利用掌上实验室探究电离度的影响因素

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1、利用“掌上实验室”探究电离度的影响因素来凤县高洞中学黄学平摘要：本文首先介绍“掌上实验室”的结构及其组成、特点以及它在国内外的研究现状和对教学的影响，并介绍“掌上实验室”在探究电离度的影响因素实验中的运用。本文试图通过对比因素变化实验來体现其使实验更实时、准确、直观的特点，从而可知其可以被推广到其他化学实验以及其他学科实验中。关键词：掌上实验室手持技术数据采集器传感器电离度信息技术为教育的新飞跃提供了平台，也对教师的索质提出了根本的挑战，信息技术呼唤新世纪的老师。m因此作为新时代背景下的化学老师，我们必须要学会利用网络，以信息技术作为一种研究方法,在网络

2、中去寻找适合我们的资源,寻找一种便于我们教学的工具。1•掌上实验室(Labinhand)1.1掌上实验室的结构及其组成拿上实验技术是绿色化学实验。掌上实验室是由手持技术：包括数据采集器(multilog)、传感器(Sensor)、探头(Probe)和计算机技术组成的现代测量技术。图1.1是掌上实验室的系统结构。手持技术是一个先进的便携式数据釆集系统。如图1.2所水图1・1掌上实验室的系统结构_ComputerTechnology（计算机技术〉图1・2掌上实验室的构成图1.3所示是一个简单而又典型的利用手持技术进行科学探究的装置,图1.3手持技术的组成-S

3、ensor(传感器》感知的物理化学量的变化以多种形式(图:示可控制装置。I理化学原理制成的物理化学量的感应器具，可根据探究需要测定的参数（如温度、湿度、光强、pH值、溶解氧浓度、电导率、气压、电流、电压等）而自行选择，它能把外界环境中的多个物理化学量的变化以屯信号的方式输岀，再经数据模拟装置转化成数据或图表的形式在Multilog上显并储存起來。⑵图i.4所示是数据采集器在实验进行中起到一个桥梁的作用，将实验现场与多媒体计算机连接。设置参数探头感应计算机传冋数据Multilog数据反馈（数据采集实验现场图1.4（Multilog）数据采集器的桥梁作用1.

4、2掌上实验室的特点当今社会己进入信息时代,数字化掌上实验室就是在教育发展的最新进程中将先进的手持技术与计算机技术与现代教学理念相结合的产物⑶。传统的科学实验缺乏口动地采集、处理大量数据的功能，很难与多媒体电脑联结，也缺乏在室外测定的便携功能，传统教学在教学理念上主要以演示验证定性式实验为主，难以培养学生白主、定量地搜集和处理信息的能力以及进行研究型学习的创造能力。[4]我们叮以利用掌上实验室对许多自然现象和科学实验进行探究性学习。下面列表举例各类研究类型的范例如表1.2o[5]表1・2因素研究类型举例课内外课内外单一学科，单因素因单一学科，多因素因果关系

5、跨学科，多因素因果关系果关系利用温度传感器跟踪测量硝酸钾品体在水中溶解过程中温度的通过对岩石表面和底部的湿度、光强、温度等状况的测量，可了解生物栖息对鱼缸中的水和周围坏境的各种指标进行任意时间长的实时监测，从而寻找到最适变化的环境条件合金鱼生存的环境使用常上实验室最突出的优点如下：（1）便携：数据采集器和传感器都较小，在手掌上就可以操作，非常方便，将传统实验现状彻底改变，对于难度较高、具冇危险性或没冇条件做的实验，可以通过Internet网操作远程实验室來实现.（2）实时：数据变化过程与实验过程同时进行。如果与计算机连接，就能将变化过程以各种形式同时显示

6、出來。（3）准确：既可以曲机器或电脑自动收集实验数据；又可以人工控制收集（4）综合：与各种传感器（或探头）连接，可同吋进行数学、物理、化学、生物、体育、环境、气象等学科的实验科学探究；（5）直观：显示屏能以图像、指针、刻度计、表格、坐标等多种形式动态、实时地显示实验的变化过程；（6）定量:定量地采集理科各种数据从而使科学教育由定性研究阶段发展到定量研究阶段。1.3DB-Lab软件简介DB-Lab软件是适T*multilog配合使用的可在windows操作系统中安装使用的简便、功能强大的应用软件。，利用它我们可以完成后期处理数据、绘制图表和进行数学建模，还

7、可把数据输出到Excel进行更复杂的处理。DB-Lab实现了手持技术与多媒体计算机和Internet的连接，可以通过计算机來处理和反复多重地演示实验现象。对于难度较高、具有危险性或无条件做的实验，可以通过Internet操作远程实验室來实现，如测定酒精灯、酒精喷灯的焰心、内焰、外焰三层火焰温度。⑵DB-Sb的主要功能总结如卜•：⑴可与mult订og联机，设置mult订og有关参数，完成mult订og界面上所有按键具有的功能。⑵可下载multilog中存储的实验数据，可以将采集到的数据绘制成图表，以100/s或更高的速率重现数据变化过程，好像实时显示。其较

8、高版木还可将实验过程摄下转化为视频文件，与实验数据的变化过程同步播放，重现实验过