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數(shù)字化探究實驗室產(chǎn)生背景:1.國家實施的2000-2010年的課程改革對科學教育的反思(強調(diào)科學探究、強調(diào)學生科學素養(yǎng)、創(chuàng)造性思維、問題解決能力的培養(yǎng));2.2個主流的科學教育觀點:“做中學”科學,“科學學習與生活結合”;數(shù)字化實驗室運用實時測量、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和智能控制等先進技術,實現(xiàn)了中學理科實驗教學與信息技術的全i面整合,適合于中學理科新教材,能夠完成新教材要求的數(shù)字化物理、化學、生物等各學科實驗。3.現(xiàn)代信息技術和傳感技術的發(fā)展,對探究實驗室的產(chǎn)生提供了技術支撐;4現(xiàn)已有14個?。ㄊ校┏雠_數(shù)字化探究實驗室配備標準(北京、天津、上海、山東、廣東、江蘇、浙江、福建、河北、山西、陜西、湖南、湖北、遼寧)。
數(shù)字化探究實驗室的特點
實驗過程“可視化”
實驗過程可視化包括實驗過程空間可視性和實驗過程時間可視性。這是學生學習物理過程分析,建立物理概念,理解物理規(guī)律的認知基礎,是學會處理物理問題的關鍵所在。
物理實驗中,空間上細微過程人眼難以觀察,一般借助于顯微鏡可以實現(xiàn)細致的觀察。時間上細微過程難以捕i捉,難以記錄,是物理實驗的一個難點,瞬間變化的可視化尤其是難點。探究實驗室引進現(xiàn)代先進測量技術,基于計算機平臺使用【數(shù)字化技術】,是一種融合傳感技術、光機電一體化技術及軟件技術,共同完成對物理、化學、生物等學科的探究實驗室。例如彈簧振子F-t、x-t關系,電容充、放電電流i-t關系,碰撞過程研究等等,這類實驗以往一般只能定性講述,或者用多媒體軟件進行模擬演示。
怎樣突破這個難點呢?傳統(tǒng)的實驗儀器由于人眼觀察與手工記錄的斷續(xù)性,確實難解決這個問題。數(shù)字化實驗通過與計算機連接的傳感器實時采集數(shù)據(jù),記錄數(shù)據(jù),實現(xiàn)了時間上細微過程的實驗過程數(shù)據(jù)自動記錄,相當于用傳感器和計算機代替人眼、手、紙和筆記錄數(shù)據(jù),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)記錄的時間連續(xù)性,實現(xiàn)了瞬間變化“可視化”。例如將傳感器技術引入超重、失重教學,就可以在很短的時間內(nèi)清晰地記錄下壓力隨時間變化的圖像,具體再現(xiàn)超重、失重的過程,便于總結超重、失重現(xiàn)象的特點和條件,符合歸納法教學的要求。以學生從學習生活和社會生活中獲得的各種課題或項目設計、作品的設計與制作等為基本的學習載體。
安科隆科技,專精數(shù)字化實驗室、探究設備,傳感器制造。是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、服務于一體的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。歡迎新老客戶來電咨詢!
探究實驗室組建原則:
主體性原則數(shù)字化實驗室需以學生為主體,創(chuàng)設能讓常規(guī)學科驗證型實驗轉化成探究型實驗,學生是開展課題研究的主體,在教師的引導下自主選擇探究課題,自主實施探究實驗。
實踐性原則遵循教學規(guī)律,引導探索、嘗試、創(chuàng)造。從課程學習、社會現(xiàn)象、自然現(xiàn)象選擇具有一定的靈活性、i開放性、趣味性、主動性、綜合性的實驗,來構建我們的數(shù)字化實驗室的課題內(nèi)容,方便創(chuàng)設問題情境。
在線式數(shù)據(jù)必須安裝在固定的位置,并且需把條碼符號拿到掃描器前閱讀。目 前,一些物流企業(yè)在出入庫管理中已開始使用。由于在線式數(shù)據(jù)在使用范圍和用途上造成了一些限制,使其不能應用在需要脫機使用的場合,如庫存盤點、大件物品的掃描等。2、采用A/D轉換電路、數(shù)字化信號傳輸和數(shù)字濾波技術,傳感器的抗干擾能力增加,信號傳輸距離遠,提高了傳感器的穩(wěn)定性。為了彌補在線式數(shù)據(jù)的不足之處,便攜式數(shù)據(jù)應運而生。