初中化学数字化实验
初中化学数字化实验校本化研究初探
初中化学数字化实验校本化研究初探数字化实验是目前教育领域的一个热门话题，它利用现代科技手段将传统的实验教学转化为数字化的形式。
在化学教学中，数字化实验也逐渐得到了教师和学生的广泛关注和应用。
本文将从初中化学数字化实验的定义、优势和挑战以及校本化研究的初探这三个方面对初中化学数字化实验进行探讨。
初中化学数字化实验是指利用计算机、网络和多媒体等现代科技手段，模拟和重现真实实验过程的实验教学形式。
通过数字化实验，学生们可以在虚拟实验室中进行实验操作，观察实验现象，分析数据并得出结论。
数字化实验不仅可以提供更加灵活的实验环境，还可以帮助学生积累实验技能和科学思维能力。
初中化学数字化实验有许多优势。
数字化实验不受时间和空间的限制，学生们可以在任何时候、任何地点进行实验探究，提高了学习的灵活性。
数字化实验可以提供丰富多样的实验情境和实验数据，帮助学生更好地理解实验原理和规律。
数字化实验可以减少实验成本和实验材料的浪费，提高了实验教学的经济性。
初中化学数字化实验也面临一些挑战。
数字化实验的真实性和可信度需要得到保证，只有真实可信的实验模拟才能帮助学生真正理解实验原理。
数字化实验需要有一定的技术支持，包括软件平台和硬件设备的支持。
数字化实验需要教师具备一定的技术能力和理论知识，才能对学生进行指导和辅导。
初中化学数字化实验是一种利用现代科技手段进行实验教学的形式。
它具有灵活性、丰富多样性和经济性等优势，但也面临真实性、技术支持和教师培训等挑战。
通过校本化研究可以进一步推动数字化实验的发展和应用，为学生提供更好的实验教学体验。
数字化化学教学实践(3篇)
第1篇摘要：随着科技的飞速发展，数字化技术在教育领域的应用越来越广泛。
本文以化学教学为例，探讨数字化化学教学的实践方法、优势以及在实际教学中的应用，旨在提高化学教学质量，培养学生的创新能力和实践能力。
一、引言化学作为一门自然科学，具有抽象、复杂、实践性强等特点。
传统的化学教学模式在信息获取、教学手段等方面存在一定的局限性，难以满足现代教育的需求。
数字化化学教学作为一种新型的教学模式，将信息技术与化学教学相结合，为化学教学提供了新的思路和方法。
本文将从数字化化学教学的实践方法、优势以及应用等方面进行探讨。
二、数字化化学教学的实践方法1. 教学资源建设（1）数字化教材：将化学教材内容进行数字化处理，包括文字、图片、视频等多种形式，便于学生随时查阅和学习。
（2）网络课程：根据教学大纲，设计并制作化学网络课程，包括教学视频、课件、习题等，为学生提供丰富的学习资源。
（3）虚拟实验室：利用虚拟现实技术，构建化学实验虚拟环境，让学生在虚拟实验室中完成实验操作，提高实验技能。
2. 教学手段创新（1）多媒体教学：运用多媒体技术，将化学知识以图文并茂、声像结合的形式呈现，提高学生的学习兴趣。
（2）网络教学平台：利用网络教学平台，实现师生在线互动，开展实时答疑、作业布置、在线测试等功能。
（3）翻转课堂：将课堂学习与课外学习相结合，让学生在课前自主学习，课堂上进行讨论和交流，提高学习效果。
3. 教学评价改革（1）过程性评价：关注学生的学习过程，如学习态度、学习方法、学习成果等，全面评价学生的学习情况。
（2）多元化评价：采用多种评价方式，如笔试、实验操作、课堂表现等，全面评价学生的学习成果。
三、数字化化学教学的优势1. 提高教学效率数字化化学教学通过丰富多样的教学资源，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
同时，教师可以借助信息技术，实现教学内容的快速传播，提高教学效率。
2. 培养学生创新能力数字化化学教学强调学生的主体地位，注重培养学生的创新意识和实践能力。
数字化实验化学初中教案
数字化实验化学初中教案课程目标：1. 了解数字化实验化学的基本概念和原理；2. 掌握数字化实验化学的基本实验操作技能；3. 培养学生的实验观察能力和数据分析能力；4. 增强学生对化学实验的兴趣和科学探究意识。
教学内容：1. 数字化实验化学的基本概念和原理；2. 数字化实验化学的基本实验操作技能；3. 实验观察和数据分析的方法；4. 化学实验的安全注意事项。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生回顾传统实验化学的学习过程，引发学生对数字化实验化学的思考；2. 提问：什么是数字化实验化学？它与传统实验化学有什么区别？二、基本概念和原理（10分钟）1. 介绍数字化实验化学的基本概念，如传感器、数据采集器等；2. 讲解数字化实验化学的原理，如电化学、光谱分析等；3. 举例说明数字化实验化学在化学研究中的应用。
