數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室充分發(fā)揮了傳感器和計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了高精度、高速度和自動(dòng)化的測(cè)量,采集到多種完整、動(dòng)態(tài)的信息,并且能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出多維的、綜合性的分析處理。這樣就把教師和學(xué)生從繁瑣的、重復(fù)性的勞動(dòng)中解放出來,集中精力于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、歸納總結(jié)、交流信息和從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。經(jīng)統(tǒng)計(jì),與傳統(tǒng)教學(xué)相比可以提高效率100%以上。
雖然很多傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,具有簡單、直觀、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。但是其用途往往單一,而且需要人工讀數(shù)和記錄,難以觀測(cè)快速變化的過程,也不便于研究復(fù)雜的問題。而數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室通過高精度、高速度的數(shù)據(jù)采集,能夠?qū)崟r(shí)記錄實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)過程,把轉(zhuǎn)瞬即逝的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄下來,高效、直觀,便于學(xué)生仔細(xì)觀察,加深理解,從而輕松解決教學(xué)中的難題。
數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室的開放性和易操作性,提供了一種良好的環(huán)境,激勵(lì)學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí),自主提出感興趣的研究課題,自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。在這個(gè)過程中,學(xué)生通過了解和掌握現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí),提高實(shí)踐能力,培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,養(yǎng)成交流與合作的良好習(xí)慣,認(rèn)真分析誤差,對(duì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出評(píng)估??傊?,學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、動(dòng)手能力以及探索精神可以得到極大的提高。
目前全國各省級(jí)教育部門組織的高中會(huì)考中,理化生實(shí)驗(yàn)考試是必考的內(nèi)容,每年有458萬名考生參加。在全國各地市組織的中考升學(xué)考試中,物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考試也是作為必考加分內(nèi)容,每年全國大概有2085萬初中畢業(yè)班生參加。
但是,在目前進(jìn)行的上述理科實(shí)驗(yàn)考試中,存在著兩大問題。
第一,考試信度問題。由于需要大量監(jiān)考老師,有些地方不得已請(qǐng)本校其他學(xué)科教師甚至請(qǐng)大學(xué)生來參與監(jiān)考,這些監(jiān)考教師對(duì)于考試標(biāo)準(zhǔn)的理解千差萬別,把握的尺度各有差異,由此給出的考試成績自然信度極差,絕大部分都一次通過,流于形式,沒有起到真正的作用。
第二,考試效率問題。由于實(shí)驗(yàn)考試主要考察學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力,同時(shí)又必須在短時(shí)間內(nèi)完成考試,這就必須實(shí)行一個(gè)教師監(jiān)督幾個(gè)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的考核方式。每次考試一般學(xué)校一個(gè)年級(jí)有上百人參加,多的可到上千人,教師的工作量極大,考試效率極低。
1 實(shí)驗(yàn)前,任課教師除對(duì)學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)要求和儀器使用方法等知識(shí)外,還必須講解安全要求和事故預(yù)防措施。
2 做好安全防范工作,定期檢查漏電保護(hù)器、滅火器等安全設(shè)備。 望實(shí)驗(yàn)室各相關(guān)人員嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。
3 實(shí)驗(yàn)室要科學(xué)管理。儀器/器材等物品都應(yīng)登記造冊(cè),擺放整齊。
4 學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室時(shí)要保持良好秩序,按實(shí)驗(yàn)小組順序就座,實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵守紀(jì)律, 不準(zhǔn)喧嘩、 打鬧。 未經(jīng)實(shí)驗(yàn)員同意不得將外來軟盤隨意帶入實(shí)驗(yàn)室使用; 嚴(yán)禁擅自搬動(dòng)、 私自拆卸儀器;嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)玩各種游戲。
5 實(shí)驗(yàn)室要有嚴(yán)格帳目管理制度,按要求記好儀器總帳、明細(xì)帳。
6 實(shí)驗(yàn)室器材、儀器,不準(zhǔn)借出室外,特殊需要時(shí),外借需經(jīng)主管領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)。
7 調(diào)進(jìn)或調(diào)出實(shí)驗(yàn)室,要辦好交接手續(xù),帳目清楚,實(shí)物點(diǎn)清,以保證實(shí)驗(yàn)室 工作正常進(jìn)行。
8 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室要專人管理。未經(jīng)許可,外人不得擅自動(dòng)用儀器、設(shè)備。
9 學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中要認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,仔細(xì)分析思考,實(shí)事求是做實(shí)驗(yàn)記 錄。不經(jīng)教師允許,不得做規(guī)定以外的實(shí)驗(yàn)。
10 師生要愛護(hù)室內(nèi)一切設(shè)施和用品,未經(jīng)允許不得擅自動(dòng)用,要保持實(shí)驗(yàn)室的 清潔,不要亂扔碎紙和雜物,實(shí)驗(yàn)課后值日,打掃衛(wèi)生。
11 實(shí)驗(yàn)員要注意防火、防雷電、防盜、防塵、防潮、防毒、防蛀、防破裂等, 對(duì)各類儀器設(shè)備要經(jīng)常維護(hù),確保始終處于完好備用狀態(tài)。室內(nèi)定期打掃,保持環(huán)境整 潔美觀。
1 在數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室內(nèi),學(xué)生的一切行動(dòng)聽從教師的安排;得到教師的許可 后,方能使用計(jì)算機(jī)和實(shí)驗(yàn)儀器。
2 因不正當(dāng)使用造成設(shè)備損壞,將追究肇事者,給予處分并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)賠償。
3 學(xué)生不得帶軟盤或光盤進(jìn)入數(shù)字實(shí)驗(yàn)室,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)予以沒收銷毀,并 給予紀(jì)律處分。
4 對(duì)違反以上條例的學(xué)生,學(xué)校將對(duì)其進(jìn)行教育、批評(píng)、給予處分
5 遇到問題或設(shè)備發(fā)生故障,學(xué)生無權(quán)自行處理,應(yīng)立即停止使用并及 時(shí)報(bào)告教師,由教師進(jìn)行處;
6 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),按要求正確使用設(shè)備并愛護(hù)設(shè)備。
7 上課前預(yù)備鈴響后,由班長、課代表在教室外整好隊(duì),得到任課教師 認(rèn)可后方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。
8 下課前,認(rèn)真填寫使用記錄。
9 學(xué)生按號(hào)入座,座位固定。