能力。自学不仅仅是一般地独立阅读和课内看书，它是课前设计好的一系列的有序启动的各种环节的实施过程。在这个过程中，实施的主体是学生，在问题的解决的反复实践中，通过正向迁移的同化和顺应的加工过程，使个体经验逐步地概括化，系统化。这一过程就是个体经验的类化过程。在这个过程中，能力得以孕育和发展。自我学习能力的培养也不例外，并且其培养过程更具有典型性。

指导学生阅读教材。阅读物理课本不能一扫而过，而应潜心研读，挖掘提炼，包括课本中的图像、插图、阅读材料、注释也放过。更重要的是阅读教材时，要边读边思考，对重要内容要反复推敲，对重要概念和规律要在理解的基础上熟练记忆。

创新思维往往产生于自我学习的过程中，所以让每个学生都学会学习是每位教师的责任。

三、激发兴趣，调动学习积极性

有人说兴趣是最好的老师，在培养创新能力中，激发兴趣也是尤为重要的。因为只有在兴趣当中，大脑才是最兴奋的，最积极的，灵感是最容易迸发的。

物理教学要联系实际，联系生活。如在讲动量定理时，可先提出人从高处跳下来为什么要蹲下而不是起立。通过分析可知，地面对人的作用力和作用时间有关。通过这个实例使同学们很容易得出，在物体的动量变化一定的情况下，作用时间越长，作用力越越小，通过介绍物理知识在现代科学技术中的应用，激发学生学习物理的兴趣。物理知识在现代科学技术中的应用非常广泛。如人造地球卫星的发射，就是根据牛顿运动定律人为地控制卫星的运动速度，将卫星发射到预定的轨道。人们可通过卫星探测地下资源，进行军事侦察，传送无线电波。

通过介绍物理学家的事迹激发学习兴趣，增强学习毅力。如讲牛顿是怎样勤奋学习、废寝忘食工作、为人类做出非凡成就的；伽利略是怎样为追求真理与教会作斗争的；法拉弟是怎样把人类带入电的世界的。通过讨论会、辩论会等活动，渗透物理知识。在学习每一章后都安排讨论课，引导学生进行讨论，澄清是非，从而加深对概念规律的理解。如在《机械振动和机械波》一章的讨论上，学生对波明显衍射的条件展开了激烈的讨论。一部分学生认为，不论波长比障碍物的尺寸大还是小，只要二者相差越小，衍射就越明显。别一部分学生认为，波长比障碍物的尺寸大的情况下，二都之差越大，衍射越明显。此时教师从中引导，我们把波长看作人，把障碍物看作墙，把衍射看作人翻墙，从而很容易断定后一部分学生对衍射条件的理解是正确的。

四、减轻课业负担，使学生在轻松的环境中创新

２ 学生每天面对方方面面的压力，创新思维很难发挥。减轻课业负责势在必行。课堂教学是学生接受知识的主战场，打破“堂上由着老师灌”的局面，实施“四主”，“三同步”的新教学模式。四主是学为主体，都为主导，思为主攻，练为主线，让学生在学习中参与，参与中学习。思、看、读、做、听、议、写、评，在教师指导下，交错进行，步步深入。三同步是知识、方法、能力同步。

教师的备课、讲课、辅导，学生的领会、理解、记忆，都要把能力提高，智力开发当作基础工程去抓。同时做好习题分类、归档工作。海水舀不尽，习题做不完，但类型总有限，抓住典型，举一反三，触类旁通，在堂上就把知识落到实处，多给学生方法，从能力上、素质上解决问题，提高做题效率，减轻学生的课业负担。

例如动量守恒定律是重点知识，也是难点知识，在教师启发引导下，从推导到理解、应用定律完全都让学生动脑想，动口议，动手练，这样就会理解透彻，记忆牢固，应用自如。学生越学越会学，越学越爱学。搞清了，弄懂了，课下做题时间短，课业负担就会减轻。

学生对物理有畏难情绪，特别是讨论题、证明题、设计题更使他们心有余悸。我们一改传统的讲学式，开展多种活动，学生学得生动活泼，学得有味有趣，变要我学为我要学。组织摄影组、航模组、家电维修组、板报组、小制作组等，第一课堂打基础，第二课堂展才华。让他们在大海中学会游泳，在实践中增长才干。同时定期兴行小型竞赛，物理学史实笔赛，基本概念抢答赛，物理规律猜谜赛，新型设计实验赛。让每个同学在不同场合多露脸，多闪光，以成功激情趣，减轻学生心理负担。