三、基本实验操作技能（15分钟）1. 演示数字化实验化学的基本实验操作，如连接实验装置、调节参数等；2. 引导学生动手操作，进行实验体验；3. 讲解实验操作中的注意事项，如仪器校准、数据采集等。
四、实验观察和数据分析（15分钟）1. 引导学生进行实验观察，记录实验数据；2. 教授数据分析的方法，如图表绘制、曲线拟合等；3. 举例说明如何利用数据分析得出实验结论。
五、化学实验安全注意事项（5分钟）1. 讲解化学实验中的安全注意事项，如实验室着装、仪器使用等；2. 强调实验中的禁止行为，如擅自离开实验室、随意操作仪器等；3. 提醒学生在实验过程中注意自我保护。
六、总结与反思（5分钟）1. 回顾本节课的学习内容，引导学生总结数字化实验化学的基本概念和操作技能；2. 反思实验过程中的不足之处，提出改进措施；3. 布置课后作业，巩固所学知识。
教学评价：1. 课后收集学生的实验报告，评价学生的实验操作和数据分析能力；2. 在下一节课开始时，让学生分享自己的实验成果，评价学生的表达能力和合作精神；3. 定期检查学生的实验作业，了解学生的学习进度和掌握情况。
初中化学数字化实验校本化研究初探
初中化学数字化实验校本化研究初探摘要: 数字化实验是指使用数字技术来模拟化学实验的过程及结果。
通过数字化实验，学生可以在虚拟实验环境中进行化学实验，提高实验操作的安全性和效率，培养学生的实验技能和科学思维能力。
本文从初中化学数字化实验的校本化研究角度，探讨了初中化学数字化实验的意义、现状以及校本化研究的过程和方法。
一、初中化学数字化实验的意义1. 提高实验操作的安全性和效率。
数字化实验可以避免学生操作实验设备时发生意外及操作不当导致的错误，降低了实验过程中的风险。
数字化实验可以提高实验操作的效率，缩短实验时间，使学生更加充分地进行观察和分析。
2. 培养学生的实验技能和科学思维能力。
数字化实验可以帮助学生更加直观地了解实验过程和结果，培养学生的实验技能。
通过数字化实验，学生可以进行多次实验，加深对实验规律和原理的理解，提高学生的科学思维能力。
3. 提供开放性、探究性学习环境。
数字化实验可以采用多媒体、三维动画等形式，展示实验过程和结果，激发学生的兴趣，促进学生主动参与和探究。
学生可以根据实验结果进行分析和推理，培养学生的逻辑思维和创新能力。
二、初中化学数字化实验的现状目前，我国初中化学教学中数字化实验的应用还处于起步阶段。
一方面，学校设备条件有限，无法普及数字化实验设备；教师对数字化实验的认识和应用还相对薄弱。
需要通过校本化研究，推动初中化学数字化实验的发展。
三、初中化学数字化实验的校本化研究1. 确定校本化研究的目标。
校本化研究的目标应该是适合学校教学实际的数字化实验方案。
学校可以根据自身的教学条件和学生特点，确定数字化实验的内容和形式。
2. 开展数字化实验的教师培训和支持。
教师是数字化实验的推行者和参与者，需要进行相关培训，提高其数字化实验的应用能力。
学校可以组织专门的培训班，邀请专家讲解数字化实验的教学方法和技巧，加强教师对数字化实验的支持。
3. 进行数字化实验的评价和反馈。
校本化研究的一个重要环节是对数字化实验进行评价和反馈。
数字化学初一数字化学模拟实验
数字化学初一数字化学模拟实验数字化学模拟实验在现代化学教学中起着越来越重要的作用。
它利用计算机技术和相关软件，模拟化学反应、探究物质性质和化学原理，帮助学生更好地理解化学理论知识与实际应用之间的联系。
本文将简要介绍数字化学模拟实验在初一化学教学中的应用和意义。
1. 数字化学模拟实验的基本步骤数字化学模拟实验的基本步骤包括问题提出、实验设计、数据分析和结论总结。
首先，根据教学目标和学生的学情特点，教师需要提出一个具体的化学问题，例如：“什么因素会影响金属与非金属间的反应速度？”接下来，教师和学生可以共同设计实验步骤、参数设定和数据采集方式。
通过计算机软件的操作，学生可以获得实验数据，并进行数据分析和结论总结。
2. 数字化学模拟实验的优势（1）模拟真实实验：数字化学模拟实验可以模拟真实实验过程，使学生能够在计算机上进行操作，观察化学反应的实际过程和结果。
