NEWS CENTER
新聞中心
高中數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與實(shí)踐
發(fā)布時(shí)間：
2025-9-2 15:01:51
告別“紙上談兵”，開啟“眼見為實(shí)”的科學(xué)新紀(jì)元
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課堂上，刻度尺、秒表、電壓表……我們常常忙于繁瑣的手工操作與讀數(shù)，卻難以捕捉轉(zhuǎn)瞬即逝的物理變化，無暇深入思考現(xiàn)象背后的科學(xué)本質(zhì)。數(shù)據(jù)的誤差、過程的耗時(shí)常讓科學(xué)探究的樂趣大打折扣。
今天，一場深刻的變革正在發(fā)生！數(shù)字化實(shí)驗(yàn)（DIS – Digital Information System）?正以其強(qiáng)大的創(chuàng)新活力，重塑我們的實(shí)驗(yàn)室，引領(lǐng)高中理科教學(xué)邁向一個(gè)全新的境界。
一、創(chuàng)新何為？數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的顛覆性變革
數(shù)字化實(shí)驗(yàn)不僅僅是工具的升級，更是教學(xué)理念、學(xué)習(xí)方式和科學(xué)探究模式的全面創(chuàng)新。
-
工具創(chuàng)新：從“手動(dòng)”到“智能”
-
傳感器技術(shù)：將溫度、壓強(qiáng)、光強(qiáng)、pH值、距離、力等各類物理化學(xué)量，精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為可被計(jì)算機(jī)直接處理的數(shù)字信號。
-
數(shù)據(jù)采集器：作為“橋梁”，高速、連續(xù)、自動(dòng)地記錄數(shù)據(jù)，告別手動(dòng)記錄的誤差與局限。
-
軟件分析平臺：數(shù)據(jù)以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖表（如波形圖、曲線圖）的形式直觀呈現(xiàn)，一目了然。
-
-
模式創(chuàng)新：從“驗(yàn)證”到“探究”
-
讓“不可見”變?yōu)椤翱梢姟?/strong>：瞬間的力、微弱的光、急速的溫度變化……這些以往難以測量的量，如今都能被清晰捕捉和呈現(xiàn)。
-
讓“慢變”過程“加速化”：例如，植物光合作用導(dǎo)致二氧化碳濃度的緩慢變化，可通過傳感器實(shí)時(shí)繪制曲線，過程清晰直觀。
-
讓“快速”過程“慢放化”：研究碰撞瞬間的力、彈簧振子的超快運(yùn)動(dòng)，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)?zāi)苓M(jìn)行高速采樣，如同擁有了一臺“科學(xué)慢動(dòng)作相機(jī)”。
-
-
思維創(chuàng)新：從“操作員”到“科學(xué)家”
-
聚焦核心素養(yǎng)：將學(xué)生從繁瑣的數(shù)據(jù)記錄和計(jì)算中解放出來，將更多精力投入到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、現(xiàn)象觀察、數(shù)據(jù)分析、規(guī)律總結(jié)和科學(xué)推理中。
-
培養(yǎng)數(shù)智思維：學(xué)生直接與前沿的數(shù)字技術(shù)互動(dòng)，提前培養(yǎng)數(shù)據(jù)感知、分析和建模的“數(shù)智”素養(yǎng)，契合新時(shí)代對人才的要求。
-
二、實(shí)踐路徑：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)如何落地生根
我們的創(chuàng)新實(shí)踐正在讓先進(jìn)的理念照進(jìn)現(xiàn)實(shí)：
-
深度融合課堂教學(xué)：
-
物理：探究彈簧振子的周期、驗(yàn)證牛頓第二定律（
F=ma）、研究電容器的充放電規(guī)律。力-位移、電壓-時(shí)間曲線實(shí)時(shí)生成，規(guī)律不言自明。 -
化學(xué)：中和滴定曲線、溫度變化與反應(yīng)速率的關(guān)系、PH值監(jiān)測。曲線拐點(diǎn)精準(zhǔn)定位，反應(yīng)終點(diǎn)一目了然。
-
生物：探究光合作用與呼吸作用、人體心電與脈搏的監(jiān)測。生命活動(dòng)的微妙變化以數(shù)據(jù)形式清晰展現(xiàn)。
-
-
拓展開放探究學(xué)習(xí)：
鼓勵(lì)學(xué)生基于數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備，自主設(shè)計(jì)并完成創(chuàng)新探究課題，如《不同材料隔音效果的研究》、《家庭飲料酸堿性調(diào)查》等，真正踐行“做中學(xué)、研中思”。 -
構(gòu)建智慧實(shí)驗(yàn)室生態(tài)：
整合硬件、軟件與課程資源，打造開放、互聯(lián)、共享的智慧實(shí)驗(yàn)環(huán)境，支持小組協(xié)作、成果展示與云端存儲，記錄每一個(gè)創(chuàng)新的火花。
三、優(yōu)勢彰顯：我們收獲了怎樣的未來？
-
對學(xué)生而言：激發(fā)了探究熱情。抽象的理論變?yōu)樯鷦?dòng)的圖像，極大地增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣和成就感，培養(yǎng)了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和創(chuàng)新能力。
-
對教師而言：提升了教學(xué)效能。課堂演示更加直觀高效，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)性為講解提供了最強(qiáng)有力的支撐，使教學(xué)如虎添翼。
-
對教育而言：實(shí)現(xiàn)了提質(zhì)增效。這是信息技術(shù)與理科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度交融，是推動(dòng)高中教育現(xiàn)代化、培養(yǎng)未來創(chuàng)新人才的關(guān)鍵一步。
結(jié)語：
數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新與實(shí)踐，絕非簡單地更換幾套設(shè)備，而是一場深度的教育范式革命。它為我們打開了一扇窗，讓學(xué)生能夠以科學(xué)家的視角和工具去認(rèn)識世界、探索真理。
我們正積極走在實(shí)踐的道路上，期待與所有教育同仁一道，共同推動(dòng)這場變革，讓每一個(gè)孩子都能在數(shù)字化的浪潮中，感受科學(xué)之美，賦能創(chuàng)新未來！
電話咨詢
18138780372
地 址：廣東省廣州市番禺區(qū)番禺大道北555號天安節(jié)能科技園
深學(xué)公眾號
