數(shù)字化探究實驗室的特點

實驗過程“可視化”

      實驗過程可視化包括實驗過程空間可視性和實驗過程時間可視性。這是學(xué)生學(xué)習(xí)物理過程分析，建立物理概念，理解物理規(guī)律的認(rèn)知基礎(chǔ)，是學(xué)會處理物理問題的關(guān)鍵所在。

      物理實驗中，空間上細(xì)微過程人眼難以觀察，一般借助于顯微鏡可以實現(xiàn)細(xì)致的觀察?！笨萍嫉倪M(jìn)步必然促進(jìn)教育的發(fā)展，近年來，信息技術(shù)的飛速發(fā)展，給教育教學(xué)領(lǐng)域帶來翻天覆地的變化，新型的教學(xué)設(shè)備提供了全新的教學(xué)手段，開拓了全新的視野，更產(chǎn)生了的全新的成果，其中信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合已經(jīng)成為世界教育領(lǐng)域發(fā)展的潮流。時間上細(xì)微過程難以捕i捉，難以記錄，是物理實驗的一個難點，瞬間變化的可視化尤其是難點。例如彈簧振子F-t、x-t關(guān)系，電容充、放電電流i-t關(guān)系，碰撞過程研究等等，這類實驗以往一般只能定性講述，或者用多媒體軟件進(jìn)行模擬演示。

      怎樣突破這個難點呢？傳統(tǒng)的實驗儀器由于人眼觀察與手工記錄的斷續(xù)性，確實難解決這個問題?？蓪D像以X軸鏡像顯示，也可暫態(tài)顯示，可調(diào)圖線的線型，可整體移動圖像，也可框選并直接顯示框選范圍在X軸和Y軸的截距。數(shù)字化實驗通過與計算機(jī)連接的傳感器實時采集數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了時間上細(xì)微過程的實驗過程數(shù)據(jù)自動記錄，相當(dāng)于用傳感器和計算機(jī)代替人眼、手、紙和筆記錄數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)記錄的時間連續(xù)性，實現(xiàn)了瞬間變化“可視化”。例如將傳感器技術(shù)引入超重、失重教學(xué)，就可以在很短的時間內(nèi)清晰地記錄下壓力隨時間變化的圖像，具體再現(xiàn)超重、失重的過程，便于總結(jié)超重、失重現(xiàn)象的特點和條件，符合歸納法教學(xué)的要求。

數(shù)字化探究實驗室主要有以下功能與特點：1. 數(shù)據(jù)與計算機(jī)之間、數(shù)據(jù)與傳感器之間均采用 USB 接口，四通道傳感器接口并行采集，即插即用 ，經(jīng)久耐用。2. 采用大尺寸液晶屏幕顯示，方便觀察和分析。，配備學(xué)生分組實驗室時，也可以省去計算機(jī)。條碼掃描器，電源等配置，手持終端可通過通訊座與計算機(jī)相連用于接收或上傳數(shù)據(jù)，手持終端的運行程序是由計算機(jī)編制后下i載到手持終端中，可按使用要求完成相應(yīng)的功能。3. 便攜式設(shè)計，方便組織開展室外探究實驗教學(xué)活動。4. 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計精美、小巧。5. 兩種供電模式，使用電池供電，方便室外實驗。6. 具有存儲功能，便于脫機(jī)工作。7. 具有大量的滿足理、化、生學(xué)科教學(xué)需要的傳感器，并且可以使用同一。8. 提供人性化操作平臺，方便探究實驗學(xué)習(xí)。9. 自動生成實驗報告，方便 學(xué)生編輯和提交實驗報告，包括實驗數(shù)據(jù)和圖像等。10. 實驗數(shù)據(jù)和圖像分別可以保存， 自動生成實驗課件， 支持 課件 的回放。11. 圖像點對應(yīng)數(shù)據(jù)點可以實現(xiàn)閃動，便于觀察。

安科隆科技，專精數(shù)字化實驗室、探究設(shè)備，傳感器制造。是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)于一體的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。歡迎新老客戶來電咨詢！

現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計所包含的傳感器和處理器越來越多。在全國各地市組織的中考升學(xué)考試中，物理、化學(xué)實驗操作考試也是作為必考加分內(nèi)容，每年全國大概有2085萬初中畢業(yè)班生參加。隨著傳感器和處理器價格的不斷降低，取代機(jī)械控制結(jié)構(gòu)的閾值也在不斷變化。在系統(tǒng)中選擇正確的傳感器組合和處理算法可以顯著地降低原材料及能耗的費用并提高系統(tǒng)的總體性能。目前，不斷提高操作的簡化程度和延長能源的使用壽命變得越來越重要，尤其是如今越來越多的傳感器網(wǎng)絡(luò)動輒就配置1000或更多的傳感器節(jié)點。

在線式數(shù)據(jù)必須安裝在固定的位置，并且需把條碼符號拿到掃描器前閱讀。采用數(shù)字化設(shè)備及軟件測評技術(shù)，客觀、公正、有效地評價中學(xué)生的理科實驗?zāi)芰Τ蔀槟壳半A段最為切實可行的方案。目 前，一些物流企業(yè)在出入庫管理中已開始使用。由于在線式數(shù)據(jù)在使用范圍和用途上造成了一些限制，使其不能應(yīng)用在需要脫機(jī)使用的場合，如庫存盤點、大件物品的掃描等。為了彌補在線式數(shù)據(jù)的不足之處，便攜式數(shù)據(jù)應(yīng)運而生。