数字化探究实验室的推广意义

数字化探究实验室概述

数字化探究简单的说就是理化生实验采用传感器来完成。比如传统物理实验的牛顿第三定律，传统方式是采用两个弹簧秤对拉看刻度基本相等，而数字化探究实验采用两个力传感器对拉，通过两根USB线将传感器数据传入电脑，然后同软软件可以以数字和曲线的形式显示出力的大小变化曲线和数据是相等的和对称的，并且可通过软件进行曲线的拟合。爱迪凯兴探究室是对传统实验的一个非常好的补充，在传统实验一些只能定性无法定量的实验以及一些微小或瞬间数据的测量上，数字化实验室能发挥出巨大作用。

数字化探究实验室产生背景

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1．2个主流的科学教育观点：“做中学”科学，“科学学习与生活结合”；

2．国家实施的2000－2010年的课程改革对科学教育的反思（强调科学探究、强调学生科学素养、创造性思维、问题解决能力的培养）；

3．当前已有13个省（市）出台数字化探究实验室配备标准（北京、天津、上海、山东、广东、江苏、浙江、福建、河北、山西、陕西、湖南、湖北）；

4．现代信息技术和传感技术的发展，对探究实验室的产生提供了技术支撑。

数字化探究实验室主要组成部分：

1．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。

常见的采集器有：D2数据采集器、MGA图形数据采集器。

2．传感器：传感器的作用是把实验中测量的各种非电信号（例如：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。

3．数字化探究实验室专用软件： 数字化实验室软件主要用于传感器数据的采集、数据表现与数据分析。软件在数据表现上，提供了数据表格、数据曲线等表现形式。在数据分析上，提供了数据统计、曲线拟合和线形回归等方式，操作简单，使用方便。采集器与计算机之间通过USB接口相联，具有的兼容性、稳定性和操作上的灵活性。

进行实验时，首先通过传感器测量各种物理量，并把测量的值传递给数据采集器；然后由数据采集器把采集到的实验数据传递给计算机；Z后通过计算机软件以数值、图表、曲线等各种方式表现实验数据，并可根据教学要求对实验数据进行各种分析与处理。

数字化探究实验室的推广意义：

1．更新教学理念，适应新课改的需要

现代教育的理念要让学生通过学习过程养成科学的思维和研究方法，还要形成正确的情感、态度和价值观，而不仅仅要使学生获得一定的知识和技能。

新课程标准要求学生通过强化实验方案的自我设计，深入对实验过程和实验误差分析，重视对实验方案和实验结果评估。而数字化探究实验室在激发学生兴趣，帮助师生更好地对实验过程探究、实验误差分析、实验结果评估等方面显然具有传统实验设备无法超越、无可比拟的优势。所以，数字化探究实验室的推广与运用，不仅是教学手段的创新，更是教学理念的革命！

目前ZG正进行着新一轮的基础教育课程改革。新课改提倡全面发挥学生的主动性，使学生较为深入地学习物理、化学、生物实验的有关理论、方法和技能，进一步提高学生的实验素养。主要表现为，激发学生实验探究的兴趣，增强学生的创新意识，培养学生实事求是、严谨认真的科学态度，养成交流与合作的良好习惯，发展学生的实践能力等方面。

2．创新教学手段，促进信息技术与课程的全面整合

科技的进步必然促进教育的发展，“信息技术应包括：通讯技术、现代感应技术、计算机智能技术和控制技术。”近年来，信息技术的飞速发展，给教育教学领域带来翻天覆地的变化，新型的教学设备提供了全新的教学手段，产生了的全新的成果，更开拓了全新的视野，其中信息技术与学科教学的整合已经成为世界教育领域发展的潮流。

科学的本质是探索真理和发现真理，但是由于国内以前缺乏有效的手段，信息技术与课程的整合一直停留在比较肤浅的层面上，根本不能深入到学科的本质中去，大多数人对此产生了困惑。数字化探究实验室的出现从根本上解决了这一问题，它从理科教学的重要环节——实验入手，通过数字化的实验设备去解决理化生学科教学中的问题，不仅提高了教学效率，解决了教学难题，更进一步培养了学生的动手能力和探究精神。这种新型的教学设备是教育技术发展的Z新成果，从根本上改变了以前几十年不变的实验教学模式，为教学改革的创新提供了舞台，为促进信息技术与中学理科教学的全面整合起到了革命性的作用！