相比传统实验，数字化模拟实验更加安全、可控，能够减少实验操作中的失误和风险。
（2）提升学生实验技能：通过数字化化学模拟实验，学生可以独立设计实验方案，灵活调控实验条件，从而培养实验设计和实验技能。
他们可以通过多次模拟实验，掌握实验方法和技巧，提升实验操作水平。
（3）深化化学理解：数字化学模拟实验可以将抽象的化学概念与实际实验过程相结合，帮助学生更好地理解化学理论知识。
通过观察模拟实验的结果，学生可以推导出化学原理和规律，并将其与实际实验结果进行对比，深化对化学概念的理解。
3. 数字化学模拟实验的应用案例（1）模拟酸碱中和反应：通过数字化化学模拟实验，学生可以调控不同浓度的酸和碱的配比，观察其反应过程和结果。
他们可以通过数据分析，总结酸碱中和反应的规律，例如当酸和碱的配比满足某一特定比例时，反应达到最佳中和点。
（2）模拟气体的性质研究：通过数字化化学模拟实验，学生可以了解气体的扩散、溶解和压强等性质。
他们可以自行设计实验方案，观察不同气体在不同条件下的行为，并探究其影响因素。
初中化学数字化实验教学设计
初中化学数字化实验教学设计教学设计：初中化学数字化实验实验目的1.了解数字化实验在化学教学中的应用意义；2.学习使用数字化实验进行化学实验操作；3.掌握数字化实验数据的采集和分析方法。
实验设备与材料1.电脑或平板设备；2.数字化实验软件（如Virtual Lab）；3.实验所需化学试剂和器材。
实验步骤1.下载并安装数字化实验软件；2.打开软件并选择对应的实验模块；3.根据实验要求，添加相应的化学试剂和器材；4.进行实验操作，包括加热、搅拌、酸碱滴定等；5.观察实验现象并记录数据；6.完成实验后，进行数据分析，计算实验结果。
实验内容1.数字化酸碱中和实验：–软件模拟酸碱中和反应；–观察pH变化曲线；–计算终点和当量点。
2.数字化气体生成实验：–模拟氢气和氧气的制取；–观察爆炸现象；–计算反应产物的摩尔比例。
3.数字化溶液浓度实验：–模拟溶液的稀释；–观察溶液颜色的变化；–计算溶液浓度的变化。
实验效果评估1.学生根据实验结果填写实验报告，包括实验目的、步骤、数据和结论等；2.学生参与实验讨论和分享实验心得；3.根据实验报告和讨论情况进行评分和评价。
注意事项1.实验时注意安全操作，遵守实验室规则；2.电脑或平板设备使用时保持干燥，避免水和化学物质的接触；3.需要导师或老师的指导和监督。
以上是关于初中化学数字化实验的教学设计，通过数字化实验软件的应用，学生可以在虚拟的实验环境中进行化学实验，提高实验操作的准确性和效率，培养科学实验能力和数据分析能力。
2024海南中考化学二轮重点专题突破 专题五 数字化实验(课件)
3. 兴趣小组同学用相同形状的铁、镁、铝、锌四种金属分别和等浓度等 体积的足量稀盐酸用如图1所示装置进行实验，反应过程中气压变化如 图2所示。下列说法错误的是( B ) A. 图2中①②对应的物质分别是锌和铁 B. 镁对应的气压变化中出现压强变小的 原因是瓶中气体减少 C. 铝对应的气压变化，说明在实验前没有除去表面致密的氧化铝 D. 实验室不用镁与酸反应制取氢气的原因是反应速率太快，不易控制
图a
图b
(1)写出图 a 中发生反应的化学方程式。
2H2O2=M=n=O==2 2H2O＋O2↑
图a
(2)图b是“不同质量的二氧化锰与相同体积、溶质质量分数为3%的过氧 化氢溶液混合”的实验结果。分析图b 中的数据可得出什么结论？ 答：二氧化锰的质量对反应产生氧气的质量没 有影响(或二氧化锰的质量越大，反应速率越快等)。 (3)除催化剂的质量外，猜测影响过氧化氢溶液分解速 率的因素还可能有哪些？ (写出一条即可)
பைடு நூலகம்
5. 食品包装时常使用一种“双吸剂”作为保鲜剂，其成分为铁粉、生石灰 等(其他不考虑)。某兴趣小组同学对这种双吸剂固体样品很好奇，设计 实验探究双吸剂的反应原理与铁生锈原理是否一致。 按图1所示装置(夹持仪器已略去)采用传感器收集数据，氧气浓度、空气 湿度随时间的变化如图2、3所示。
(1)结合图像分析，造成氧气浓度和空气湿度逐渐减小的原因是 _双__吸__剂__吸__收__空__气__中__的__氧__气__和__水__蒸__气____，由此可知该反应原理与铁生锈 原理一致。 (2)其中表示氧气浓度变化的曲线是_图__3_(填“图2”或“图3”)。
2.
