中学理化生数字化探究实验室建设方案

理化生数字化探究实验室（DISLab）编号 名称 型号01 数据采集器 NSD-SJCJQ02 南师大分析软件 NJSFDX-V303 声音传感器 NSDDI04 温度传感器 NSDDIS-205 电流传感器 NSDDIS-306 光强传感器 NSDDIS-407 位移传感器 NSDDIS-508 力传感器 NSDDIS-609 电压传感器 NSDDIS-710 微电流传感器 NSDDIS-811 磁场传感器 NSDDIS-912 光电门传感器 NSDDI013 压强传感器 NSDDI114 核幅射传感器 NSDDI215 亚根传感器 NSDDI316 湿度传感器 NSDDI417 色度传感器 NSDDI518 呼吸率传感器 NSDDI619 PH传感器 NSDDI720 二氧化碳传感器 NSDDI821 传感器 NSDDI922 溶氧传感器 NSDDIS-2023 气中氧传感器 NSDDIS-2124 电导率传感器 NSDDIS-2225 心电图传感器 NSDDIS-2326 常开传感器 NSDDIS-2427 常闭传感器 NSDDIS-2528 加速度传感器 NSDDIS-2629 高温传感器 NSDDIS-2730 表面温度传感器 31 固体温度传感器 32 浊度计 33 包装箱 34 数据连接线 35 电源 36 USB连接线 37 使用指导书 38 光盘

建设数字化实验室有以下几方面的重要意义：

可拓展探究问题的深度和广度。

问题是探究活动的核心，但是枯燥、平淡的问题味同嚼蜡，不仅无法引起学生的兴趣和注意，反而会使学生感到厌烦。

数字化实验室拓展问题探究的广度，借助数字化实验室，把很多原来只能意会的问题数字化、外显化，它的可携带性使实验可直接应用于真实情境，更*解决生活中的实际问题，如可用数字化实验设备测定酸雨、水质污染等环境污染问题。

数字化设备对探究问题的深度提出了更高的挑战，如在原电池实验中，利用简单的实验，电极、溶液的相互组合判断原电池的形成条件及相应的正负极，让学生在学习交叉分类法的同时又参与了探究活动。

预测和说更具方向性和指导性。

预测与说是学生根据初步的资料与事实材料，运用已知的科学原理,充分发挥想象力和创造力，对所研究的物质的本质和规律提出的一种初步设想。设是一种带方向性的、有待验证的思想，又是一种组织研究的过程，确定研究逻辑、制定研究途径的方法。

在数字化设备的支持下，通过初步方向性探究，提供了大量的有用的数据提示，使我们可以缩小预测范围，有效控制预测和说的变量，让对问题的预测和说更具方向性和指导性。

丰富了探究方案的选择。

数字化设备的引入，扩大了学生的参与面，降低了实验操作水平的要求，同时也降低了分析难度，由原来的演示实验变成了可让每个学生都能参与探究的实验。数字化设备的引入，使很多原本传统中小学阶段教学中无法实施的实验方案变得可能，给了我们更多的选择空间。

方便了据的收集。

数字化实验设备含：传感器——数据采集器——计算机——应用软件，计算机和传感器的介入更快更准确的获得可连续的监测和采集实验数据，从而节省了教学时间，使精力投入更有创造性的方面。实践证明，过分要求操作的实验，让学生的精力主要集中在实验操作上，不利于学生探究思维的培养。利用探究实验设备测出来的数据和据以数字、图表为主，更客观、真实地展现实验过程和收集到的据。

作为实验数据的记录，传统实验是采样的方法来记录，*有疏漏，在数字化实验设备中如实记录了每一个实给过程的数据。特别是对那些现在没法解释的数据，记录下来在以后的学生中尤为重要。

解释与结论更加真实有效。

借助数字化设备和相关的数学工具进行的数据分析，利用已有的原理和方法，充分利用各种科学探究中的统计方法，让我们能透过反应现象看反应本质，使我们的结论更加科学，使我们对问题的解释更加客观，真实、有效。

学生间相互讨论各自对问题的解释，能够引发新的问题，有助于学生将实验证据、已有的科学知识和他们所提出的解释这三者之间更紧密地联系起来。终，学生能解决彼此观点中的矛盾，巩固以实验为基础的论证。

反思与评价更加客观有效的。

数字化实验设备的引入让探究活动反思更细致，借助设备可记录整个实验过程。如在实验中存在一些数据异常，给了我们分析、质疑、反思、评价时更客观的依据。特别是对实验结果和预测不同的分析，通过同学们相互质疑和讨论分析，就可搞清楚数据结果有误的原因。

数字化实验设备的引入使评价更客观，更具备发展性，有利于学生的成长。如在配制一定物质的量浓度的溶液时，由于课堂教学中教师不可能一一观察到所有学生的实验操作是否规范，只凭定容是否准确而不是根据溶液浓度是否准确来判断，这种做法当然有失偏颇。借助离子电极或电导率仪或密度计可以立即测定出氯化钠溶液浓度是否与要求相符，也给了学生反思的空间，学会误差分析，学会如何在实验中有效的控制误差。这种误差分析和控制也是新课标对学生提出的能力要求。

表达和交流更加清晰、明了的。

数字化实验设备让学生分享探究心得的体会时的表达与交流更清晰、明了，利用实验的同步回放，可分析每一实验不同时间段的情况，更方便的再现实验当时的真实情境，在这种回放情境中相互的表达和交流是更加*让人理解，产生共鸣。同样的功能若用在实验复习阶段，复习效率将会大大提高。

中学物理数字化探究实验室建设方案

序号 名称

1 教师演示台

2 学生实验台

3 学生凳

4 计算机

1 数字化实验系统

2 数据采集器

3 传感器蓝牙模块

3 分析软件

4 声音传感器

5 温度压强一体传感器

6 电流电压组合传感器

7 光强传感器

8 位移传感器

9 力传感器

10 微电流传感器

11 磁场传感器

12 光电门传感器（可同时连接4个门闸，标配2个门闸）

13 电子罗盘

14 核辐射传感器

15 加速度传感器

16 转动（旋动）传感器

17 传感器附件

南京师范大学课程资源研究所

研究所可提供的中小学系列教育产品有：

中小学科技馆、AI与VR实验室、人工智能实验室、创意智造教室、航模探究实验室、创客实验室建设方案、机器人实验室建设方案、新能源与新材料探究实验室、安全教育实验室（交通安全、消防安全、自然灾害）、数学探究实验室、低碳与环保实验室、高中物联网实验室、现代农业科普馆、生命科学实验室、初中地理探究实验室、高中地理探究实验室、初中生物创新实验室、高中生物创新实验室、数字化实验室、壁挂式科技馆(智慧墙)建设方案、幼儿园科学发现室建设方案、通用技术实验室-设计室建设方案、通用技术实验室-实践室建设方案、电子控制技术实验室建设方案、大篷车展品、中小学STEAM教室、综合实践室、劳技实验室、禁毒体验馆、室外科技馆、古代科技教育馆、生命链康安全体验教室