物理数字化探究实验室配置方案

物理数字化探究实验室配置方案
物理数字化探究实验室配置方案

北京威成亚物理数字化实验室

配置方案

1.建议初级配置:物理数字化实验室配置15套传感器,其中学生用14套(学生4人/组),教师用1套,

同时满足56人标准班的实验需要。

2.常规配置:29套传感器,其中学生用28套(学生2人/组),教师用1套,以此类推。

56座物理探究实验室

初中物理实验室介绍

初中物理实验室介绍 The latest revision on November 22, 2020

物理实验室介绍 尊敬的各位领导: 我校物理实验室建成于2006年5月,其中实验室有两个,分别为物理实验室1和物理实验室2,面积均为77.23平米,仪器室(兼作准备室)有两个,分别为仪器室1和仪器室2,面积均为33.01平米。物理实验室1为电学实验室,设实验电源型实验桌。物理实验室2为光学和力学实验室,学生桌设电源,配有多媒体设备和信息网络口。各室照明设施齐全,各室均配备灭火装置,讲台均设公用水嘴、水池,各室于2006年9月投入使用。 我校为4轨制,实验按照省颁二类标准配备,各种实验仪器、设备能保证教师的演示实验和学生分组实验要求。物理教师兼职实验员工作,熟悉教材,能独立完成本科目的所有实验,并指导学生实验操作和进行实验教学研究和自制教具。 学期初,我们认真制订每学期实验计划,并将学生实验安排上墙公布,平时我们严格按照课程标准要求开齐、开足、开好演示实验(45个)和学生分组实验(88个),二类实验的开出率均达100%。教师能做好演示实验记录,学生能做好分组实验记录并认真撰写实验报告。使用“信息系统”后,及时做好各种信息的登录工作。学期末能将各种纸质材料整理并分类装订成册。 实验室管理各种规章制度齐全并上墙公布,各种账册齐全,总账、分类账、低值易耗品账,记录及时,准确。编制仪器设备添置计划,采购,领取仪器设备。做好仪器帐册,标签登记。学期中仪器数量增加或减少登入“分类账”;玻璃仪器等的增、减及时登入“低值易耗品账”,破旧仪器及时申请报废,并接受财务监督。做到定期盘点,账账相符、账物相符,总账、分类账的账、卡、物相符率达100%。 按照实验记录册所需器材做好准备,协助教师辅导学生实验和完成教材规定的实验。实验结束后清点,保养仪器,及时上架入柜。确保橱内仪器随时处于可使用状态。教学仪器设备经常检查、及时维修,并根据不同要求做好通风、防火、防潮、防盗。 严格执行仪器借还制度,严守操作规程,谨防各种事故的发生。实验时所产生的废物,废液要倒入指定的容器内。实验完毕要认真清理仪器设备,关闭水源电源。总结经验,创造条件自制、改进教具,指导学生开展课外活动。

数字化实验优缺点

数字化实验的特点概述 数字化实验室(DIS)是一般由传感器、数据采集器、计算机及相关数据处理软件等构成的测量、采集、处理设备和与之配套的相应的实验仪器装备组成的实验室。数字化实验室是信息技术与传统实验课程整合的重要载体。基于传感器的计算机实时数据采集和基于计算机数据处理软件的计算机建模和图象分析等技术是开展中学物理探究教学的两大技术支撑,也是中学物理实验面向现代化,提升实验档次,加速实现中学教学向国际接轨的一条途径。 数字化实验室中数据采集系统的研制,在国外比较著名的有:美国PASCO公司的数据采集系统;英国Pico Technology 公司的数据采集系统;德国Cobra 的数据采集系统;澳大利亚Dava Harvest公司的数据采集系统等;美国VERNIER^司的数据采集系统。国内生产的数据采集系统也开始增多,如浙江胜昔科技有限公司的ScienceDis ;山东远大与上海市中小学数字化实验系统研发中心合作开发的朗威DISLab;教育部教学仪器研究所研发的HPCI-1型物理实验微机辅助系统;北京友高教育科技有限公司的YOCO南京金华科软件有限公司的JHKDIS 等,不一而足。 笔者通过动手实践数字化实验,查阅文献资料,总结出数字化实验具有实验过程“可视化”;实验设计“重点化”;数据采集“智能化”;数据处理“智能化”;教学过程“现代化” 的特点。 1 .实验过程“可视化” 实验过程可视化包括实验过程空间可视性和实验过程时间可视性。这是学生学习物理过程分析,建立物理概念,理解物理规律的认知基础,是学会处理物理问题的关键所在。 物理实验中,空间上细微过程人眼难以观察,一般借助于显微镜可以实现细致的观察。时间上细微过程难以捕捉,难以记录,是物理实验的一个难点,瞬间变化的可视化尤其是难点。例如弹簧振子F-t 、x-t 关系,电容充、放电电流i-t 关系,碰撞过程研究等等,这类实验以往一般只能定性讲述,或者用多媒体软件进行模拟演示。 怎样突破这个难点呢?传统的实验仪器由于人眼观察与手工记录的断续性,确实难解决这个问题。数字化实验通过与计算机连接的传感器实时采集数据,记录数据,实现了时间上细微过程的实验过程数据自动记录,相当于用传感器和计算机代替人眼、手、纸和笔记录数据,实现了数据记录的时间连续性,实现了瞬间变化“可视化”。例如将传感器技术引入超重、失重教学,就可以在很短的时间内清晰地记录下压力随时间变化的图像,具体再现超重、失重的过程,便于总结超重、失重现象的特点和条件,符合归纳法教学的要求。 2.实验设计“重点化” 数字化实验由传感器和数据采集器代替人眼读取数据,用计算机软件取代纸笔方式手工记录数据,计算机软件代替人脑对数据进行简单统计、处理和分析,使学生摆脱了繁琐的计算过程,能够直接把测量数据的变化过程通过“待测物理量一一时间”图象直接显示出来,直观地看出物理量之间的变化关系,使学生摆脱了手工作图的繁琐和作图不准确而造成的实验错误,从而让学生能够将更多的时间、心力用于实验设计,用于探究和分析,用于验证和修改假设,从而有利于更好地理解概念,掌握规律。当实验设计成为学生思考的中心与重点,可以提高学生进行实验探究的兴趣。 3.数据采集“智能化” 数据采集“智能化”的基础是计算机信息技术的应用 3.1 表现之一是“自动化” 系统设置了连续采样、单点采样、阈值触发采样等多种采集模式,软件可以设置采集器的各种参数,实现数据采集的自动化。功能强大的数据采集器可以自动把整个实验过程中物理量的变化通过高

