DIS十二年研发工作心得.PDFVIP

DIS 十二年研发工作心得 李鼎 DIS ，是数字化信息系统（Digital Information System ）的英文缩略，特指上海市在二期 课改中引入的中学物理数字化实验系统。该系统包括系列物理量传感器、数据采集器、计算 机和教学软件，以及为确保实验数据的科学性和稳定性而研发的配套实验器材，还包括大量 实验范例和其它类型的教学资源。 从2002 年6 月上海市中小学数字化实验系统研发中心开始运行，到2014 年9 月《中 学物理教学的革新，数字化实验系统（DIS ）的研发与应用》项目荣获国家级教学成果一等 奖，我们以十二年的时间开启了一项贯通课标、课程、教材、教法和教育装备等领域的系统 工程，并取得了研发工作的初步成功。总结这十二年，我们感触良多： 一、思路决定出路，一切始自规划 DIS 诞生于本世纪初中国实验教学仪器陈旧、落后的大背景下。实验仪器研发长期停 滞，造成仪器功能薄弱、效率低下，已经影响到了上海二期课改高中物理课程的推广实施和 人才培养目标的最终实现。 正是认识到了实验教学仪器的落后在于仪器研发机构和教材编写部门的相互牵制，上 海市教委教研室逐渐形成了“以新教材推出新实验，根据新实验研发新仪器，用新仪器做新 实验”的破局思路。 1999 年底，上海二期课改的纲领性文件—— 《面向二十一世纪中小学新课程方案和各 学科教育改革行动纲领》（研究报告）出台。其中《中学物理学科教育改革行动纲领》明确 指出：要“积极探索多媒体计算机与物理实验的结合，实现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，更好地发挥实验教学的功能”。事实证明，正是这一超前的设想 和规划为DIS 的研发打下了伏笔。十二年来DIS 的所有技术发展，始终围绕着上述规划进 行。所取得的一系列成果，也都仰赖上述规划的明确指导。 二、理想遭遇现实，全凭系统推动 本世纪初，PPT 尚属课堂上的新鲜事物。虽然美国等西方发达国家已经在中学科学教 育中使用了与 DIS 类似的数字化实验教学仪器，但仪器的研发、推广及后续的教师培训均 为企业行为，上述国家在课标和教材中也没有予以提及。因此，上海市教委教研室决定启动 以计算机数据采集为基础的DIS 开发并将其引入中学物理教学，在世界范围内都属于创新 之举，在中国所承受的阻力可想而知。 在阻力面前，上海市教委的有关领导大力支持，构建了“课标、教材和教师培训”三位一 体的DIS 教学应用推进网络。 首先，《上海市中学物理课程标准》明确指出了必须开展DIS 实验，下达了DIS 演示实 验和分组实验名录；其次，在二期课改高中物理教材中导入DIS 系统介绍和以DIS 完成的 系列实验，经过两次修订，DIS 实验在教材实验中的比例已达42% ；最后，市教委和教研室 依托全市 53 个课改试点校，开展了为期三年的DIS 教学应用验证，并连续举办全市规模、 参训人数逾千人的DIS 应用培训，推广基于DIS 的实验教法，有力地促进了基层教师观念 转变。 正是整个教委系统的协力推动，使得DIS 这个新鲜事物得以在短期内被上海广大教师 所接受，并在教学中发挥了支持学生自主学习、自主探究的重要作用，为二期课改的顺利实 施做出了贡献。 三、既有要掌门人，又要有大团队 DIS 的研发，涉及物理学科教育和教育学、心理学、工程学等多个领域，是典型的跨领 域系统工程。这样的工作离不开优秀的人才。具体说来，离不开优秀的人才队伍。 2002 年，经过市教研室领导的审慎研究，刚刚卸任风华中学校长职务的物理特级教师、 实验教学专家冯容士受聘担任上海市中小学数字化实验系统研发中心主任，主持 DIS 的研 发工作。冯容士具有扎实的物理教学功底和多年积累的实验教学经验，在物理自制教具、实 验创新创造方面蜚声全国。而市教委领导更为看重的，则是冯容士强烈的责任心和使命感， 以及不达目的决不罢休的坚韧品格。面对自己并不熟悉的计算机数据采集，冯容士不仅毫不 退缩，反而从自己身上找到了DIS 教学应用的突破口。2002 年6~7 月，在冯容士指导下， 研发中心仅用一个半月的时间推出了一键OK 的DIS 教学专用软件，人称“傻瓜软件”。该软 件基本扫除了当时一线实验教师对计算机的恐惧，铺平了DIS 走进课堂的道路。随后，冯容 士带领研发团队，基于自身对物理实验教学的深刻