中學數字化實驗室設計與實施

孫啟峰

實驗教學是教學工作的重要環節,充分運用現代信息技術,加強和改善實驗教學工作,為學生提供探究性學習的良好環境和物質條件,促進現代教育觀念、技術和方法的有機融合,是實現新一輪課程改革目標,引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養學生搜集處理信息能力、獲取新知能力、分析解決問題能力、交流與合作能力的需要。

數字化實驗室是實驗室發展的必然趨勢

探究性實驗教學和研究性學習必須以良好的實驗教學條件為基礎。而現代良好的實驗教學條件是和當今的先進的科學技術分不開的,因此實驗室的建設朝著數字化發展是一個趨勢。

數字化實驗室是信息技術、計算機技術在實驗教學中的具體應用與實現,是傳統實驗室在時間與空間上的延伸,是在對傳統實驗室功能分析的基礎上對實驗室的重新架構與設計。數字化實驗室突破傳統實驗手段的限制,大幅度地改進了許多傳統手段做不出、做不好的實驗,變“不可見”為“可見”,由“抓不住”到“抓得住”,將“不好做的”轉變為“好做的”。該系統對傳統實驗進行了深度挖掘,開發了其潛在的素質培養功能。數字化實驗室是由計算機、計算機網絡、數字化實驗系統、多媒體設備等組成。

數字化實驗系統是根據中學新課程改革而開發的新的實驗設備,主要由傳感器、數據采集器,計算機及相應系統軟件構成。由數據采集器采集到傳感器在實驗過程中產生的數據,經A/D轉換后輸入計算機,再由計算機進行數據和圖形的分析、處理、給出物質運動的規律。……