數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室一般由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)及相關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件等構(gòu)成的測量、采集、處理設(shè)備和與之配套的相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器裝備組成的實(shí)驗(yàn)室。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室是信息技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程整合的重要載體?；趥鞲衅鞯挠?jì)算機(jī)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和基于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理軟件的計(jì)算機(jī)建模和圖象分析等技術(shù)是開展物理探究教學(xué)的兩大技術(shù)支撐，也是物理實(shí)驗(yàn)面向現(xiàn)代化，提升實(shí)驗(yàn)檔次，加速實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)向國際接軌的一條途徑。

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室組成主要包括：
1.傳感器:傳感器的作用是把實(shí)驗(yàn)中測量的各種非電信號(例如:溫度傳感器、力傳感器、PH傳感器、二氧化碳傳感器等)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號，并把這些電信號傳遞給采集器。

2.采集器:采集器是傳感器與計(jì)算機(jī)的接口。它的作用是把實(shí)驗(yàn)中各種傳感器輸出的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并輸入到計(jì)算機(jī)中。

常見的采集器有:MGA采集器、無線數(shù)據(jù)采集器。

3.數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)室專用軟件: 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室軟件主要用于傳感器數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)表現(xiàn)與數(shù)據(jù)分析。軟件在數(shù)據(jù)表現(xiàn)上，提供了數(shù)據(jù)表格、數(shù)據(jù)曲線等表現(xiàn)形式。在數(shù)據(jù)分析上，提供了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、曲線擬合和線形回歸等方式，操作簡單，使用方便。采集器與計(jì)算機(jī)之間通過USB接口相聯(lián)，具有優(yōu)秀的兼容性、穩(wěn)定性和操作上的靈活性。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先通過傳感器測量各種物理量，并把測量的值傳遞給數(shù)據(jù)采集器;然后由數(shù)據(jù)采集器把采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī);最后通過計(jì)算機(jī)軟件以數(shù)值、圖表、曲線等各種方式表現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并可根據(jù)教學(xué)要求對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析與處理。

科技的進(jìn)步必然促進(jìn)教育的發(fā)展，近年來，信息技術(shù)的飛速發(fā)展，給教育教學(xué)領(lǐng)域帶來翻天覆地的變化，新型的教學(xué)設(shè)備提供了全新的教學(xué)手段，開拓了全新的視野，更產(chǎn)生了的全新的成果，其中信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)的整合已經(jīng)成為世界教育領(lǐng)域發(fā)展的潮流。

科學(xué)的本質(zhì)是探索真理和發(fā)現(xiàn)真理，但是由于國內(nèi)以前缺乏有效的手段，信息技術(shù)與課程的整合一直停留在比較膚淺的層面上，根本不能深入到學(xué)科的本質(zhì)中去，大多數(shù)人對此產(chǎn)生了困惑。數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)室的出現(xiàn)從根本上解決了這一問題，它從理科教學(xué)的重要環(huán)節(jié)–實(shí)驗(yàn)入手，通過數(shù)字化的實(shí)驗(yàn)設(shè)備去解決理化生學(xué)科教學(xué)中的問題，不僅提高了教學(xué)效率，解決了教學(xué)難題，更進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和探究精神。這種新型的教學(xué)設(shè)備是教育技術(shù)發(fā)展的最新成果，從根本上改變了以前幾十年不變的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，為教學(xué)改革的創(chuàng)新提供了舞臺(tái)，為促進(jìn)信息技術(shù)與中學(xué)理科教學(xué)的全面整合起到了革命性的作用!

現(xiàn)代教育的理念是不僅要使學(xué)生獲得一定的知識和技能，更要通過學(xué)習(xí)過程養(yǎng)成科學(xué)的思維和研究方法，還要形成正確的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。

目前中國正進(jìn)行著新一輪的基礎(chǔ)教育課程改革。新課改提倡全面發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，使學(xué)生較為深入地學(xué)習(xí)物理、化學(xué)、生物實(shí)驗(yàn)的有關(guān)理論、方法和技能，進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。主要表現(xiàn)為，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生實(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，發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力等方面。

新課程標(biāo)準(zhǔn)要求學(xué)生通過強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)方案的自我設(shè)計(jì)，深入對實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)誤差分析，重視對實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)結(jié)果評估。而數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)室在激發(fā)學(xué)生興趣，幫助師生更好地對實(shí)驗(yàn)過程探究、實(shí)驗(yàn)誤差分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果評估等方面顯然具有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備無法超越、無可比擬的優(yōu)勢。

所以，數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)室的推廣與運(yùn)用，不僅是教學(xué)手段的創(chuàng)新，更是教學(xué)理念的革命!