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簡單的說就是理化生實(shí)驗采用傳感器來完成。課程改革的核心理念,就是要強(qiáng)化學(xué)生的自主探究性學(xué)習(xí),讓學(xué)生通過自主探究性學(xué)習(xí),掌握新的知識,獲得新技能,培養(yǎng)科學(xué)探究的能力。比如傳統(tǒng)物理實(shí)驗的牛頓第三定律,傳統(tǒng)方式是采用兩個彈簧秤對拉看刻度基本相等,而數(shù)字化探究實(shí)驗采用兩個力傳感器對拉,通過兩根USB線將傳感器數(shù)據(jù)傳入電腦,然后同軟軟件可以以數(shù)字和曲線的形式顯示出力的大小變化曲線和數(shù)據(jù)是相等的和對稱的,并且可通過軟件進(jìn)行曲線的擬合。愛迪凱興探究室是對傳統(tǒng)實(shí)驗的一個非常好的補(bǔ)充,在傳統(tǒng)實(shí)驗一些只能定性無法定量的實(shí)驗以及一些微小或瞬間數(shù)據(jù)的測量上,數(shù)字化實(shí)驗室能發(fā)揮出巨大作用。
在做實(shí)驗室設(shè)計時,需要考慮到中小學(xué)實(shí)驗室通用要求及特殊要求。傳感器的優(yōu)點(diǎn)是快速、實(shí)時采集數(shù)據(jù),通過接口將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機(jī),完成數(shù)據(jù)的采集、計算、分析并展示真實(shí)的實(shí)驗結(jié)果。比如:實(shí)驗室使用面積、位置、照明、通風(fēng)條件、噪聲控制、溫度、供水、供電、安全措施、環(huán)保、環(huán)境、數(shù)字化、IT等。既要充分促進(jìn)數(shù)字化探究實(shí)驗的推廣使用,促進(jìn)實(shí)驗教學(xué)的改革和提高,又要體現(xiàn)“勤儉、務(wù)實(shí)”的原則,合理控制建設(shè)成本。智能實(shí)驗室頂裝系統(tǒng)集成了通風(fēng)系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、多功能電源模塊(帶教師調(diào)節(jié)鎖定/權(quán)限開放功能)、照明模塊、考試系統(tǒng),智能照明控制模塊,可通過觸摸屏集中控制水、電、通風(fēng)、照明等功能模塊。
實(shí)驗室設(shè)計前應(yīng)根據(jù)該實(shí)驗流程來確定儀器的種類、數(shù)量、規(guī)格型號、外形尺寸、電壓功率等參數(shù)以及擺放位置,設(shè)計師針對性的做出儀器電源、給排水、供氣、純凈水以及排風(fēng)管道接口的設(shè)計。這種新型的教學(xué)設(shè)備是教育技術(shù)發(fā)展的成果,從根本上改變了以前幾十年不變的實(shí)驗教學(xué)模式,為教學(xué)改革的創(chuàng)新提供了舞臺,為促進(jìn)信息技術(shù)與中學(xué)理科教學(xué)的整合起到了革命性的作用。實(shí)驗室功能室(區(qū))應(yīng)包括: 天平室、理化分析室或前處理室、儀器室、微生物檢測室、留樣觀察室等。全室換風(fēng)一般采用排氣罩、排氣扇等,主要用于室內(nèi)的通風(fēng)換氣。檢驗人員個人也要做好防護(hù),如帶口罩、帶眼鏡等。