初中物理探究性实验整理

观察沸腾实验: 1.在“观察水的沸腾”实验中: (1)如图1所示,是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。A是操作过程,B是读数过程,C是读取的温度。 ①A图中操作的错误是;②B图中读数的错误 是; 图A 图B 图C 图D 图 E 图F ③若操作正确无误,根据C图可知此时烧杯中水的实际温度 是℃。 (2)小明同学在利用图D所示的装置做实验时,实验过程中主要观察,发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长,请你帮助他找出可能存在的原因。(写出两种即可) ①;②。 为了缩短把水加热到沸腾的时间,请你提出二条有效的操作建议:

探究串、并联电路规律 甲乙 1.在探究串、并联电路规律的实验里,王大海进行了如下操作: (1)①把两个标有“2.5V 0.3A”的小灯泡L 1和L 2 串联起来接到电源上,使 灯泡发光(如图甲所示). ②分三次接入电压表,分别测量AB之间、BC之间、AC之间的电压并记入表一. (2)①把上述两个灯泡改接成并联后,接到另一电源上,使灯泡发光(如图乙所示). ②分三次接入电流表,分别测量A、B、C三点的电流并记入表二. 请你评估: (1)表一的测量结果有一个是错误的,错误的是,判断的依据是 (2)表二的测量结果是否可能?谈谈你的观点: (3)请你分析说明小明同学这一实验方案中的不足:________ (4)实验的改进方法:_____________________2.下列是某实验中的三个电路图,请仔细观察后回答. (1)该实验探究的问题 是 _ (2)你的结论 是 ; (3)夏荷同学探究出的结论是:串联电路中的总电压大于任何一个用电器两端的 电压。秋宁同学的结论是:串联电路中的总电压等于各个用电器两端的电压之和。对他们的结论,你如何评估? A B C 3.探究并联电路中电流的关系

初中物理实验室管理制度

初中物理实验室管理制度 一、教学仪器借用制度 1、为了保证学校实验教学的正常开展,教学仪器不得借给个人使用。 2、教师确因教学需要较长时间借用仪器时,须经主管领导批准,办好借用手续,限期归还,方能借出。贵重仪器和损耗物品不得外借。 3、危险药品严禁外借、挪用,以杜绝事故发生,如有丢失,应立即报告一级领导和有关部门。 4、学期结束时,借出仪器一律归还,借用仪器如有损坏或遗失,须照章赔偿。 5、如有违反规定者,应追究当事人责任。 二、教学仪器管理制度 1、教学仪器是进行实验教学,提高教学质量必不可少的条件,要有一名副校长或教导主任分管这项工作。 2、教学仪器、药品有专柜存放,专人管理,仪器的存放按国家教委对中小学教学仪器配备目录顺序,科学存放。对贵重仪器必须重点保管,对易燃、易爆,剧毒药品要严加管理、专柜存放,建立使用登记制度,并有相应的安全措施。 3、实验室教学仪器要建立完善的帐册,设总帐,分类帐,做到帐帐相等,帐物相符,各种资料及说明书装订成册妥善保管。 4、教师上实验课所需仪器、药品必须提前填好实验记录册,用后及时归还。 5、教学仪器借用、领取和归还,均应办理登记手续。仪器设备丢失,损坏和报废,都要按规定处理。 6、对于从事实验教学和实验室工作成绩显著的人员给予表扬、奖励。对于玩忽职守造成重大损失的人要予以追究。 三、实验室工作人员岗位职责 1、忠诚教育事业、热爱本职工作,全心全意为教学服务,模范地执行实验室规章制度。 2、努力学习业务知识,掌握各种仪器设备的原理、构造,使用与维修技术,保持仪器完好率,保证实验教学正常开展。 3、每学期清点仪器一次。编制仪器设备添置计划,采购,领取仪器设备。做好仪器帐册,标签登记。 4、按照实验记录册所需器材做好准备,协助教师辅导学生实验和完成教材规定的实验。实验结束后清点,保养仪器,及时上架入柜。 5、总结经验,创造条件自制、改进教具,指导学生开展课外活动。 6、注意安全、严守操作规程,谨防各种事故的发生。 7、经常对学生进行爱护仪器设备、节约水电药品的教育。

中学生物理实验6—数字化DIS实验研究

中学物理实验报告 实验名称数字化(DIS)实验研究班级姓名 学号实验日期2013/4/28 同组人 一、实验目的 1、熟悉DIS的使用方法,熟练DIS的操作步骤要领; 2、明确DIS实验的原理,能够感知实验的设计过程; 3、参与DIS的操作过程,获得实验的体会; 4、在实验过程中探讨教学方法,提高自己的教学技能; 二、实验过程 实验一:摩擦力 (1)实验器材 朗威?DISLab数据采集器、力传感器、配重块、摩擦力实验 器、 计算机、砝码、弹簧测力计。 (2)实验操作 1、将力传感器接入数据采集器,并与摩擦力实验器相连。 2、点击教材专用软件主界面上的实验条目“用DIS研究摩 擦 图26-1 研究摩擦力与哪力与哪些因素有关”,打开该软件。 3、点击“开始记录”,对传感器进行软件调零。 4、选择摩擦力大的滑块,打开摩擦力实验器电动机电源开关, 使滑块下底板在电动机的牵引下由静止状态变为匀速运动状态过程,点击“停止记 录”,观察实验曲线。 5、选择100g的滑块,重复上述操作,得到滑动摩擦力与时间的关系。 6、将实验获得的f-t图线置于显示区域中间,点击“选择区域”,选择需要研究的一 段 f-t图线即可得到相应的摩擦力数值。 7、在100g滑块上添加不同质量的砝码,重复实验后得到一组摩擦力数据。 8、点击“Ff-Fn图像”,得到一组数据点,对数据点进行“直线拟合”,总结摩擦力与 正压力的关系。 (3)实验数据

