(上海市第五十四中学，上海)
1DIS 优势
1.1操作简便
例如，要测量房间的宽度，传统的测量方法是使用传统的尺子：测量者必须在房间内移动，并始终保持尺子与墙面垂直。但是，使用位移传感器进行测量时：测量者只需将超声波位移传感器靠在一面墙上，将其指向另一面墙，按下按钮，距离值就会立即显示在计算机屏幕上。
与传统测量方法相比，使用DIS不仅避免了测量者的移动，而且省去了读数中的估算环节，十分便捷，DIS给物理量的测量带来了革命性的变化。
1.2 高灵敏度
DIS具有灵敏度高的特点。例如，在传统的“电磁感应现象研究”实验中，由于地磁场比较弱，地磁场引起的感应电流一般很小高中物理地磁场，普通灵敏的电流表无法测量。而DIS实验配备的电流传感器灵敏度高，很容易观察到单匝线圈在地磁场中旋转时产生的感应电流。
1.3 快速数据处理
DIS实验系统通过传感器获取实验信息，通过数据采集器传输到计算机，并进行数据和图形处理，大量的实验数据能够被计算机瞬间处理。
例如，在研究物体的运动时，计算机可以实时绘制ST图像，并瞬间将ST图像转换为VT图像。统计显示，使用DIS实验系统，学生用于数据处理的时间比例由过去的45%降低到3%，可以将学生从大量的数据处理中解放出来，让他们有更多的时间进行探索和研究，从而大大提高实验效率。
2DIS 的缺点
2.1 原理不直观
DIS传感器对于学生来说比较神秘，传统实验中纸带、弹簧秤、温度计、电表等都非常具体直观，而传感器内部结构是看不见的，物理原理也比较复杂，就像一个神秘的“黑匣子”。
例如，当学生用尺子测量房间的宽度时，会知道尺子可以测量物体的长度，因为尺子上有刻度。但是，当学生用位移传感器测量房间的宽度时，可能不太了解位移传感器的原理。这主要是因为DIS传感器的功能封装原理相对复杂。
2.2 缺乏“体验过程”
例如，在测量物体加速度的实验中，传统实验采用点式计时器来记录小车的运动，学生体验了利用纸带上的点来计算相邻等时位移差、速度、加速度等的实验过程，实验经验丰富，因而对实验有了更深刻的理解。
利用DIS做实验：直接得到小车运动的st图像，然后经过坐标轴的转换得到小车运动的vt图像甚至at图像，小车瞬时速度、加速度的计算甚至绘图全部由计算机完成，学生只需要看图就能得到结果，效率提高了，但是经验不足，对实验没有充分的体验必然导致对实验的理解不够。
2.3 实验设计要求高
上文提到，DIS传感器精度较高，但如果使用过程中设计不当，可能会出现相反的情况。我曾上过一堂《重力加速度的测定》公开课，各组同学按照课前准备好的方法测量加速度g，发现传统的点计法和单摆法误差不大，而用DIS测量自由落体运动加速度，结果却差得相当离谱。在老师的帮助下，测量结果只是从最初的15m/s2变成了12m/s2。
DIS为何不准？课后我做了几次实验，发现公开课上用的是单独的位移传感器。实验过程中需要让发射器做自由落体运动，但发射器的外形为长方体，在空中难以防止偏转，因此实验误差太大，难以接受。（要得到相对完美的自由落体ST图像，必须保证落体的稳定性，尽可能减少空气阻力的影响。为此我设想，如果将发射器做成子弹形状，发射口在最上平面的中央，其重心尽量靠近下部尖端，这样会增强落体过程中方向的稳定性，减少空气阻力的影响。）
事实证明，DIS实验设计不当会加大课堂的不确定性，因此如何在教学中运用DIS进行实验需要教师加强设计研究。
3. 合理运用DIS优化物理实验教学
3.1 解释 DIS 传感器的原理
学生在做DIS物理实验时，只知道操作，不知道原理，不能达到预期的实验目的，弱化了学生分析能力和思维能力的培养，不利于学生的发展。因此，教师应讲清楚传感器的工作原理，让学生在使用传感器时“知其然，知其所以然”。
