数字化实验教学设备的发展及应用——以朗威数字化信息系统实验室为例.pdf

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1、-话说装备(二十三)10．3969／j．issn．1671—489X．2015．05．005数字化实验教学设备的发展及应用——以朗威@数字化信息系统实验室为例◆赵恺摘要数字化实验设备目前己成为世界范围内实验教学仪器等一系列突出优势，在实验效率提升，实验结果优化和教发展的主流。系统地介绍朗威。数字化信息系统实验室构成、学效果强化等方面均显著优于传统实验。不仅有效地填补发展过程、应用案例和发展前景。了传统实验的空白，使常规教学活动获得动力，更有助于关键词数字化实验；朗威垂DISLab；课改培养学生“在信息技术环

2、境下的自主学习和自主探究能力”。中图分类号：G434文献标识码：B2朗威。数字化信息系统实验室构成及发展过程文章编号：1671—489X(2015)05—0005—05朗威。数字化信息系统实验室简称为朗威。DISLab，是由数据采集器、系列传感器、配套实验器材和软件构成(图零科学发展过程中，概念的形成、规律的发现、理论的1)。其中软件包括通用软件、专用软件和辅助软件。系列建立，都有赖于实验。重视实验、改进实验，不仅是科学传感器可满足高中物理、化学、生物、地理、初中综合科学、发展的必由之路，更是科学教育的重要

3、方法。小学科学等教学的需求，种类正在根据教学要求不断扩展。2O世纪末涌现的数字化实验系统，以“传感器+计算机”朗威雷DISLab的前身为朗威。微机辅助高级中学物理实为构成要素，凭借“促进学生认知、提高课堂效率”的显验系统，是由山东省远大网络多媒体有限责任公司(现更著作用而获得了教育专家的高度认可，成为21世纪世界范名为山东省远大网络多媒体股份有限公司)于1999年自主围内实验教学仪器发展的重要部分。研发并生产的。2002年，上海市教委为实现“促进信息技1数字化实验概念术与学科教学的整合”“培养学生在信息技术

4、环境下的自数字化实验，特指在实验数据的采集、传输及预处理主学习和自主探究能力”的课改目标，决定组建专门机构，方面采用传感器和数字电路等技术，实验数据上传至计算自主研发上海二期课改所需数字化实验设备及配套器材。机(含各种由计算机变形的终端)，由特定的软件加以计算、经过严格考核、缜密筛选，由上海教委教研室、风华中学处理，最终得出实验结果的新型实验教学体系。和山东远大共同组建的上海市中小学数字化实验系统研发与传统实验相比，数字化实验尽管引入“人机交互”，中心成立，著名实验教学专家、特级教师、上海特级校长但保留了真

5、实实验的一切要求：实验对象的操作、实验装置冯容士先生任中心主任，山东远大董事长、总经理李鼎任的架设、实验过程的设置和调控等，且具有传统实验所不具副主任。2002年8月中心完成了第一版数字化实验系统的备的“采集高速度、数据高密度、结果高精度、呈现高可视度”研发，并将产品下发至上海市53所试点学校进行教学验’．■t■■■图1朗威‘数字化信息系统实验室构成作者：赵恺，山东省远大网络多媒体股份有限公司(250100)。2015年3月上第05期(总第359期)中国教育技术装备一5一证。2002年至2008年间，朗威I

6、SLab先后通过了山东省教育厅、教育部基础教育司、上海市教委、教育部教育装备研究与发展中心、浙江省教育厅装备中心等多部门的课程鉴定，被列入上海市中学物理课程标准，编入上海二期课改中学物理、生物教材，以及人教版、沪科教版和粤教版等多家全国教材。2009年获全国优秀自制教具评选一等奖和济南市创新产品称号。2010年12月荣获教育部基础教育课程改革教学研究成果一等奖。2011年8月获得河北省科学技术成果证书2Ol2年l1月荣获第七届国际发明展览会两项金奖。2013年5月荣获上海教博会双十佳产品奖。2Ol4年4月，

7、“法拉第电磁感应实验器”荣获中国教育装图2平抛运动实验装置备产品创新奖。2014年5月荣获上海市教学成果特等奖。轨道水平一端的边缘紧靠调零装置，点击软件“零点设置”，2014年6月，“朗威苒v7．0无线向心力实验器”荣获2014再将其沿水平方向移动3～6cm，点击“水平校准”；第四步，第l6届世教联仪器设备组大奖，这是中国首次获得此奖项。将二维运动传感器发射器放置于轨道抛体释放区，点击“开2014年9月，《中学物理教学的革新——数字化实验系统始记录”后将其释放，系统将自动记录其平抛运动的轨迹(DIS)研发与

8、应用》荣获国家级教学成果一等奖。(图3)；第五步，依次点击界面“x”“Y”可模拟出平抛3朗威数字化信息系统实验室应用案例运动在水平方向和竖直方向的分运动轨迹，点击“二次拟合”平抛运动按钮对平抛轨迹进行二次拟合；第六步，点击“加速度”，1)实验装置构成。该实验需要使用朗威岳DISLab二维计算出平抛运动在竖直方向的加速度数值，并可与当地的运动传感器与朗威DISLab二维平抛运动实验器(图2)。重力加速度的数值进行比