某同学取一小块钠，放入盛有水的烧杯中，观察到钠浮在
水面上，迅速熔化成闪亮的小球，发出“嘶嘶”声响，并四处游动，直到
中考化学专题复习---数字化实验
中考专题数字化实验是2019年中招考试新增的题型。
这个题型属于中等难度，分值：2分。
而且2020年必考。
1、提高对化学反应的认识；2、提高用化学术语和文字解释实验现象的能力；3、培养分析和证据推理能力；重点重点难点影响气体压强的两个重要因是 、。
气体 （减少、增多或不变），压强变小 ；气体 （同上），压强变大 。
（涉及初中化学知识：有气体参与或是生成的反应。
）温度 （升高、降低或不变），压强变小 ；温度 （同上），压强变大 。
（涉及初中化学知识：反应过程中的吸热与放热。
）气体多少 温度减少增多降低升高(2019河南22题2分)某化学兴趣小组的同学利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，测定铝片与足量稀硫酸反应时气体压强的变化，实验结果如图所示。
(1)开始一段时间气体压强几乎不变，其原因是什么？(2)写出m 点时所发生反应的化学方程式。
铝片表面有一层致密的氧化铝薄膜，稀硫酸与氧化铝反应时不生成气体。
2Al+3H 2SO 4=Al 2(SO 4)3+3H 2O（2020说明检测）用图1装置进行实验，先后将溶液快速全部推入，测得一段时间内压强变化如图2所示。
(1)判断推入溶液的先后顺序是 。
(2)bc 段压强不变，原因是 。
(3)cd 段发生反应的化学方程式： 。
先推入氢氧化钠溶液,再推入稀盐酸NaOH 溶液与CO 2充分反应,反应停止Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 21、B2、（1）红磷燃烧产生大量的白烟，放热。
（2）反应后温度逐渐恢复至室温并且消耗了氧气，使集气瓶内气压减小。
（3）打开弹簧夹。
3、（1）Ca(OH)2＋CO 2= CaCO 3↓＋H 2O （2）Ca(OH)2的溶解度非常小，饱和石灰水的浓度和氢氧化钠溶液的浓度相差较大。
(合理即可)（3）取样，加入过量的CaCl 2(或BaCl 2)溶液，若产生白色沉淀，；静置，取上层清液滴加酚酞溶液，若溶液变红，说明有Na 2CO 3和NaOH ，若不变红，说明只有Na 2CO 3。
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三、手持技术使用方法介绍
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1、数据采集器使用方法
(1）开机 按下数据采集
器面板上的 “开机”(ON） 按键，采集器 首先进行自检， 然后显示主菜 单（如右图）
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设置数据采集器的工作模式
从开机状态的图面开始
按数据采集器上的“→” 键到“系统配置”,按 “回车”键进入“系统 配置” ，根据需要按
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手持技术可以广泛应用于理科实验中，可以 方便而迅速地收集各类物理、化学、生物、 环境等数据，如位移、速度、温度、声音、 光、电、力、pH值、以及Ca2 + 、NO3- 、 NH4 + 、Cl- 的浓度、相对湿度、心电图等。
是一套先进的便携式数据采集系统，可以利 用它对许多自然现象和科学实验进行探究性 学习。同时, 这些仪器的轻巧与便携还为学 生进行户外探究提供了可能。
（8）离子传感器
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（9）色度传感器
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传感器的选择依据
生成气体的反应－可以用压强传感器测定单 位时间内压强的变化
生成有色物质的反应－可以用色度传感器测 定单位时间内色度的变化
逐渐生成有色物质（或沉淀）——可以用光 强传感器测定单位时间内光强的变化
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伴随明显的热效应－可以用温度传感 器测定单位时间内温度的变化
“执行 “键（回 车键），
采样启动 样品采集 统计分析 打开文件 系统配置
溶液中离子浓度或种类的改变－可以 用电导率、或离子传感器测定单位时 间内电导率（或离子）的变化
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（三）系统软件介绍
实验数据处理程序：利用计算机强大的运算和 数据处理功能，能更好地把握实验的动态以及 对实验结果进行分析、推测，同时还可以通过 接口软件对掌上技术的硬件进行更加精确的操 作。
实时录像系统：将摄像头与计算机连接，可实 时地记录实验现象、将数据曲线与实验现象同 时呈现在计算机上，且记录的数据和拍摄的录 像都可以保存在计算机中，可以随时播放，再 现实验过程。
初中化学数字化实验
1
数字化化学实验室主要包括
实验室、手持技术仪器( 如数 据采集器与各类传感器) 、常规 实验仪器和计算理 二、手持技术的特点 三、手持技术使用方法介绍 四、手持技术在初中化学实验教学
中的应用示例
4
一、手持技术的概念与原理
手持技术(Held Technology)顾名思义， 在掌上就可以操作的技术，因而又称 “掌上技术”，是一种常用的传感器技 术。它是由数据采集器、传感器和配套 的软件组成的、定量采集各种常见数据 并能与计算机连接的实验技术系统，由 于其体积较小，在手掌上就可以操作， 采集多种数据，故形象地称为手持技术 仪器。
数据采集器主要用于采集并储存实验数 据