3.2 选择合适的场合使用DIS，并适度使用，不要为了技术而使用DIS。
以“自由落体运动研究”为例，如果只是定性研究，选择DIS做实验比传统实验效果更好，在得到运动st图像为一条过原点的曲线后，学生一眼就能看出自由落体运动不是“匀速直线运动”，而是“加速运动”，进而猜测是否是匀速加速直线运动，之后可以进一步发挥DIS的优势，对st图像进行拟合（如图1所示）。
进行二次拟合时发现拟合的非常完美，如果进一步引导学生看s-t2图（如图2所示），可以很好地说明位移与时间的平方成正比，至此顺利得出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
有人会问，那我们能不能再进一步，得到at图，求出g值呢？经过多次尝试，at图始终没有显示出一条与t轴平行的理想直线。图中显示的a值有时高于10，有时低于8，非常不稳定。如果真的这么做，会让学生对自由落体运动中加速度恒定的结论产生怀疑。
笔者认为，利用DIS对自由落体运动规律进行定性研究完全可以达到预期的实验效果，而且老师也不必要求必须用DIS来定量测得重力加速度的值。
总之，在教学情境中使用DIS要适度、适度，不要以为一堂课用DIS越多越好，否则会适得其反，达不到良好的效果。
3.3 少用专业软件，多用通用软件
第二阶段课程改革方案明确指出，当前物理教学现代化的关键是“加强现代信息技术的应用，促进学生学习方式和教师教学方式的全面变革”。信息化环境下高中物理的“学”与“教”，就是在高中物理教学实践中应用信息技术开展实验教学，搭建虚拟实验平台，实现教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式、师生互动方式等的变革。鉴于此，笔者认为DIS软件中的专用软件设计得过于精细，培养学生能力的效果并不是很理想，建议少用。使用通用软件时，应结合不同的实验要求进行适当设计。在设计过程中，学生对实验原理的理解、实验手段的运用都能达到更高的层次，所以最好多用。当然，这需要教师对DIS实验系统有更深入的研究。
3.4 传统实验与DIS实验的合理结合
从学生学习知识的角度看，两种实验方法各有优缺点，并无先进与落后之分。传统实验主要在操作阶段培养学生的观察力和动手实践能力，在数据处理阶段培养学生严谨、细致、务实的科学态度；而DIS作为信息收集和数据处理工具，可以大大缩短处理实验数据的时间，从而提高实验效率；利用DIS还可以进行一些用传统测量工具无法进行的实验，从而扩大了实验的范围，为学生自主探索、设计实验提供了广阔的空间，培养学生的创新能力。
例如，在研究“并发力的合成”时，弹簧秤可以直接显示力的大小，但用力传感器把力信号转换成电信号再显示在电脑屏幕上显然是多余的高中物理地磁场，实验原理也变得不直观。在研究“向心力与哪些因素有关”的实验中，使用传统的实验设备只能得到各种物理量之间的定性关系，而利用DIS强大的数据处理功能（拟合图），就可以得到定量的表达。在这方面，DIS有着传统实验无法比拟的优势。
适合自己的才是最好的！说到底，传统实验与DIS实验只是不同的实验方法而已，选择哪种实验方法，关键还是要根据所研究的具体问题而定。两种实验方法各有优势，应该取长补短，通过适当的整合，将两种实验方法有机结合起来，提高实验教学的效果。
我们以自由落体运动规律的学习为例，可以先利用DIS定性地得出自由落体是匀速加速直线运动的规律，然后再做传统的实验求重力加速度的值，这样学生会得到更加综合的能力训练，从而达到更好的教学效果。
以上是作者对运用DIS优化物理实验教学的一点浅见，如有不妥之处，还请指正！