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數字化實驗室在現代的產生背景

隨著社會的不斷發展，國家對教育業的重視度也不斷提高，對于教育方式也由傳統只局限于書本上的講解逐步步入數字化的形式，特別是理化生學科。數字化探究實驗儀器具有以下特點：1、有利于培養學生的創新能力。數字化實驗室的出現徹i底解決了理化生學科的數字化試驗問題，可以通過傳感器來完成。利用數字化可以讓力學等原理更加形象化，這也會提高孩子對學習的興趣。

數字化實驗室的產生背景是哪些？

1、國家在課程改革對科學教育的反思，當時一直強調學生科學素養、問題解決能力、創造性思維的培養，強調科學探究。

2、現代傳感技術和信息技術的不斷發展，對探究數字化實驗室的產生提供了有利的技術支持。

3、2個主流的科學教育觀點的影響特推動了數字化實驗室的產生。

數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細致的觀察。數字化實驗室運用實時測量、數據采集、數據分析和智能控制等先進技術，實現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字化物理、化學、生物等各學科實驗。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。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？傳統的實驗儀器由于人眼觀察與手工記錄的斷續性，確實難解決這個問題。越早接觸數字化探究實驗室的相關設備，對教師的教學和學生的學習就越有利。數字化實驗通過與計算機連接的傳感器實時采集數據，記錄數據，實現了時間上細微過程的實驗過程數據自動記錄，相當于用傳感器和計算機代替人眼、手、紙和筆記錄數據，實現了數據記錄的時間連續性，實現了瞬間變化“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清晰地記錄下壓力隨時間變化的圖像，具體再現超重、失重的過程，便于總結超重、失重現象的特點和條件，符合歸納法教學的要求。

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為什么要使用?許多企業在數據記載的各環節工作中，幾乎全靠手工完成，費時費力，易出差錯。3．現代信息技術和傳感技術的發展，對探究實驗室的產生提供了技術支撐。例如：在倉庫作業管理過程中，進貨、退貨、出貨、盤點等日常活動全由手工完成，由于填寫瑣碎而復雜的表格及數據重復填寫，增加了工作量，所以工作容易出錯，效率低下。面對這種情況，許多企業都要求引進一套計算機管理系統，但引進了計算機系統之后，才發現只解決了問題的一半，因為有了計算機軟件的支持，只可以解決有條件放置計算機的工作場合，而無條件放置計算機的工作環節中的手工抄寫狀況仍不能解決。

在線式數據在線式數據又可分為臺式和連線式，它們大部分直接由交流電源供電，一般是非獨立使用的，在與計算機之間由電纜聯接傳輸數據，不能脫機使用。數字化實驗室在教學中的作用實現了理科實驗教學及考試的信息化目前全國各省級教i育部門組織的高中會考中，理化生實驗考試是必考的內容，每年有458萬名考生參加。這種掃描器向計算機傳輸數據的方式一般有兩種：一種是鍵盤仿i真；另一種是通過通訊口向計算機傳輸數據。對于前者無需單獨供電，其動力由計算機內部引出；后者則需單獨供電。