数字化探究实验室的特点
实验过程“可视化”
实验过程可视化包括实验过程空间可视性和实验过程时间可视性。这是学生学习物理过程分析,建立物理概念,理解物理规律的认知基础,是学会处理物理问题的关键所在。
物理实验中,空间上细微过程人眼难以观察,一般借助于显微镜可以实现细致的观察。时间上细微过程难以捕i捉,难以记录,是物理实验的一个难点
数字化实验室
数字化探究实验室的特点
实验过程“可视化”
实验过程可视化包括实验过程空间可视性和实验过程时间可视性。这是学生学习物理过程分析,建立物理概念,理解物理规律的认知基础,是学会处理物理问题的关键所在。
物理实验中,空间上细微过程人眼难以观察,一般借助于显微镜可以实现细致的观察。时间上细微过程难以捕
i捉,难以记录,是物理实验的一个难点,瞬间变化的可视化尤其是难点。其具有一体性、机动性、体积小、重量轻、,并适于手持等特点。例如弹簧振子F-t、x-t关系,电容充、放电电流i-t关系,碰撞过程研究等等,这类实验以往一般只能定性讲述,或者用多媒体软件进行模拟演示。
怎样突破这个难点呢?传统的实验仪器由于人眼观察与手工记录的断续性,确实难解决这个问题。数字化实验通过与计算机连接的传感器实时采集数据,记录数据,实现了时间上细微过程的实验过程数据自动记录,相当于用传感器和计算机代替人眼、手、纸和笔记录数据,实现了数据记录的时间连续性,实现了瞬间变化“可视化”。新的突破性的方位向迟钝性天线让它成为极其灵活多用的设备,在零售商店、医i疗机构和办公室等各种面向客户的环境中都能应付自如。例如将传感器技术引入超重、失重教学,就可以在很短的时间内清晰地记录下压力随时间变化的图像,具体再现超重、失重的过程,便于总结超重、失重现象的特点和条件,符合归纳法教学的要求。
数字化探究实验室主要有以下功能与特点:1. 数据与计算机之间、数据与传感器之间均采用 USB 接口,四通道传感器接口并行采集,即插即用 ,经久。2. 采用大尺寸液晶屏幕显示,方便观察和分析。,配备学生分组实验室时,也可以省去计算机。3. 便携式设计,方便组织开展室外探究实验教学活动。4. 硬件结构设计精美、小巧。5. 两种供电模式,使用电池供电,方便室外实验。启发学生i发现问题,使探究实验仪器与问题有联系,突出研究内容。6. 具有存储功能,便于脱机工作。7. 具有大量的满足理、化、生学科教学需要的传感器,并且可以使用同一。8. 提供人性化操作平台,方便探究实验学习。9. 自动生成实验报告,方便 学生编辑和提交实验报告,包括实验数据和图像等。10. 实验数据和图像分别可以保存, 自动生成实验课件, 支持 课件 的回放。11. 图像点对应数据点可以实现闪动,便于观察。
探究实验室是指能够支持学生进行多方面探究性学习的实验室环境。数字化探究实验室与传统的实验室有着本质上的不同:传统实验室里,学生实验主要是按照现成实验步骤,来体验前人已经完成的实验的步骤和结果,是体验式教育的实验环境,提供的是一种演示和验证的实验环境。探究实验室组建原则:模拟科学研究活动原则探究实验本质上是模拟的科学研究活动,科学研究活动有其自身的规律、程序,探究实验室的设计方便学生分组,角色定位,方便实施模拟的科学研究活动。探究实验室主要分为物理探究实验室、化学探究实验室、生物探究实验室、地理探究实验室(地理教室) 、历史探究实验室。
(作者: 来源:)