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DIS与目前的高科技相联系， 为中学物理教学增添了一种先进的实验手段，特别是实时记录功能更是显示了其独特的优越性.传统实验所用的实验器材来自日常生活中的坛坛罐罐，取材容易，原理清楚，效果明显.DIS实验与传统实验各有利弊.那么，DIS实验的优点具体有哪些体现，DIS实验存在着哪些不尽人意之处呢？下面通过具体的案例来比较DIS实验与传统实验的优缺点.
1 DIS实验系统的优点
1.1 体积小，简单易操作
案例1 摇绳发电
实验背景
“摇绳发电”是人教版物理教材（选修3—4）中“探究电磁感应产生的条件”教学内容 “做一做”中的实验.如图1所示，由于地球周围存在着磁场，当导线切割磁感线时，产生感应电动势.若导线形成闭合回路，便在电路中形成感应电流.在实际的教学过程中，往往将“跳绳发电”实验作为“探究电磁感应产生的条件”这堂新课的引入实验，以引发学生的学习兴趣.
传统实验过程
如图2、图3所示，将周长是120m左右的导线绕成9匝，每匝周长约为13m， 将9匝导线用细绳固定起来，导线的两端分别与灵敏电流计相连.两个同学快速摇动导线，在灵敏电流计上观察到指针的偏转.
DIS实验过程
如图4所示，将一段长3米左右的导线的两端分别穿过普通跳绳的两个手柄后，再分别与微电流传感器相连，微电流传感器与数据采集器相连（如图5所示），当学生手握跳绳的两个手柄“跳绳”时，由于“绳”在切割磁场，故在计算机的显示屏上出现了如图6所示的“电流—时间”图象.由图象可得，摇绳发电的电流的最大值在1 mA左右.
传统方式与DIS方式的比较
1.2 步骤省，快速得到结果
案例2 测电源的电动势和内阻
实验背景
用伏安法测电源的电动势与内阻是电学部分的一个重要的实验.由闭合电路欧姆定律：E=U Ir可知，通过路端电压U和总电流I的多组测量值.如图7所示，分别用电压传感器与电流传感器测出路端电压与电流，利用DIS自带的
重制定奖赏具有时代性、前瞻性和个性的学习共同体和个人评价办法.评价要激励共同体内学生的学习热情，评价要充分关注共同体内学生的个体差异，发挥评价的激励作用，保护共同体内学生的自尊心和自信心.
总之，通过组建云环境平台网络学习共同体实现网络小组合作，互相评价，互相反馈，互相激励，互帮互学等活动，实现学生之间的相互作用和相互影响，最终达成共识，从而促进学生与学生共同发展，也促进了学生对物理和生活的联系.在学习共同体内，同学间以网络学习为媒学习，架设了一座沟通思想、交流小感悟、相互安慰鼓励、互帮互助的心灵之桥，可以是平时学习生活上的良友，也可以是生活中的挚友，可以一块儿学习，还可以一块游玩.数据处理功能，在计算机屏上直接显示U—I图线，进而确定电源的电动势与内阻.
传统实验过程
如图8所示，学生在实验的过程中，通过调节接入电路当中的滑动变阻器的阻值，进而改变电路当中的电流，分别记录不同的电流与路端电压，根据这些数据在作出U—I图象，进而来确定电源的电动势与内阻.
DIS实验过程
（1）如图9所示，连接电路.
（2）将滑动变阻器电阻调到最大处，闭合电键.
（3）将软件的采样设置为“按点采样”，当滑动变阻器接入电路中不同的电阻时，分别获取不同的电压与电流的值，在计算机屏上显示出来，如图10.
（4）如图11所示，对图形上的离散点进行线性拟合，获得一条拟合直线，直线的截距即为电动势，斜率即为电源的内阻.
实验结果：电动势的电动势为1.37 V，内阻为1.8 V.
