欢迎访问深圳市金宝来科技有限公司网站!

理化生实验室为什么需要配置数字化设备?

时间:2022-11-05点击次数:60信息来源:
一、数字化实验设备的研发背景

众所周知,中国正在大力开展中小学课程改革。课程改革的核心理念是通过独立探究,加强学生的独立探究学习,使学生掌握新知识,获得新技能,培养科学探究能力。

在课程改革的新形势下,物理化学实验教学在科学教学中的地位更为重要。许多知识和规则不再由教科书直接灌输给学生,而是要求学生通过探索性实验再次发现,这对物理化学实验室的建设提出了更高的要求。

威成亚数字化生物实验室

传统理化生实验室的主要缺陷如下:

1.传统实验仪器分辨率低,影响探究结果;

2.传统实验室实验数据的记录只能手动记录,数据采样率低,对实验结果的准确性影响较大。更重要的是,传统的数据记录方法往往无法面对一些快速和持续的变化,导致一些实验无法完成;

3.中学生分析和处理数据的能力不强。

从长远来看,学生会发现实验难以做,实验意义不大,严重影响学生的学习兴趣。在这种情况下,威成亚与清华大学研究中心合作开发了一系列数字实验室产品,为中学科学实验教学提供了完美的解决方案。

二、数字实验设备的构成

实验室系统由数据采集器组成( 由软件、系列传感器和附件组成。

(一)收集器

采集器是一种由微处理器控制的智能设备,它收集多个电脉冲信号,并将其转换为数字数据信息记录保存,因此被称为数据采集器。它是一种具有现场实时数据采集和处理功能的自动化设备。确保现场数据的真实性、有效性、实时性和可用性。

具有实时采集、自动存储、即时反馈、自动处理和自动传输功能。数据传输通过数据线和计算机/平板电脑进行。

威成亚智能收集器标准收集器

(二)传感器

传感器是一种将测量的非电信号转换为电信号并放大并按一定规则输出的设备或设备。威成亚根据教学内容和要求,开发生产了60多种不同功能的传感器,基本涵盖了初中和高中的所有实验。

(三)附件

采集器和传感器只解决了数字实验室中数据测量的基本测量装置。将先进的手段和精确的测量与传统的实验环境相结合会带来巨大的误差。根据教科书和实验的要求,根据数字实验的特点开发的配套配件大大提高了数字实验的优势。它从根本上解决了传统实验中无法实现或误差较大的测量问题。

三、数字实验设备的应用优势

1.实验可视化解决了斜力合成和分解实验等传统实验受力现象无法直观呈现的问题:

这个实验是教学的重点,但也解释了困难。传统的实验手段无法完成受力的大小和方向的限制。数字实验可以通过传感器实时显示物体的应力大小和方向,并进一步学习和掌握平行四边形规则的内容。

2.实验设备简单,数据准确。解决了传统实验设备连接复杂、过程错误、实验结果无法量化分析的问题。例如,法拉第电磁感应实验:

在传统的实验过程中,仪器组装需要连接多个元件,由于连接错误,实验失败,数据难以准确测量,无法比较实验。

数字实验设备的连接要简单得多,可通过智能电源组合波操作,通过传感器准确收集数据,可进行相关分析。

3.多组实验数据可多组实验数据,以便观察和分析不同变量对实验结果的影响。例如,气体流量和压力试验:

传统实验只能观察初级现象,不能深入探索。通过收集三组传感器数据,数字实验可以深入探索气流与压力的关系,并在软件中完美地呈现实验结果,便于后续的比较和分析。

4.软件中内置实验原理动画。教师可以选择让学生预览和复习实验或操作实验,以提高学生的学习自主性,加深理解。

数字实验设备的市场前景

现代信息技术和传感技术的发展为数字实验室的生产提供了技术支持。数字实验比传统实验更真实、更具体、更直观地反馈现实世界,尊重实验的科学性。简化实验设备的复杂性,更好地监控实验过程,确保实验的成功率,降低教师的教学难度。

我们研究了10个常见的实验。据统计,数字实验的成功率达到99%。有了数字设备,学生可以自主学习,提高数学图形分析能力,分析判断复杂的物理问题,探索联想。

研究表明,数字实验在提高学生的学习兴趣、改变学生的学习方式和建立正确的价值观方面发挥着积极的作用。在这个注重科学素养和创造性思维培养的时代,数字设备无疑是物理化学实验室的标准配置,越来越多的学校需要配置,市场潜力不容忽视。

http://www.jinbaolaikj.com

产品推荐