总之，时刻把握以上几个方面进行教学实践，对学生的创新能力培养肯定会有潜移默化的影响，会受到事半功倍的效果。

３

第四篇：探究教学在中学物理教学中的应用

探究教学在中学物理教学中的应用

陕西永寿县中学（713400）刘耀斌

按照建构主义教学理论，学生的知识是在教师的有效指导下，由学生通过一系列复杂的心理活动主动建构的。物理教育属于科学教育，科学的本质是求真、探究和创新。所以物理教育应该以探究性教育理念为指导。

物理学科是以实验作为载体的，许多的现象可以说明所要讲述的物理知识。在教学中通过探究实验的设计，让学生去发现问题，寻找知识。探究实验的教学首先要提出所要探究的问题，要注意问题的提出要新，要有一定的趣味性，能充分调动学生的积极性。

其次，要引导学生根据已学过的物理知识和生活经验，对问题进行科学猜想，鼓励大胆提出假设，开展讨论，分组设计检验猜想的实验方案，包括选用哪些实验器材、先后测量哪些物理量、具体如何操作等。

再次，就是在教师的指导下，让学生进行分组实验，取得合理实验数据，通过实验现象，数据的分析，综合、判断、推理等检验假设，最后得出 结论获得知识。这一过程是探究教学的关键，在学生自主探究实验时教师要引导合理的实验方案，强调实验的要点，采用“控制变量”的实验原理，自发的完成实验。

在这一过程中教师要引导学生选择实验器材不要过于复杂，实验过程中要观察实验现象，并及时将有关现象、数据记录下来，对于实验操作难度大 或误差过大的实验，也不宜学生自我实验探究，因为学生很难处理好实验操作与思考探究的关系，他们会在实验过程中忙乱不堪，防碍学生正常思维的发展，无法达到教学目标。

最后，对于学生积极主动参与探究活动学习要给予充分肯定，为学生今后解决类似或相似问题导向指路，这是探究式课堂教学活动继往开来的一步，其作用在于进一步让学生牢记探究的方法，养成自主探究的习惯，把学习探究变成自己生活的第一乐趣，这一步激励评价可由教师进行，也可以让学生自评、互评、大家总结，教师补充，另外还可以把局限于课堂的时间与空间扩大到课堂之外，让学生到社会生活中去探究，多给学生动脑、动手、实践、探究 的机会。

通过探究学习课堂教学的实践，深深体会到探究学习能培养学生的发散思维和创新精神，同时也能培养学生的观察力，实验操作能力和勇于探索能力，对提高学生学习兴趣，培养团队合作精神十分有必要。

邮箱：yaobinliu@163.com

电话：***

第五篇：algodoo在中学物理教学中的应用

Algodoo软件在中学物理教学中的应用

黄 伟

(江苏省海安高级中学 江苏 海安 226600)摘要： Algodoo软件是一款可以实现多种场景仿真的模拟软件，呈现在学生面前的不仅仅是其极具趣味性的卡通式画面，更重要的是它能够激发学生求知、创新的欲望。关键词：Algodoo软件；物理教学；仿真

在中学物理教学中，由于时间、场地、设备、技术等条件的限制，很多物理情境得不到充分的展现。有时候仅靠老师描述，不够生动形象，学生也不易进入情境，教学效果自然不理想。Algodoo软件是一款可以实现多种场景仿真的模拟软件，它将带领我们进入一个全新的物理世界。1．Algodoo软件概述 1.1．Algodoo软件简介

Algodoo是瑞典Algoryx Simulation AB公司推出的一款独特的2D仿真软件。前身是瑞典一所大学计算机专业硕士Emil Ernerfeld为其导师Kenneth Bodin写的一个名为Phun的程序，开发目的是为了让物理教学和研究更直观有效，其英文名称是“2D Physics Sandbox”，即“二维物理沙盒”。