(最大砝码由静止变匀速)(“选择区域”相应摩擦力数值) (一组不同质量砝码摩擦力数据) 由实验数据可知:摩擦力随着正压力的变大而变大,所以摩擦力与正压力成正比 实验二:气体压强与体积的关系及烛光光强的测定 (1)实验目的 1、了解气体压强与体积的关系; 2、研究烛光的光强。 (2)实验原理 在使用“cd”(坎德拉)作为光强单位之前,“烛光”曾经作为 光强度的标准计量单位被使用多年。探照灯、照明弹等都以“× ×万烛光”来说明其亮度。尽管我们日常使用的蜡烛与定义“烛 光”时使用的蜡烛不同,但探究一下其发光强度是有一定意义的。 图13-1 气体压强与体积关系(3)实验器材 朗威?DISLab数据采集器、压强传感器、注射器、计算机、火柴、激光笔、普通照明 蜡 烛、光强度传感器。 (4)实验操作 (一)气体压强与体积的关系 1、将压强传感器接入数据采集器。点击通用软件。 2、点击“开始记录”,观察压强传感器实时测得的大气压强值。 3、把气球置于初始位置,并将气球口压强传感器前端软管紧密连接,确保其气 密性。 4、点击“记录数据”,记下此刻压强值,不断挤压气球,实时记录。 5、把气球挤破,记下此时压强值。 6、返回主页面,点击教材专用软件主界面上的实验条目“气体压强与体积的关

(完整)初中物理20个实验题

中考专题总复习:实验专题 一、初中阶段20个重点考查的实验 光学实验3个实验: 探究光的反射定律;探究平面镜成像的特点;探究凸透镜成像的规律。 热学实验1个: 实验液体温度计并探究水的沸腾过程 电学实验7个: 连接两个用电器组成的串联、并联电路;使用电流表并探究串、并联电路中电流规律;使用电压表并探究串、并联电路中电压的规律;探究欧姆定律;用伏安法测量小灯泡的电阻;用电流表和电压表测量小灯泡的电功率;探究影响电磁铁磁性强弱的因素。 力学实验9个: 用天平测量固体和液体的质量;建构密度的概念;用天平和量筒测量液体和固体的密度;探究牛顿第一定律;探究摩擦力大小的因素;探究杠杆的平衡条件;探究液体压强的规律;探究阿基米德原理;测量滑轮组和斜面的机械效率 二、实验题的特点 实验题是最能体现物理学科的学习能力的一种题型,它不仅能反映学生学习过程中的观察能力、动手动脑能力,而且还能反映学生对学习物理概念和物理规律的理解情况,重要的是它能再现学生的情感、态度、价值观。实验题的形式是多种多样的,它可以用选择题、填空题、问答题、作图题、计算题等不同方式展示,所以各种题型的解题思路、解题方法、以及解题步骤,都适用于对实验题的正确解答。 三、实验题解答过程中需要注意的问题 1、实验原理定方向 正确解答物理实验题必须坚持以实验原理为依据的操作过程,实验原理是整个实验的指导方向,而对实验原理的理解必须做到: (1)、要结合课本中学过的物理知识加深理解实验原理; (2)、要从实验原理中理解实验成立的条件; (3)、弄清一个实验原理可以做不同的类似实验; (4)、理解原理设计替代性实验。 2、实验步骤要有科学性 实验步骤是否合理、完善直接影响着物理实验的质量,因此在实验操作过程中弄懂,理解和熟悉实验步骤对做好实验题是非常重要的: (1)、保证实验步骤的完整性和合理性。 (2)、保证实验步骤的必要性。 3、间接测量物理量的等值性 这种方法常用于实验中无法直接测量的物理量的取值问题,一就是对于一个实验中不能直接测量的物理量。可以通过这个物理量对周围的影响或与别的物理量之间存在的某种关系确定这个物理量的大小,

初中物理基本实验仪器

基本实验仪器 1、刻度尺: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (1)作用:。 (2)正确使用:使用前观察:①;②;③。使用过程中:①;②; ③;④。 2、温度计: 1、作用:。 2、原理:。 3、结构:。 4、量程:;分度值:; 5、单位:; 6、特殊值的规定:(1); (2);(3)。7、正确使用:使用前观察:①;②; 使用过程中:①;②;③; 3、体温计: 1、作用:。 2、原理:。 3、结构:。 4、量程:;分度值:; 5、单位:; 6、正确使用:①;②。 4、天平: 1、作用:。 2、原理:。 3、结构:。 4、量程:;分度值:; 6、正确使用:①;②;③; 7、使用注意点::①;②;5、量筒或量杯: 1、作用:; 2、放置:。 3、量程:; 4、分度值:; 5、单位换算:。 6、刻度特点:; 7、视线:; 8、使用时装入适量的水,其中适量的含义:①; ②;6、弹簧测力计: 1、作用:。 2、原理:。 3、结构:。

4、量程:;分度值:; 6、正确使用:①;②;③; 7、压强计: 1、作用:; 2、结构:; 3、大小表示:。 8、气压计: 种类:(1);(2)。 各自的优点: 各自的缺点: 9、密度计: 1、作用:。 2、原理:。 3、刻度特点:。 4、读数:; 10、电流表: 1、作用:。 2、量程及分度值:; ; 3、正确读数:。 4、正确使用:①;②;③;④。 11、电压表: 1、作用:。 2、量程及分度值:; ; 3、正确读数:。 4、正确使用:①;②;③; 12、滑动变阻器 1、原理:; 2、作用:。 3、结构:。 4、标值的含义:; ; 5、正确使用:; 6、使用的注意点:①;

