理化生数字化探究实验室具有所谓的"五化"特点，即：教学过程“现代化”;实验设计“重点化”;实验过程“可视化”;数据处理“智能化”;数据采集“智能化”;的特点。

　　1.数字化实验室可实现教学过程“现代化”

　　1.1 教学方式现代化

　　学生能否适应当今知识和信息爆炸的社会，是否具备完整的信息处理能力将尤为关键。而以传感器为主的数字化实验室仍以学生的真实实验为基础，很好地抓住了信息处理的三个重要环节(采集、处理和表达)，从而有效实现了信息技术与理科学科的整合。

　　DIS实验提供一种现代的认知工具。认知工具是支持、指导、扩展学习者思维过程的心理或计算与实验装置。前者存在于学习者内部如学习者的认知、元认知策略;后者则是外部的，包括基于计算机的装置和环境;它们都是知识建构的辅助工具。认知工具由学习者控制而不是由教师或技术控制的;认知工具用来促成学习者对所学领域进行努力思考、并达成一些在没有工具情况下难以形成的想法。

　　1.2 教学手段现代化

　　与传统的实验仪器相比，传感器更具有品种多、技术新、功能强、发展快、性能可靠等优势。过去实验测量器材有电流表、电压表、弹簧秤、水银温度计等，现在则可用电流传感器、电压传感器、力传感器、温度传感器等来测量物理量。

　　数据采集器已在实际的现代生产、生活中得到了广泛的应用。数据采集器在中学物理实验的应用，使学生能提早接触和熟悉数据采集器，适应时代要求。教师利用数字化实验设备可以Z大限度地率领学生敢于向传统挑战。教师可以利用数字化实验设备创设情景，让学生充满对周围事物关心的激情，促进学生创造性思维的发展。

　　2.理化生数字化探究实验室可实现实验设计的“重点化”

　　数字化实验室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──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.数字化实验室可实现实验过程“可视化”

　　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。

　　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。

　　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。

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