小学科学实验室-昆山安科隆科技-上海实验室

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，小学探究实验室，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。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，小学科学实验室，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，探究实验室，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”。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，上海实验室，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。

数字化探究实验室产品应运而生，为中学理科实验教学提供*的解决方案。对比传统实验室，数字化探究实验室在上述几个方面都拥有巨大的优势：首先数字化实验室采用传感器作为采集实验数据的工具，其分辨率远远高于传统实验仪器。以物理实验室中*简单、**的测力工具为例，传统实验室大多用弹簧测力计作为测力工具，其分辨率一般为0.1N，而数字化探究实验室采用力传感器作为测力工具，其分辨率一般可达到0.005N，精i确度远高于传统测力工具。数字化探究实验平台采用各种类型的高分辨率传感器作为实验数据采集工具，精i确度大大优于传统实验室，为科学规律的再发现提供了*的工具；其次，数字化探究实验平台具有实验数据自动采集的功能，采集频率一般在10kHz以上。

数字化探究实验室所具有的这些优势，使其在基础教育中能得到广泛的应用。在发达*，数字化探究实验室早已经成为基础教育中*的工具，而在我国，在课程改革的要求下，也开始了关于数字化探究实验室在基础教育中的尝试。作为中国新课程改革首批试点地区的上海*将数字化实验室引入基础教育中，2002年上海市教委将数字化探究实验室引入二期课改的高中物理教材，开了我国在基础教i育部分推广数字化探究实验室的先河。