数字化实验室的未来

数字化实验室的未来 几乎每个行业都会产生大量的数据,且随着时间呈快速增长趋势。实验室数据也不例外,近年来,高通量和高内涵分析成为实验室分析方法的大趋势,而这必然导致产生相较于以前几倍甚至几十倍的数据,但要知道大量的数据并非就是所谓的大数据。 成熟的高通量和高内涵分析方法,都会融入互联网技术加以使用。加上和研究机构、药品生产企业以及小型实验室之间越来越多的合作都使得数据量大幅增加。不断增长的数据量不仅仅对实验室的IT系统提出了挑战,而且也给数据的处理分析,提供了更多的新可能性,以及与此有关的价值增值过程,这些都可以概括到大数据这一概念中去。 大量的数据本身并非就是大数据:只有当这些数据能够按照一定的格式保存,并能有效的被查询、进行综合分析后可以获取某种新的相互关系,并从中得到更有用的信息时,这样的‘大量数据’才能被称之为大数据。 能够使人易于理解的大数据实际上都是经由实验得到的,犹如乱麻般的大量过程、结果数据。过去,虽然已经进行了测试,但得到的这些所谓的源数据却不能被有效的利用起来。此时,非常简单的大数据应用就能让您节约时间、金钱和资源。 要把积累的大量数据到变成大数据还有很多工作要做。许多实验室数据和信息都被存储在本地的数据库中,更多的是记录在纸张报告、记录表中,被分散在一个个文件夹中,这都使得它们不能用于大数据分析。 实验室中大数据的应用

大数据的应用条件首先是要把实验室中所有的数据都保存在统一的数字化平台上。这种平台允许对所有数据进行分类,而且还有统一的、结构化的数据采集过程,从而能够在过程层面上对数据进行比较。为了能够处理越来越大的数据量,从长期发展的角度看,把分析用和生产用的仪器设备与IT系统直接连接起来就是必不可少的了,这样可以确保在任何时间都能连续跟踪数据,根据这些数据可以看出很多被隐藏的影响因素,对这些影响因素进行仔细分析后,可以搞清楚它们对过程的影响关联从而做出调整。 数据化实验室的挑战 多年来,实验室数据的数字化就是对实验室日常工作中的一个严峻挑战。目前已经有许多不同类型的电子实验室记录(ELNs)和实验室信息管理系统(LIMS)可供使用,但不是所有的实验室都使用统一的系统管理数字化文件。某些移动输入设备,例如平板电脑和智能手机的不同发展趋势都有利于数字化系统的应用和推广。许多实验室都有这样的要求:使用数据格式完全不同的数据。其中不乏一些像Word、Excel、PDF和图像格式的通用数据格式,但也常常要用到一些特殊格式的数据。 为了能够在更大范围内使用这些数据,根据数据产生的过程来管理组织数据这种方法很有必要。例如:光谱的图谱数据可作为数字化检测报告。图像数据其实也能和其他格式的数据相互比较,而无需把所有的图谱并排进行对比,只把具有可比性的谱图文件相互比较就可以了。这一例子告诉我们,要利用大数据首先要解决小数据的问题,但大多数实验室都存在有太多难以关联的小数据存在的难题。 在利用大数据的过程中,首先要制定标准,利用制定的标准可以把实验过程中的数据轻松的汇总到一起,进行整理分类,实现相互比较。但迄今为止还没有能够将跨学科实验室过程进行统一的数据格式。

初中物理新课程标准(2011年版)学生必做的20个实验

初中物理新课程标准(2011年版) 学生必做的20个实验 按操作类型可分为三类: 1.基本操作类实验 2. 测定性实验 3. 探究性实验 基本操作类实验(7个) ●用刻度尺测量长度、用表测量时间 ●用弹簧测力计测量力 ●用天平测量物体的质量 ●用常见温度计测量温度 ●用电流表测量电流 ●用电压表测量电压 ●连接简单的串联电路和并联电路 这7个实验包括了力学、热学、电学主要仪器的使用。实验时,要求会根据仪器的量度范围、操作要求和注意事项正确操作仪器,会根据仪器的最小分度正确读取测量的数据。 2. 测定性实验(4) ●测量物体运动的速度 ●测量水平运动物体所受的滑动摩擦力 ●测量固体和液体的密度 ●测量小灯泡的电功率 测定性实验都是根据一定的实验原理进行测量的:如物体速度的大小等于它通过的路程和时间之比。测定性实验包括了基本操作类实验仪器的操作,它是基本仪器的操作在具体项目上的应用。测定性实验应注意所测量的物理量与研究对象的统一,如测量某一小灯泡的电功率必定是测量该灯泡的电压和电流。有时还要关注测量的条件,如通过二力平衡的方法测量滑动摩擦力的大小。 3. 探究性实验(9) ●探究浮力大小与哪些因素有关 ●探究杠杆的平衡条件 ●探究水沸腾时温度变化的特点 ●探究光的反射规律 ●探究平面镜成像时像与物的关系 ●探究凸透镜成像的规律 ●探究电流与电压、电阻的关系 ●探究通电螺线管外部磁场的方向 ●探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 探究性实验9个,占全部学生实验项目的45%。探究性实验不必在实验时对所有科学探究要素面面俱到,而应根据课题特点侧重部分要素。例如:“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”可以引导学生发现问题;“探究浮力大小与哪些因素有关”可以侧重在猜想和设计实验上下功夫。不同的课题,侧重不同的要素,经历这9个探究性实验之后,学生科学探究的能力将得到全面发展。 没有把“伏安法测电阻”列入必做学生实验,说明:(1)从实验能力看,“伏安法测电阻”的电路结构、仪器操作、所测数据都和“20.测量小灯泡功率”实验相同;(2)从知识内容看,“伏安法测电阻”和“17.探究电流跟电压、电阻的关系”相同,都是欧姆定律。为避