传统方式与DIS方式的比较
在传统方式中，学生在完成实验的过程中，所需要经历的实验步骤有：实验操作—读取实验数据—记录实验数据—作图法分析实验数据—得出实验结果.DIS方式中学生所经历的实验步骤有：实验操作—软件操作（包括读取实验数据、记录实验数据、作图法分析实验数据）—得出实验结果.可见，从实验步骤而言，DIS方式比较省时，能够快速得到实验结果.
1.3 省时间，避免反复繁琐
案例3 研究弹簧振子的固有周期
实验背景
弹簧振子是“简谐运动”这一部分教学内容中一个重要的模型.弹簧振子的周期是由振子的质量m与弹簧的劲度系数k共同决定的.如果能通过实验进一步证明同一个弹簧振子的周期保持不变，则必将加深学生对弹簧振子的理解.
传统实验过程
（1）如图11所示，将弹簧上端固定，下端悬吊钢球.把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A，放手让其运动，A就是振动的振幅.用秒表测出钢球完成n个全振动所用的时间t，t/n就是振动的周期T1.
（2）改变振幅A后，重复实验步骤（1），测得周期T2.
（3）改变振幅A后，重复实验步骤（1），测得周期T3.
（4）比较周期T1、T2、T3、…的大小关系.
实验结论
同一个弹簧振子的周期是固定的，与弹簧振子的振幅无关.
DIS实验过程
（1）如图12，把两个软弹簧、滑块和气垫导轨组成弹簧振子.
（2）静止时，振子处于平衡位置.先将振子拉开较大的距离，使振子作振幅较大的简谐运动，用DIS超声波传感器实时监测滑块的振动，绘制弹簧振子的位移—时间图象，得到如图13所示的位移—时间图象.
（3）减小振子的振幅，得到如图14所示的位移—时间图象.
（4）将上述两个图象粘贴到画图板中，进行适当的平移，得到如图15所示的图象.
实验结果
从图象分析我们非常清楚得出结论：弹簧振子的周期与振幅无关.那么，弹簧振子的周期与哪些因素有关呢？可分别改变振子的质量和换上劲度系数不同的弹簧分别重复上述实验，得到上述不同情况下的位移—时间图象.综上所述，弹簧振子的周期与振子的质量和弹簧的劲度系数有关. 传统方式与DIS方式的比较
传统的实验手段来做实验则实验过程直观、明了，在实验的过程中实验操作能力得到了很好的培养与锻炼，例如多次测量取平均值的方法、秒表的使用技能等，有利于培养学生的实验能力和科学素养，但比较费时.实验步骤中的（2）和（3）可以说是步骤（1）的重复.在DIS实验中，DIS数据记录和图象描绘短时完成的功能使实验效率大幅度提高，从而增加了课堂的密度.但在实验过程，必要的物理实验操作方法和技能没有具体落实.因此，DIS实验省时间，避免反复繁琐.
2 DIS实验系统的劣势
DIS与传统实验相比，具有很大的优越性，例如：实验装置体积小、实验过程步骤省、实验完成时间省等.当然，DIS也存在着不足的地方.
2.1 学生缺乏动手能力
传统实验的优点在于形象、直观，物理意义体现得比较充分，但有些实验的定量研究存在着一定的困难.DIS实验能够准确描述物理量之间的定量的关系，充分体现了现代技术准确性高的特点，但很多的测量都是由传感器完成的，中间过程的省略造成学生动手能力的缺乏.
2.2 知其然不知所以然
实验要充分体现过程，才可以准确理解结果的物理意义，学生虽然知道了利用DIS获取的实验数据，但对于DIS在“实验数据是如何得到的”这个问题存在比较大的困惑.DIS内部的结果复杂，如果要想像电流表、电压表等仪器那样，使学生去理解DIS的内部结构，显然是非常困难的.
