青島在數(shù)據(jù)時代下的數(shù)字化實驗室建設

    什么是數(shù)字化實驗室？簡單的說就是理化生實驗采用傳感器來完成。比如傳統(tǒng)物理實驗的牛頓第三定律，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，然后同軟件可以數(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，并且可通過軟件進行曲線的擬合。愛迪凱興探究室是對傳統(tǒng)實驗的一個非常好的補充，在傳統(tǒng)實驗一些只能定性無法定量的實驗以及一些微小或瞬間數(shù)據(jù)的測量上，數(shù)字化實驗室能發(fā)揮出巨大作用。

     青島在數(shù)據(jù)時代下的數(shù)字化實驗室建設，數(shù)字化實驗室要有被測量的自然量，比如：“溫度、濕度、電源、力、長度、壓力”等等，通過傳感器的轉(zhuǎn)換，統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)換為電信號并通過放大或縮小到合適的電壓，再通過采集器進行編碼為可被計算機利用的數(shù)字信號，后通過計算機實驗軟件，進行計算和總結(jié)，形成后的實驗結(jié)果文檔。由傳感器和數(shù)據(jù)采集器代替人眼讀取數(shù)據(jù)，用計算機軟件取代紙筆方式手工記錄數(shù)據(jù)，計算機軟件代替人腦對數(shù)據(jù)進行簡單統(tǒng)計、處理和分析，使學生擺脫了繁瑣的計算過程，能夠直接把測量數(shù)據(jù)的變化過程通過“待測物理量──時間”圖象直接顯示出來，直觀地看出物理量之間的變化關系，使學生擺脫了手工作圖的繁瑣和作圖不準確而造成的實驗錯誤，從而讓學生能夠?qū)⒏嗟臅r間、心力用于實驗設計，用于探究和分析，用于驗證和修改假設，從而有利于更好地理解概念，掌握規(guī)律。