数字化探究实验室系统

数字化探究实验室系统 数字化探究实验室,是在我国新一轮的新课程改革大背景下,在新课程标准的指导下,对中学理科实验教学数字化而新生的探究实验室。探究实验室能为学生提供了必要的探究工具,是课程改革非常重要的组成部分,也是进一步深化改改革,切实提高教学质量的关键。有“软件”指引,“硬件”支持,从而,在真正意义上有力保证了中学实验教学从传统模式迈入数字化信息技术化,与社会时代发展接轨。 探究实验室引进现代先进测量技术,基于计算机平台使用【数字化技术】,是一种融合传感技术、光机电一体化技术及软件技术,共同完成对物理、化学、生物等学科的探究实验室。探究实验室系统充分支持新课改下学生进行多方面探究学习的环境,创设一个面对真实事物进行探究的环境。探究实验室可由学生自己设计实验步骤,进行实验得出结论。显然,探究实验室所进行的实验活动更能体现学生主体性,增加学生的参与度,既有利于学生基本知识技能的形成,又有利于培养学生的科学态度和精神。 创能亿科科技开发有限公司成立于2003年,是一家专门从事教育类软件、硬件产品研发、生产的高新技术企业。公司在软件开发、集成电路、光机电一体化和传感器领域一直处于领先地位。 创能亿科引入加拿大Prodigy Lab数字化信息系统,接轨国际教育模式,结合中国新课改的基本理念、设计思想,研发出适合中国

本土化科学教育的思迈Prodigy Lab ——思迈数字化探究实验室系统。 思迈Prodigy Lab,综合考虑一线教育的方便性与灵活性,在Prodigy Lab 的高精度数据采集的基础上,开发出具有通用性与专用性的物理、化学、生物等实验学科的软件,产品外观(专利)设计新颖,更具吸引力。 思迈Prodigy Lab适用于根据国家新课程标准(新课标)编制的理科新教材,提供探究实验室(Inquiry Education)整体解决方案,包括:数字化物理实验室、数字化化学实验室、数字化生物实验室。产品实现了信息技术和理科教学的整合,开启了理科实验教学的数字化时代。 创能亿科科技开发有限公司,将自身定位成为一个为教育服务,致力于打造一个国内领先、国际一流的教育科技品牌的高科技公司。 我们将以最精湛的技术和最执着的信念服务于中国的教育事业,为实现中国教育从传统应试教育向素质教育的数字化时代转变提供最优质的服务。

物理数字化实验教学课例

教学课例 ——数字实验室在《摩擦力》教学中的应用 教学课题滑动摩擦力和正压力 教学内容探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,用什么办法可以测定它们的大小 教学重点、难点探究滑动摩擦力大小跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系 实验器材数据采集器、力传感器、计算机、长木板、细绳、摩擦力实验器、毛玻璃、包装纸、铁架台等 数字化实验设备简介(如图1) 1.传感器:数字化实验的核心部件。“感”将物理量转化成电信号;“传”将电信号传递到数据采集器装置和计算机平台。教学中常用的传感器包括力传感器、位移传感器、热传感器、电流电压传感器、光传感器、声传感器等等,图中是一个位移传感器。 2.数据采集器:采集传感器感知的数据,并传给计算机,可以说是传感器与计算机连接的转换器。 3.实验仪器:完成某一物理实验需要的仪器,如小车、导轨、灯泡、电源、开关、线圈、磁铁等。 4.计算机及其内部处理由传感器传递的数据的软件。

5.实验结果:实验中采集的数据用计算机进行分析处理,通过计算机显示器直接显示以数学方式展现的图表和图象,物理现象和规律通过数学的图象和图表呈现。 由此可知,数字化实验是将传感器、计算机与传统的实验仪器结合,是传统实验方法的发展和数据处理的科学化,呈现的是真实的实验,数据处理上更严谨,规范。 对传统实验的改进方案及结果分析: 《摩擦力》是初中物理最重要的概念之一,新课程标准对本节的要求之一是通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的现象,探究滑动摩擦力跟哪些因素有关系;实验原理是让木块匀速运动,应用二力平衡的知识用拉力来反映摩擦力。 传统教学中采用图2的装置,用弹簧秤水平拉一个放在水平长木板上的木块,学生通过观察木块从不动到运动的过程中弹簧秤示数的变化,来认识摩擦力。但由于仪器较粗糙,数据的变化不易看得很清楚,本实验大多情况下作为了一种模糊的定性研究。 用传感器参与本实验,实验原理不变。但图2中的弹簧秤换为力传感器效果也不好。于是我们想到用图3的装置,将力传感器固定,感知力的一端通过一段弹性不大的细绳与木块连接做本实验,这样木块始终与地保持相对静止。拉动木板,在刚加拉力时木块与木板有相对运动趋势,木块与木板间有静摩擦力,木板运动起来,木块与木板有滑动摩擦力,由于木块始终相对静止,因此各个时刻的拉力就反映了对应的摩擦力。实验数据传入计算机,木块抽动过程中拉力的变化以图4中的红线形式展示。这样木块由不动到运动中摩擦力的变化就通过拉力变化的图线清楚的呈现给学生。