2.3 DIS案例体系不够完善
如果将DIS仅仅用在教材中所介绍的实验上，显然是远远不够的，我们应该将DIS用在其他如探究性实验的开发和校本课程的开发上，但DIS实验的开发需要开发者有动手实验的爱好和敏锐的洞察力，处处留心物理教学中出现的物理情景和在物理教学中碰到的种种教学困难.DIS实验的开发对于开发者提出了一定的要求.DIS作为一种诞生不久的新事物，其案例体系还不够完善，需要广大物理教师的共同努力来不断完善DIS案例体系，有了强大的案例体系，DIS的使用将更为广泛.
2.4 DIS不够真实
有部分教师认为“DIS实验”不够真实，因为在从实验数据的采集到实验结果的得出的过程中，我们是看不到具体的实验数据是如何处理的，甚至怀疑：生产厂家为了使实验的结果更接近理想情况，为了自身的利益，在软件程序的设计过程中，利用DIS“自带软件”对实验数据进行了修改，输出的数据不是真实的实验数据，而是进行了处理的较理想的一种情况.厂家这样做可以使软件“实验现象”明显，更有销售的市场.
3 DIS工具论
3.1 DIS“工具论”
新课程侧重于三个维度，即知识与技能、过程与方法、态度情感与价值观.在有些利用DIS的实验中，由于直接在计算机屏幕上显示了实验结果，故忽略了“过程与方法”.本人认为DIS只是作为学生认知的一种工具.在人类发展的过程中，人们发明了许多认知工具，例如望远镜、显微镜.同样，在中学物理教学中，DIS成为了实践验证、探究未知的工具.若将DIS作为学生认知的工具，意味着DIS不仅仅将DIS来完成规定的教学任务，还有应用DIS来进行拓展性实验，开拓学生的视野，培养学生的探究能力和创新意识.
3.2 培养学生利用现代实验仪器进行科学探索的能力
很多中学物理教师的传统是强调物理基本方法的掌握与基本过程的分析，但在实际的物理教学中，轻实验、重说教，轻学生自主探究、重教师引导的现象也时有发生.利用DIS处理实验过程与实验数据，奠定了学生接受新事物，学会用发展的眼光看待新事物的基础，更是让学生受到了积极利用现代实验仪器进行探索、使用现代计算工具进行实验数据分析的科学研究的启蒙教育.
1 DIS实验系统的优点
1.1 体积小，简单易操作
案例1 摇绳发电
实验背景
“摇绳发电”是人教版物理教材（选修3—4）中“探究电磁感应产生的条件”教学内容 “做一做”中的实验.如图1所示，由于地球周围存在着磁场，当导线切割磁感线时，产生感应电动势.若导线形成闭合回路，便在电路中形成感应电流.在实际的教学过程中，往往将“跳绳发电”实验作为“探究电磁感应产生的条件”这堂新课的引入实验，以引发学生的学习兴趣.
传统实验过程
如图2、图3所示，将周长是120m左右的导线绕成9匝，每匝周长约为13m， 将9匝导线用细绳固定起来，导线的两端分别与灵敏电流计相连.两个同学快速摇动导线，在灵敏电流计上观察到指针的偏转.
DIS实验过程
如图4所示，将一段长3米左右的导线的两端分别穿过普通跳绳的两个手柄后，再分别与微电流传感器相连，微电流传感器与数据采集器相连（如图5所示），当学生手握跳绳的两个手柄“跳绳”时，由于“绳”在切割磁场，故在计算机的显示屏上出现了如图6所示的“电流—时间”图象.由图象可得，摇绳发电的电流的最大值在1 mA左右.
传统方式与DIS方式的比较
1.2 步骤省，快速得到结果
案例2 测电源的电动势和内阻
实验背景
用伏安法测电源的电动势与内阻是电学部分的一个重要的实验.由闭合电路欧姆定律：E=U Ir可知，通过路端电压U和总电流I的多组测量值.如图7所示，分别用电压传感器与电流传感器测出路端电压与电流，利用DIS自带的
重制定奖赏具有时代性、前瞻性和个性的学习共同体和个人评价办法.评价要激励共同体内学生的学习热情，评价要充分关注共同体内学生的个体差异，发挥评价的激励作用，保护共同体内学生的自尊心和自信心.
