一、 数字化探究实验室的概念
探究实验本质上是模拟的科学研究活动,学生以类似于科学研究的方式,在教师指导下,根据教学内容和各自的兴趣、从课程学习、社会现象、自然现象、自我生活中,选择和确定探究实验主题,独立与合作地开展实验探究,主动地获取和运用知识,解决问题,从而体验和了解科学探索过程,养成自主探究、创新的意识、素养和习惯,形成和提高创造能力。与传统实验相比,数字化实验有独特的优越性,使实验效率空前的提高,在切实诚轻学生负担的为培养学生的探究精神、创新能力和实验能力提供了整体解决方案。探究实验的内容主要是以课程教学内容为指引,按学科分为物理、化学、生物、自然科学等探究实验,按年级分为高中、初中、小学科学探究实验,通过探究实验室创设探究学习环境,借助各类先进实验设备及相关指导软件工具支持,进行上述内容的探究学习实验活动。
二、数字化探究实验室的组建必要性
1、建设数字化实验室是落实《基础教育课程改革纲要》的重要举措。
2、科学探究既是学生的学习目标,又是重要的教学方式之一。
三、数字化探究实验室的功能
1、实现对抽象的、动态变化的物理量进行直观测量与观察,归纳出相应的运动规律。
2、实现观察测量过程与绘图分析过程的同步,现象直观、测量,提高课堂教学效率。
3、可拓展探究问题的深度和广度。
4、丰富了探究方案的选择。
5、可以更好地培养学生分析、质疑、探究、解诀问题的综合能力。
6、创设以综合、探究、创新为理念的新课程实验教学环境,养成自主、合作、探究的新的学习方式。
中学物理计算机数据采集处理系统实验室装备配置方案
一、基础型配置(15套:教师1套,学生14套(4学生/组,以每班56学生分组)),每套配置标准如下:
序号
名称
型号
规格与性能要求
单位
数量
1
数据采集器
NSD-SJCJQ
处理器:3050;显示屏:15.6英寸IPS高清屏16:9,分辨率:1920×1080摄像头:200W硬盘:64G固态;内存:4G内存;显卡:IntelHD Graphics400,内置:立体扬声器、无线WIFI、摄像头、内置麦克风、内置蓝牙;接口:USB2.0插口/USB3.0可配四通道接口,即插即用。自带分析处理软件。
个
1
2
南师大分析软件
NJSFDX-V3
具有丰富的数据分析与图形数据处理功能。
个
1
3
传感器蓝牙模块
NDDIS-90
可插入任何传感器模块,将测量数据通过蓝牙传入计算机,实现实时无线实验。
个
1
4
声音传感器
NDDIS-1
规格:6个操作键,内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。
测量范围:30~130dB,分辨率:0.1db
5
温度传感器
NDDIS-2
测量范围:-25℃~125℃,分辨率:0.01℃
6
电流传感器
NDDIS-3
测量范围1:-3.0A~+3.0A,分辨率:0.002 A
测量范围2:-1.0A~+1.0A,分辨率:0.001A
7
力传感器
NDDIS-6
格:6个操作键,内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连
测量范围1:-50~+50N,分辨率: 0.01N
测量范围2:-5~+5N,分辨率: 0.005N
2
8
电压传感器
NDDIS-7
测量范围1:-15V~+15V,分辨率:0.006V
测量范围2:-6V~+6V,分辨率:0.003 V
9
光电门传感器
NDDIS-10
规格:6个操作键,配有4个光电门接口,可插入4个光电门;内置锂电池,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。;分辨率:0.01mS
10
附件
铝合金包装箱,充电器,USB连接线,使用指导书
套
二、普及型配置(15套:教师1套,学生14套(4学生/组,以每班56学生分组)),每套配置标准如下:
序号
名称
型号
规格与性能要求
单位
数量
1
数据采集器
NSD-SJCJQ
个
1
2
南师大分析软件
NJSFDX-V3
具有丰富的数据分析与图形数据处理功能。
个
1
3
传感器蓝牙模块
NDDIS-90
可插入任何传感器模块,将测量数据通过蓝牙传入计算机,实现实时无线实验。
个
1
4
声音传感器
NDDIS-1
5
温度传感器
NDDIS-2
6
电流传感器
NDDIS-3
7
光强传感器
NDDIS-4
测量范围1:0~15000LUX,分辨率:5LUX
测量范围2:0~1000LUX,分辨率:0.2LUX
8
位移传感器
NDDIS-5
测量范围:0.15~1.5m,分辨率:0.01m
9
力传感器
NDDIS-6
规格:6个操作键,内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连
测量范围2:-5~+5N,分辨率: 0.005N
2
10
电压传感器
NDDIS-7
测量范围2:-6V~+6V,分辨率:0.003 V
11
磁场传感器
NDDIS-9
测量范围1:-100mT~+100mT,分辨率:0.02 mT
测量范围2:-10mT~+10mT,分辨率:0.01 mT
12
光电门传感器
NDDIS-10
13
压强传感器
NDDIS-11
测量范围:0~700Kpa,分辨率:0.02KPa
14
附件
铝合金包装箱,充电器,USB连接线,使用指导书
套
1
三、拓展型配置(15套:教师1套,学生14套(4学生/组,以每班56学生分组)每套配置标准如下:
序号
名称
型号
规格与性能要求
单位
数量
1
数据采集器
NSD-SJCJQ
1
南师大分析软件
NJSFDX-V3
具有丰富的数据分析与图形数据处理功能。
1
3
传感器蓝牙模块
可插入任何传感器模块,将测量数据通过蓝牙传入计算机,实现实时无线实验。
1
声音传感器
温度传感器
电流传感器
光强传感器
位移传感器
力传感器
2
电压传感器
微电流传感器
NDDIS-8
测量范围1:-10μA~10μA,分辨率:0.01μA
测量范围2:-1μA~1μA,分辨率:0.001μA
磁场传感器
13
光电门传感器
规格:6个操作键,配有4个光电门接 口,可插入4个光电门;内置锂电池,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。;分辨率:0.01mS
14
压强传感器
16
常开传感器
NDDIS-24
测量范围:0~5V,分辨率:0.01V,可实现温控、光控、声控
17
常闭传感器
NDDIS-25
18
加速度传感器
NDDIS-26
测量范围:-10g~+10g,分辨率:0.01g
19
电子罗盘
NDDIS-30
测量范围:全方位0-360°,分辨率:1°
20
转动(旋转运动)传感器
NDDIS-39
规格:6个功能键,内置锂电,具有LCD显示、数据储存功能,能脱离计算机进行采集、显示、记录数据。与计算机的连接支持两种方式:(1)通过数据采集线直接与计算机USB相连;(2)通过蓝牙与计算机相连。
测量范围:≤每秒30转,分辨率:0.9度
21
氧还原传感器
NDDIS-28
测量范围:-1999mv~+1999mv,分辨率:1mv
22
露点传感器
NDDIS-32
测量范围:-20`+110℃ 分辨率:1单位
23
附件
铝合金包装箱,充电器,USB连接线,使用指导书
1