Algodoo是在Phun的基础上针对课堂教学做了优化的一款虚拟物理实验软件，它给学生带来了一个卡通式的创作平台，科学地将教育与娱乐融合起来，学生可以充分发挥自己的创造力，通过简单的操作就可以快速的在电脑或电子白板上绘制物理模型，以趣味性的视觉效果展现物理原理，轻松地模拟物理情境，让你进入不一样的物理科学世界，极大的激发了学生学习物理的兴趣。1.2．Algodoo软件的特点

Algodoo软件界面如图所示，界面主要由场景工具面板、属性面板、工具面板、工具选项面板、模拟仿真控制面板构成，其主要的特点有以下几点。

1． 轻松创建各种物理元件，如固体、液体、齿轮、弹簧、链条、电机、助推器、光线与透镜等。

2． 模拟各元件在重力、摩擦力、弹力、浮力、空气阻力等条件下的相 互作用；呈现光通过界面发生的反射、折射等物理现象等。

3． 独特的绘图工具可以快速画出的任意形状的物体，还可以设置其材质及相关参数，如质量、密度、摩擦系数、弹性、折光指数等。

4． 实时显示物体运行轨迹、速度、力学和重力场等物理特征量。

此外该软件上手快、操作简便，没有编程基础也可以迅速的掌握使用方法。2．Algodoo软件在中学物理教学中的应用实例

基于目前Algodoo虚拟实验软件提供的一些组件和工具，本文仅探讨一些简单应用，以期起到抛砖引玉的作用。

2.1建立物理模型更生动（利用循迹追踪工具实时显示物体运动轨迹）

例题

1、静止在路边的人盯着一辆匀速行驶的汽车车轮边缘上某一点，他看到这一点的运动轨迹是

理论上我们可以从运动的合成与分解分析该运动为竖直面内的匀速圆周运动和水平方向的匀速直线运动的合运动，易知D选项是正确的。可部分学生还是不理解，有的认为B选项也是正确的。主要是因为学生没有真正的注意过这一常见的现象，没有感官上的认识。

打开algodoo软件，新建场景，用圆形工具画一个适当大小的圆并拖至水平面，设置一定的角速度使之转动，在圆形边缘添加循迹追踪工具，设置轨迹粗细和保留时间的长短。点击模拟仿真控制面板中的开始按钮（可拖动滑杆调节播放速度），即

可看到如图所示的动画画面。这样学生通过合成与分解的讲解和实际轨迹的观察，一切疑惑随之化解。图中的轨迹也就是高中数学选修4-4中所讲的“摆线”，近年围绕摆线模型的习题出现频率不低，如08年江苏高考及各地模拟题等。经过理论分析和生动画面的再现相信再次遇到“摆线”模型学生不会感觉陌生。2.2展示物理情境更形象

例

2、有四个相同的小球分别以相同的速率竖直向上、向下，水平向左、向右水平抛出，一段时间后四个小球的相对位置关系如何？若有很多个小球同时以相同的速率向各个方向抛出一段时间后这些小球围成的图形是什么形状？

上图为利用algodoo软件分别赋予各个小球相同速率不同方向开启模拟控制开关运行一段时间后的图像，图中的彩色线状为各小球的实际运动轨迹。由图可知四个小球组成的形状应为对角线分别为水平方向和竖直方向的正方形的四个顶点；多个小球组成的形状应为球体。2.3描绘物理图像更直观

Algodoo还有一个强大的功能就是他的数据处理能力，不仅可以即时显示物体的速度时间图像而且还可以输出一系列相关数据，这些数据可以直接导入EXCLE中进行再次分析。

如图为一小球在竖直弹簧上下落又被弹上过程的速度时间图像，右图可见可以查看各个时刻的斜率即小球加速度的变化情况。

界面图 局部放大图

2.4学习物理兴趣更高涨

笔者通过一学期来的教学尝试，在遇到一些教师难以表达、学生难以理解的问题时都能迎刃而解，学生学习物理的兴趣极大提高，有的学生甚至向我要软件回家自己琢磨，小小的尝试让笔者感受到这款软件在教学中的作用比想像的还要有用。

融知识性、趣味性、互动性为一体的algodoo虚拟物理实验软件，为科学教育提供多层次的情景模拟，灵活而生动的场景应用，激励学生学习物理知识、培养创新精神和实践能力，并从中获得乐趣。随着软件的不断升级，也必将能在物理学中的更多领域模拟真实场景，届时Algodoo将会在物理教学中发挥更大的作用。