数字化实验室在教学中的作用

解决了教学难题 很多传统的实验设备，具有简单、直观、易于操作等优点。但是其用途往往单一，而且需要人工读数和记录，难以观测快速变化的过程，也不便于研究复杂的问题。数字化探究实验仪器符合安全性要求，使用必须保证不出***，确保人身安全。而数字化实验室通过高精度、高速度的数据采集，能够实时记录实验的每一个过程，把转瞬即逝的实验数据记录下来，***、直观，便于学生仔细观察，加深理解，从而轻松解决教学中的难题。

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。02%以内甚至更高，传感器的特性参数可完全相同，因而具有良好的互换性。（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。目前***教育改革，为了提高学生的实验学习能力，我们不断研发升级此类产品。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，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，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。新课程改革是我国教育发展的方向，而数字化探究实验室则是新课程改革理念下的理科实验室发展的方向。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”。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。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。