(完整版)初中物理探究实验大全

初中物理探究实验大全 一.浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 1器材:溢水杯、小桶、弹簧测力计、水、重物 2.猜想与假设:浮力的大小可能等于液体所受的重力。 2.实验步骤分析 ①用弹簧测力计测出物体所受的重力G物。 ②用弹簧测力计测出小桶的重力G桶。 ③溢水杯中放满水,把物体浸没在溢水杯内的水中,用一个空的小桶来接溢出的水(这样,桶中的水就是物体排开的水)。同时记下此时测力计的示数F,则F浮=G-F。 ④用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水的总重力G总,则G排=G总-G桶。 ⑤比较F浮与G排的大小关系,换用其他形状的物体,重复实验,寻找规律。 实验次数物体所受重 力G物(N) 物体在水中时 测力计的读书 F(N) 浮力F浮 (N) 小桶和排开 水所受的总 重G总(N) 小桶所受 的重力G桶 (N) 排开水所 受的重力G 排(N) 1 2 3 (3)实验结论:阿基米德原理 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排 开的液体所受的重力。 (4)实验反思 ①本实验为什么要重复多次?避免实验结论的偶然性,使 实验结论更具有普遍性 ②如果烧杯中的水没有加满,会造成什么影响?还能得出实 验结论吗? 如果溢水杯中没有装满水,就会使F浮大于G排,从而无法 得出实验结论 ③阿基米德原理适用于液体和气体。 二.探究浮力大小与哪些因素有关。 1.实验原理:称重法测浮力。 2.实验器材:弹簧测力计、圆柱形金属块、分别装有适量的水和酒精的量筒各1个、细线。 3.猜想与假设:浮力大小可能跟物体浸入液体的深度有关; 浮力大小可能跟物体的重力有关; 浮力大小可能跟物体的体积有关;

浮力大小可能跟物体浸入液体的体积有关; 浮力大小可能跟液体的密度有关。 4.实验过程: (1)探究浮力是否与物体浸入液体的体积有关 ①弹簧测力计调零,用细线系好圆柱形金属块。 ②用弹簧测力计测出将圆柱形金属块所受重力G,将数据记录在表格1中。 ③沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块的大约三分之一的体积浸入量筒的水中,把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。 ④沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块的大约三分之二的体积浸入量筒的水中,把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。 ⑤沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块完全浸没在水中,把此时弹簧测力计的示数F记录在表格1中。 ⑥利用F浮=G-F,分别计算出两次的浮力 F浮,记录在表格1中。 表格 1 探究浮力是否与物体排开液体 的体积有关 实验次数物体重力 G/N 物体浸入水中的 体积(填“大小”) 浸入水中弹簧测力 计示数F/N 浮力F浮/N 1 2 3 (2)探究浮力是否与排开液体的密度有关 ①弹簧测力计调零,用细线系好圆柱形金属块。 ②用弹簧测力计测出圆柱形金属块所受重力G,将数据记录在表格2中。 ③沿竖直方向用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块浸没在水中,静止后,将此时弹簧测力计的示数F记录在表格2中。 ④沿竖直方向用用弹簧测力计吊着圆柱形金属块,使金属块浸没在酒精中,记录此时弹簧测力计的示数F,填入表格2中。 (5)利用F浮=G-F,分别计算出两次的浮力F浮,填入表格2中。 表格2 探究浮力是否与排开液体的密度有关 液体种类物体重力 G/N 物体浸入液体中的 体积(填“大小”) 浸入液体中弹簧测力 计示数 F/N 浮力 F浮/N 水 酒精 3. 探究浮力是否与物体浸入液体中的深度有关 ①用细线拴好铁块挂在弹簧测力计下,测出铁块的重力G; ②将铁块浸没在水面下1cm处,读出此时弹簧测力计的示数F1;求出铁块受到的浮力F浮1=G-F1;

创客教室及数字化物理实验室

包一、创客教室及数字化物理实验室 创客实验室 名称招标参数数量单位教师台规格:600×600×1000mm。专用多媒体演讲台,钢木混合结构,内置音响、麦克风,预留多媒体接口。1套学生操作台标准组合结构为六边形。桌面采用E1级三聚氢铵板材,包边一次成型,主架材质为钢结构。每张六边形 8套桌子由梯形桌子拼接而成,可根据教学的需要,自由组合,以适应分组教学、小组讨论、自主学习、探 究学习等教学模式。 学生凳规格:长方形2400*1200*750mm。钢木结构,外形美观,经久耐用。钢材壁厚不小于1.2mm48套展示柜规格:高度800mm,深度400mm,长度1000mm,,材质为15mm国产优质纯桐木生态板,背板选用3mm厚三合 3套板,柜体设置门板及拉手,柜体及门板边框选用同色封边条封边处理,外形美观。 8台教学电脑1、屏幕尺寸:大于等于14英寸 2、操作系统:windows10 3、内存容量:4GB 4、处理器:Intel i3 5、硬盘容量:500G 6、包装清单:主机×1键盘×1鼠标×1电源线×1 1台液晶一体机一、硬件参数: 1、全金属外观,一体化设计,外部无任何可见内部功能模块连接线。整机电视开关、电脑开关和节能待 机键三合一,操作便捷。(提供国家级权威检测报告) 2、屏幕尺寸:整机屏幕采用70英寸LED液晶屏,书写屏采用防眩光全钢化玻璃屏,亮度≥300cd/m2, 可视角度≥178°,屏幕图像分辨率达1920*1080。屏幕两侧无物理或者触摸快捷按键,可通内置软件可在 屏幕任何一处调出白板软件,适应于教室内嵌式安装要求,保证屏幕确保书写到最佳区域,保证一体机 整体视觉效果。(提供产品照片加盖厂家公章) 3、输入端子:≥1路VGA;≥1路Audio;≥1路AV;≥1路YPbPr;≥2路HDMI;≥1路TV RF;≥2路