总之，通过组建云环境平台网络学习共同体实现网络小组合作，互相评价，互相反馈，互相激励，互帮互学等活动，实现学生之间的相互作用和相互影响，最终达成共识，从而促进学生与学生共同发展，也促进了学生对物理和生活的联系.在学习共同体内，同学间以网络学习为媒学习，架设了一座沟通思想、交流小感悟、相互安慰鼓励、互帮互助的心灵之桥，可以是平时学习生活上的良友，也可以是生活中的挚友，可以一块儿学习，还可以一块游玩.数据处理功能，在计算机屏上直接显示U—I图线，进而确定电源的电动势与内阻.
传统实验过程
如图8所示，学生在实验的过程中，通过调节接入电路当中的滑动变阻器的阻值，进而改变电路当中的电流，分别记录不同的电流与路端电压，根据这些数据在作出U—I图象，进而来确定电源的电动势与内阻.
DIS实验过程
（1）如图9所示，连接电路.
（2）将滑动变阻器电阻调到最大处，闭合电键.
（3）将软件的采样设置为“按点采样”，当滑动变阻器接入电路中不同的电阻时，分别获取不同的电压与电流的值，在计算机屏上显示出来，如图10.
（4）如图11所示，对图形上的离散点进行线性拟合，获得一条拟合直线，直线的截距即为电动势，斜率即为电源的内阻.
实验结果：电动势的电动势为1.37 V，内阻为1.8 V.
传统方式与DIS方式的比较
在传统方式中，学生在完成实验的过程中，所需要经历的实验步骤有：实验操作—读取实验数据—记录实验数据—作图法分析实验数据—得出实验结果.DIS方式中学生所经历的实验步骤有：实验操作—软件操作（包括读取实验数据、记录实验数据、作图法分析实验数据）—得出实验结果.可见，从实验步骤而言，DIS方式比较省时，能够快速得到实验结果.
1.3 省时间，避免反复繁琐
案例3 研究弹簧振子的固有周期
实验背景
弹簧振子是“简谐运动”这一部分教学内容中一个重要的模型.弹簧振子的周期是由振子的质量m与弹簧的劲度系数k共同决定的.如果能通过实验进一步证明同一个弹簧振子的周期保持不变，则必将加深学生对弹簧振子的理解.
传统实验过程
（1）如图11所示，将弹簧上端固定，下端悬吊钢球.把钢球从平衡位置向下拉下一段距离A，放手让其运动，A就是振动的振幅.用秒表测出钢球完成n个全振动所用的时间t，t/n就是振动的周期T1.
（2）改变振幅A后，重复实验步骤（1），测得周期T2.
（3）改变振幅A后，重复实验步骤（1），测得周期T3.
（4）比较周期T1、T2、T3、…的大小关系.
实验结论
同一个弹簧振子的周期是固定的，与弹簧振子的振幅无关.
DIS实验过程
（1）如图12，把两个软弹簧、滑块和气垫导轨组成弹簧振子.
（2）静止时，振子处于平衡位置.先将振子拉开较大的距离，使振子作振幅较大的简谐运动，用DIS超声波传感器实时监测滑块的振动，绘制弹簧振子的位移—时间图象，得到如图13所示的位移—时间图象.
（3）减小振子的振幅，得到如图14所示的位移—时间图象.
（4）将上述两个图象粘贴到画图板中，进行适当的平移，得到如图15所示的图象.