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将计算机与手持技术仪器联用时, 传感 器可以精确地测量与传递实验中所测定 的各种实验参数，所得实验数据将通过 数据采集器传到计算机中, 计算机经由 配套软件将数据以表格和图像的形式呈 现, 并进行分析处理。
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例如将温度传感器与 pH 传感器置于盛 有少量水的烧杯中, 随着固体氢氧化钠 固体的加入, 计算机屏幕上将分别出现 两条逐渐上升的实验曲线, 并且在表格 中实时显示温度与 pH 值的变化数据。 可见, 利用基于计算机的化学实验, 能 使传统教学中的定性实验得以量化验证。
液晶显示屏
“前进”、 “后退”按 钮
“退出”按 钮
“执行”按 钮
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能与计算机连接，完成各种后期处理 的实验技术系统。将手持技术与网络 技术整合构成的现代科学实验室成为 “掌上实验室”。
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（二）传感器介绍
传感器： 能感受规定的被测量并按照一定的
规律转换成可用输出信号的器件或装置。 或传感器是一种能把物理量或化学量转 变成便于利用的电信号的器件。
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二、手持技术的特点
便携：数据采集器和传感器都较小,实验时 在手掌上就可以操作，可随时随地地进行定 量实验探究活动。
实时：数据变化过程与实验过程同时进行， 与计算机连接，就能将显示变化过程的各种 形式同时演示出来，与微型摄像头连接，就 能将实验的整个操作过程演示出来并储存在 计算机的硬盘中，实验后可以重复演示。
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（一）数据采集器介绍
数据采集器是一个数据采集与数据分析功 能的综合理科实验系统。
它把实验过程中的物理信号转变为数字信 号输出，全程跟踪实验过程中的数据变化 并以多种形式显示实验结果。
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外接传感器连 接端口
端口4端口3 端口2端口1
计算机连线 端口
AC/DC电源插 座接口
“开机”、 “关机”按钮
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工作原理：
测量环境
信号检出器
被测信号
放大变换
输出
信号检测
信号处理
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在中学化学实验教学中常用的传感器有以 下一些传感器。
(1)温度传感器
数字温度计
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(2)电导率传感器
电导率计
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（4）压力传感器
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（5）电压、电流传感器
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（6）CO2传感器
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（7）溶解氧传感器
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5
它的工作原理如图所示，利用传感器把从 外部感应到的物理量通过电信号的形式传 输到数据采集器,数据采集器将信号规范整 合后传送到数据处理系统进行实时分析、 统计、拟合等处理。
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传感器(探头)可根据需要测定的参数( 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
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准确：既可以用仪器或电脑自动收集数据， 又可又人工控制收集，实验数据可以准确到 0.5%，完全符合中学对实验数据准确度的 要求。
综合：数据采集器可与各种传感器连接，可 同时进行物理、化学、生物、体育、环境、 气象等学科实验的定量探究研究。
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直观：手持技术可以以图像、图表等多种形 式动态实时地显示实验的变化过程。可以在 自己喜欢的一种显示方式中任意查看某一时 刻、某一段时间或整个过程的实验数据。
图2
系统配置
“→”或“←”可选择： “自动”、“手动”模 式。本实验设置 “工作
模式为“自动” .
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采样启动
样品采集 统计分析 打开文件 系统配置
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采样启动 样品采集 统计分析 打开文件 系统配置
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按“ESC”键返回 到开始的主界面。
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从开机状 态的图面 开始，移 动光标到 “采集器 设置”， 然后按