初中物理实验探究教学研究中期报告修订版

初中物理实验探究教学研究中期报告 集团标准化小组:[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

《初中物理实验探究教学研究》中期评估报告 濮阳市华龙区第五中学物理组?宗自岭 2014年10月,我们物理课题组在区教研室刘素红老师指导下,对“初中物理实验探究教学研究”进行了第一阶段深入的研究和全面的探索,经过近半年多的有效训练,达到了阶段性的目标,现报告如下: 一、问题的提出及研究的过程 1、问题的提出 新课标强调以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究过程,学习科学探究的方法,培养学生的科学探究精神、实践能力、创新意识。学生在探究性学习活动中,可以通过经历与科学工作者进行科学探究的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神,使学生从被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神。 近几年中考物理实验探究试题逐步增大出题分值,出题内容和形式不断创新。特别是今年“中招实验操作考试”分值由原来的15分增加到了30分,更加强调了实验探究教学的重要性,我们这一课题在此形式下意义巨大,值得去认真研究。 我校是一所农村初级中学,地理位置虽然偏僻,但教学仪器设备充足。特别是近两年市里加大对“农村中小学实验仪器改造”,该校物理实验仪器已经达到了国家一类标准,拥有两个实验室。完全能够完成初中物理各类的演示教学和学生分组实验教学。他们的学生基础普遍差,但班级学生人数少,方便展开学生分组实验教学,同时,农村学生普遍喜欢动手操作,实践能力较强,对实验有着强烈的兴趣。所以更加便于开展课题研究。 2、研究的过程 A、准备阶段2014年7月——2014年9月, (1)全体课题组成员广泛搜集中外物理课堂教学改革的理论及实践资料,每个成员都花较长时间系统学习这些理论及资料,摘录重要理论和实践经验,提升理论水平,清除认识误区。增强了对搞好物理课堂教学改革的认识。 (2)讨论方案的概念界定,内容,实质,明确课题研究的方向。根据方案的要求进行小范围试点,论证方案的可行性,积累经验,掌握基本的数据信息。 (3)课题组成员及全体物理教师集中研讨,提出改进意见,并由负责理论研究的老师李彦君进行撰写理论研究的成果,以指导我们今后的课题研究工作。 B、行动研究阶段2014年9月——2015年2月4日, (1)课题组成员按照分工,通过研究教材、集体备课、上试验课、实验操作、正误分析、调查方案、撰写案例、考查对比等环节进行了大量的实践。

初中物理基本实验仪器

基本实验仪器 1、刻度尺: (1)作用: 。 (2)正确使用:使用前观察:① ;② ;③ 。 使用过程中:① ;② ; ③ ;④ 。 2、温度计: 1、作用: 。2、原理: 。 3、结构: 。 4、量程: ;分度值: ; 5、单位: ; 6、特殊值的规定:(1) ; (2) ;(3) 。 7、正确使用:使用前观察:① ;② ; 使用过程中:① ;② ; ③ ; 3、体温计: 1、作用: 。 2、原理: 。 3、结构: 。 4、量程: ;分度值: ; 5、单位: ; 6、正确使用:① ;② 。 4、天平: 1、作用: 。 2、原理: 。 3、结构: 。 4、量程: ;分度值: ; 6、正确使用:① ; ② ; ③ ; 7、使用注意点::① ; ② ; 5、量筒或量杯: 1、作用: ; 2、放置: 。 3、量程: ; 4、分度值: ; 5、单位换算: 。 6、刻度特点: ; 7、视线: ; 8、使用时装入适量的水,其中适量的含义:① ; ② ;6、弹簧测力计: 1、作用: 。 2、原理: 。 3、结构: 。

4、量程:;分度值:; 6、正确使用:①;②;③; 7、压强计: 1、作用:; 2、结构:; 3、大小表示:。 8、气压计: 种类:(1);(2)。 各自的优点: 各自的缺点: 9、密度计: 1、作用:。 2、原理:。 3、刻度特点:。 4、读数:; 10、电流表: 1、作用:。 2、量程及分度值:; ; 3、正确读数:。 4、正确使用:①;②;③;④。 11、电压表: 1、作用:。 2、量程及分度值:; ; 3、正确读数:。 4、正确使用:①;②;③; 12、滑动变阻器 1、原理:; 2、作用:。 3、结构:。 4、标值的含义:; ; 5、正确使用:; 6、使用的注意点:①;

初中物理 数字化实验案例 定稿

苏威尔数字化实验系统实验案 例 1 目录 初中物理 (2) 实验一声音的三要素 (3) 实验二水凝固与冰熔化 (8) 实验三红光外侧的热效应 (10) 实验四凸透镜的会聚作用 (12) 实验五气泡的运动规律 (14) 实验六探测物体的运动速度 (16) 实验七探测物体的质量 (18) 实验八研究固体分子间的引力 (21) 实验九空气分子间的作用力 (23) 实验十研究弹簧测力计 (25) 实验十一摩擦力 (27) 实验十二物体与物体之间的作用力 (29)

实验十三钉板实验 (31) 实验十四马德堡半球实验 (33) 实验十五浮力定律 (35) 实验十六二力平衡的条件 (37) 实验十七杠杆的平衡条件 (39) 实验十八滑轮及滑轮组的研究 (41) 实验十九物体吸热的研究 (43) 实验二十传热快慢的探究 (45) 实验二十一热辐射研究 (47) 实验二十二摩擦做功实验 (50) 实验二十三电阻的串并联电路 (52) 实验二十四原电池实验 (54) 实验二十五人体发电 (56) 实验二十六电阻定律 (58) 实验二十七玻璃导电 (62) 实验二十八欧姆定律 (64) 实验二十九伏安法测电阻 (66)

实验三十焦耳定律 (69) 实验三十一电磁铁实验 (72) 实验三十二匀强磁场研究 (74) 实验三十三电磁感应现象 (76) 实验三十四磁场对通电导线的作用 (78) 实验三十五单匝线圈实验 (80) 实验三十六太阳能电池 (82) 初中物理

实验一声音的三要素 实验目的 观察研究琴弦振动发声的特点和规律。 实验原理 响度、音调和音色组成声音的三要素。声音的响度强弱与振源的振幅有关,声音的音调高低与振源的频率有关,声音的音色与振源的材料结构有关。 实验器材 计算机,数据采集器,数据线,声音传感器,力传感器,声音的三要素实验器等。 实验装置图 图1-1 实验装置图