实验结果
从图象分析我们非常清楚得出结论：弹簧振子的周期与振幅无关.那么，弹簧振子的周期与哪些因素有关呢？可分别改变振子的质量和换上劲度系数不同的弹簧分别重复上述实验，得到上述不同情况下的位移—时间图象.综上所述，弹簧振子的周期与振子的质量和弹簧的劲度系数有关. 传统方式与DIS方式的比较
传统的实验手段来做实验则实验过程直观、明了，在实验的过程中实验操作能力得到了很好的培养与锻炼，例如多次测量取平均值的方法、秒表的使用技能等，有利于培养学生的实验能力和科学素养，但比较费时.实验步骤中的（2）和（3）可以说是步骤（1）的重复.在DIS实验中，DIS数据记录和图象描绘短时完成的功能使实验效率大幅度提高，从而增加了课堂的密度.但在实验过程，必要的物理实验操作方法和技能没有具体落实.因此，DIS实验省时间，避免反复繁琐.
2 DIS实验系统的劣势
DIS与传统实验相比，具有很大的优越性，例如：实验装置体积小、实验过程步骤省、实验完成时间省等.当然，DIS也存在着不足的地方.
2.1 学生缺乏动手能力
传统实验的优点在于形象、直观，物理意义体现得比较充分，但有些实验的定量研究存在着一定的困难.DIS实验能够准确描述物理量之间的定量的关系，充分体现了现代技术准确性高的特点，但很多的测量都是由传感器完成的，中间过程的省略造成学生动手能力的缺乏.
2.2 知其然不知所以然
实验要充分体现过程，才可以准确理解结果的物理意义，学生虽然知道了利用DIS获取的实验数据，但对于DIS在“实验数据是如何得到的”这个问题存在比较大的困惑.DIS内部的结果复杂，如果要想像电流表、电压表等仪器那样，使学生去理解DIS的内部结构，显然是非常困难的.
2.3 DIS案例体系不够完善
如果将DIS仅仅用在教材中所介绍的实验上，显然是远远不够的，我们应该将DIS用在其他如探究性实验的开发和校本课程的开发上，但DIS实验的开发需要开发者有动手实验的爱好和敏锐的洞察力，处处留心物理教学中出现的物理情景和在物理教学中碰到的种种教学困难.DIS实验的开发对于开发者提出了一定的要求.DIS作为一种诞生不久的新事物，其案例体系还不够完善，需要广大物理教师的共同努力来不断完善DIS案例体系，有了强大的案例体系，DIS的使用将更为广泛.
2.4 DIS不够真实
有部分教师认为“DIS实验”不够真实，因为在从实验数据的采集到实验结果的得出的过程中，我们是看不到具体的实验数据是如何处理的，甚至怀疑：生产厂家为了使实验的结果更接近理想情况，为了自身的利益，在软件程序的设计过程中，利用DIS“自带软件”对实验数据进行了修改，输出的数据不是真实的实验数据，而是进行了处理的较理想的一种情况.厂家这样做可以使软件“实验现象”明显，更有销售的市场.
3 DIS工具论
3.1 DIS“工具论”
新课程侧重于三个维度，即知识与技能、过程与方法、态度情感与价值观.在有些利用DIS的实验中，由于直接在计算机屏幕上显示了实验结果，故忽略了“过程与方法”.本人认为DIS只是作为学生认知的一种工具.在人类发展的过程中，人们发明了许多认知工具，例如望远镜、显微镜.同样，在中学物理教学中，DIS成为了实践验证、探究未知的工具.若将DIS作为学生认知的工具，意味着DIS不仅仅将DIS来完成规定的教学任务，还有应用DIS来进行拓展性实验，开拓学生的视野，培养学生的探究能力和创新意识.
3.2 培养学生利用现代实验仪器进行科学探索的能力
很多中学物理教师的传统是强调物理基本方法的掌握与基本过程的分析，但在实际的物理教学中，轻实验、重说教，轻学生自主探究、重教师引导的现象也时有发生.利用DIS处理实验过程与实验数据，奠定了学生接受新事物，学会用发展的眼光看待新事物的基础，更是让学生受到了积极利用现代实验仪器进行探索、使用现代计算工具进行实验数据分析的科学研究的启蒙教育.