中学理化生数字化实验系统及数字化实验室建设研究

张彩雯 李懿 杨春东

摘  要 中学理化生數字化实验系统能有效改进实验教学方式方法，提升实验教学效率和质量。对中学理化生数字化实验系统及系统在课标、教材、配置标准中的应用情况进行介绍，研究分析理化生数字化实验在实践应用中的优势，并给出数字化实验室建设及装备配备建议。

关键词 理化生数字化实验系统;数字化实验室;实验教学;核心素养

中图分类号：G482    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）19-0004-07

0  前言

2019年11月，教育部发布《关于加强和改进中小学实验教学的意见》，对加强和改进实验教学提出新要求，明确提出“拓展创新，不断将科技前沿知识和最新技术成果融入实验教学，丰富内容，改进方式”，同时强调“促进传统实验教学与现代新兴科技有机融合，切实增强实验教学的趣味性和吸引力，提高实验教学质量和效果”。数字化实验系统作为现代科技的研发成果，在理科实验教学中应用广泛，能有效改进实验教学方式方法、增强实验教学效果，为推动实验教学现代化、高质量发展提供技术支撑。

1  数字化实验系统的概念

数字化实验系统以传感器技术和高速数字电路技术为基础，由数据采集器、系列传感器、配套实验器材及教学软件构成，在传统实验模型基础上，以计算机（或其他具备计算机功能的手持设备）为终端，实现实验数据的自动采集、快速传输、精确计算、多模呈现，实现中学理科实验教学与信息技术的有机融合。运用数字化实验系统，既能完成教材要求的数字化物理、化学、生物等各学科实验，又能完成传统实验教学中无法完成或效果不理想的实验，实现课程学习方式的多样化，强化学生自主探究的能力，成为实验教学重要的方法和手段。……