初中物理实验探究教学研究中期报告

《初中物理实验探究教学研究》中期评估报告 濮阳市华龙区第五中学物理组宗自岭2014年10月,我们物理课题组在区教研室刘素红老师指导下,对“初中物理实验探究教学研究”进行了第一阶段深入的研究和全面的探索,经过近半年多的有效训练,达到了阶段性的目标,现报告如下: 一、问题的提出及研究的过程 1、问题的提出 新课标强调以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究过程,学习科学探究的方法,培养学生的科学探究精神、实践能力、创新意识。学生在探究性学习活动中,可以通过经历与科学工作者进行科学探究的相似过程,学习物理知识与技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神,使学生从被动接受知识向主动获取知识转化,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的精神。 近几年中考物理实验探究试题逐步增大出题分值,出题内容和形式不断创新。特别是今年“中招实验操作考试”分值由原来的15分增加到了30分,更加强调了实验探究教学的重要性,我们这一课题在此形式下意义巨大,值得去认真研究。 我校是一所农村初级中学,地理位置虽然偏僻,但教学仪器设备充足。特别是近两年市里加大对“农村中小学实验仪器改造”,该校物理实验仪器已经达到了国家一类标准,拥有两个实验室。完全能够完成初中物理各类的演示教学和学生分组实验教学。他们的学生基础普遍差,但班级学生人数少,方便展开学生分组实验教学,同时,农村学生普遍喜欢动手操作,实践能力较强,对实验有着强烈

的兴趣。所以更加便于开展课题研究。 2、研究的过程 A、准备阶段2014年7月——2014年9月, (1)全体课题组成员广泛搜集中外物理课堂教学改革的理论及实践资料,每 个成员都花较长时间系统学习这些理论及资料,摘录重要理论和实践经验,提升理论水平,清除认识误区。增强了对搞好物理课堂教学改革的认识。 (2)讨论方案的概念界定,内容,实质,明确课题研究的方向。根据方案的 要求进行小范围试点,论证方案的可行性,积累经验,掌握基本的数据信息。 (3)课题组成员及全体物理教师集中研讨,提出改进意见,并由负责理论研 究的老师李彦君进行撰写理论研究的成果,以指导我们今后的课题研究工作。 B、行动研究阶段2014年9月——2015年2月4日, (1)课题组成员按照分工,通过研究教材、集体备课、上试验课、实验操作、正误分析、调查方案、撰写案例、考查对比等环节进行了大量的实践。 (2)活动的开展。发动更多的学生积极地、热情地、全身心地参与到活动中,指导教师则更要在课题方案的设计与提出,自身的参与,过程的调控,小组的分工与合作上精心准备,积极投入,研究探讨上下工夫。 二、研究的内容 本课题研究的内容重点是在新的课程标准下,在初中物理教学中,指导学生如何开展好探究实验教学;即怎样把传统的学生实验如何向学生探究实验的转变;找到在实验中影响探究实验教学发展的因素都有哪些;并想办法如何克服这些不利因素。通过开题会议,确定了课题研究要解决的问题:1.进一步促使教师观念的变化,提高对物理实验重要性的认识;2.改变目前实验教学的开展方式,如何

初中物理 数字化实验案例 定稿子

目录 初中物理 (2) 实验一声音的三要素 (3) 实验二水凝固与冰熔化 (7) 实验三红光外侧的热效应 (9) 实验四凸透镜的会聚作用 (11) 实验五气泡的运动规律 (13) 实验六探测物体的运动速度 (14) 实验七探测物体的质量 (16) 实验八研究固体分子间的引力 (19) 实验九空气分子间的作用力 (21) 实验十研究弹簧测力计 (23) 实验十一摩擦力 (24) 实验十二物体与物体之间的作用力 (26) 实验十三钉板实验 (28) 实验十四马德堡半球实验 (30) 实验十五浮力定律 (32) 实验十六二力平衡的条件 (34) 实验十七杠杆的平衡条件 (36) 实验十八滑轮及滑轮组的研究 (38) 实验十九物体吸热的研究 (40) 实验二十传热快慢的探究 (42) 实验二十一热辐射研究 (44) 实验二十二摩擦做功实验 (46) 实验二十三电阻的串并联电路 (48) 实验二十四原电池实验 (50) 实验二十五人体发电 (52) 实验二十六电阻定律 (54) 实验二十七玻璃导电 (58) 实验二十八欧姆定律 (60) 实验二十九伏安法测电阻 (62) 实验三十焦耳定律 (65) 实验三十一电磁铁实验 (67) 实验三十二匀强磁场研究 (69) 实验三十三电磁感应现象 (71) 实验三十四磁场对通电导线的作用 (73) 实验三十五单匝线圈实验 (75) 实验三十六太阳能电池 (77)

初中物理

实验一声音的三要素 实验目的 观察研究琴弦振动发声的特点和规律。 实验原理 响度、音调和音色组成声音的三要素。声音的响度强弱与振源的振幅有关,声音的音调高低与振源的频率有关,声音的音色与振源的材料结构有关。 实验器材 计算机,数据采集器,数据线,声音传感器,力传感器,声音的三要素实验器等。 实验装置图 图1-1 实验装置图 实验步骤 1、按照实验装置图搭建好实验装置; 2、调整好琴弦松紧度,打开实验系统软件,选择,点击(声音软件)进入实验平台, 选择采集时间为5秒,声音传感器量程为30-90dB; 3、以其中一根弦为实验对象,将弦枕分别放置在离右端约20、15、10cm处点击,各拨 弦一次,待采集结束后观察比较三次拨弦所得图像的频率,然后点击保存实验图像,点击; 4、以三根不同材料的弦为实验对象,选择采集时间为5秒,将弦枕放至离右端约15cm 处点击分别拨动三根弦,分析三种不同材料的弦振动所得图像的波纹系数,然后点击保存实验图像,点击; 5、再以其中一根弦为实验对象选择采集时间为5秒,将弦枕放置在离右端15cm处点击 (单通道)分别以三种不同的力道拨弦,采集结束后观察并分析以不同力道拨弦所得图像的振幅,然后点击保存实验图像,点击; 6、以细弦为实验对象将力传感器再与采集器相连,重新打开实验系统软件,选择,点 击进入实验对力传感器进行校准;

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