中學數(shù)字化實驗室設(shè)計與實施

孫啟峰

實驗教學是教學工作的重要環(huán)節(jié),充分運用現(xiàn)代信息技術(shù),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(huán)境和物質(zhì)條件,促進現(xiàn)代教育觀念、技術(shù)和方法的有機融合,是實現(xiàn)新一輪課程改革目標,引導(dǎo)學生主動參與、樂于探究、勤于動手,培養(yǎng)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(shù)字化實驗室是實驗室發(fā)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(chǔ)。而現(xiàn)代良好的實驗教學條件是和當今的先進的科學技術(shù)分不開的,因此實驗室的建設(shè)朝著數(shù)字化發(fā)展是一個趨勢。

數(shù)字化實驗室是信息技術(shù)、計算機技術(shù)在實驗教學中的具體應(yīng)用與實現(xiàn),是傳統(tǒng)實驗室在時間與空間上的延伸,是在對傳統(tǒng)實驗室功能分析的基礎(chǔ)上對實驗室的重新架構(gòu)與設(shè)計。數(shù)字化實驗室突破傳統(tǒng)實驗手段的限制,大幅度地改進了許多傳統(tǒng)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(zhuǎn)變?yōu)椤昂米龅摹薄Ｔ撓到y(tǒng)對傳統(tǒng)實驗進行了深度挖掘,開發(fā)了其潛在的素質(zhì)培養(yǎng)功能。數(shù)字化實驗室是由計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化實驗系統(tǒng)、多媒體設(shè)備等組成。

數(shù)字化實驗系統(tǒng)是根據(jù)中學新課程改革而開發(fā)的新的實驗設(shè)備,主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集器,計算機及相應(yīng)系統(tǒng)軟件構(gòu)成。由數(shù)據(jù)采集器采集到傳感器在實驗過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù),經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后輸入計算機,再由計算機進行數(shù)據(jù)和圖形的分析、處理、給出物質(zhì)運動的規(guī)律。……