数字化实验室在教学中的作用

实现了理科实验教学及考试的信息化

目前***各省级教i育部门***的高中会考中，理化生实验考试是必考的内容，每年有458万名考生参加。在***各地市***的中考升学考试中，物理、化学实验操作考试也是作为必考加分内容，每年***大概有2085万初中毕业班生参加。（数据来源《教育统计年鉴》） 但是，在目前进行的上述理科实验考试中，存在着两大问题。

第i一、考试效率问题。由于实验考试主要考察学生实际动手操作能力，同时又必须在短时间内完成考试，这就必须实行一个教师监督几个学生完成实验的考核方式。每次考试一般学校一个年级有上百人参加，多的可到上千人，教师的工作量极大，考试效率极低。

第二、考试信度问题。由于需要大量监考老师，有些地方不得已请本校其他学科教师甚至请大学生来参与监考，这些监考教师对于考试标准的理解千差万别，把握的尺度各有差异，小学探究实验室，由此给出的考试成绩自然信度极差，绝大部分都一次通过，流于形式，没有起到真正的作用。

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，探究实验室，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。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”。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，数字化实验室，符合归纳法教学的要求。

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