数字化实验室管理制度

数字化实验室管理制度为确保数字化实验室安全、高效、正常运行，特制定本制度：一、实验室要专人管理。未经许可，外人不得擅自动用仪器、设备。二、实验室要科学管理。仪器/器材等物品都应登记造册，摆放整齐。三、实验室器材、仪器，不准借出室外，特殊需要时，外借需经主管领导批准。四、实验室要有严格帐目管理制度，按要求记好仪器总帐、明细帐。五、实验员要注意防火、防雷电、防盗、防尘、防潮、防毒、防蛀、防破裂等，对各类仪器设备要经常维护，确保始终处于完好备用状态。室内定期打扫，保持环境整洁美观。六、调进或调出实验室，要办好交接手续，帐目清楚，实物点清，以保证实验室工作正常进行。七、实验前，任课教师除对学生讲解实验要求和仪器使用方法等知识外，还必须讲解安全要求和事故预防措施。八、学生进实验室时要保持良好秩序，按实验小组顺序就座，实验时要遵守纪律，不准喧哗、打闹。未经实验员同意不得将外来软盘随意带入实验室使用；严禁擅自搬动、私自拆卸仪器；严禁在实验室内玩各种游戏。九、学生在实验过程中要认真观察实验现象，仔细分析思考，实事求是做实验记录。不经教师允许，不得做规定以外的实验。十、师生要爱护室内一切设施和用品，未经允许不得擅自动用，要保持实验室的清洁，不要乱扔碎纸和杂物，实验课后值日，打扫卫生。十一、做好安全防范工作，定期检查漏电保护器、灭火器等安全设备。望实验室各相关人员严格遵照执行。石门镇中学数字实验室学生实验守则一、上课前预备铃响后，由班长、课代表在教室外整好队，得到任课教师认可后方可进入实验室。二、学生不得带软盘或光盘进入数字实验室，一经发现予以没收销毁，并给予纪律处分。三、学生按号入座，座位固定。四、在数字实验室内，学生的一切行动听从教师的安排；得到教师的许可后，方能使用计算机和实验仪器。五、进行实验操作时，按要求正确使用设备并爱护设备。六、遇到问题或设备发生故障，学生无权自行处理，应立即停止使用并及时报告教师，由教师进行处；七、下课前，认真填写使用记录。八、因不正当使用造成设备损坏，将追究肇事者，给予处分并进行经济赔偿。九、数字实验室是学习的场所，请不要随地乱扔垃圾，决不允许在桌椅上刻、划、涂、写等不文明的举止。十、对违反以上条例的学生，学校将对其进行教育、批评、给予处分。教务处实验教学研究小组组长：赵立副组长：李刚李立静张艳丽组员：张艳丽薛建新顾维霞唱金荣赵连君郭志峰一、名人名言1、科学的真理不应该在古代圣人的蒙着灰尘的书上去找，而应该在实验中和以实验为基础的理论中去找。——伽利略2、实验室和发明是两个有密切关系的名词，没有实验室，自然科学就会枯萎；科学家一经离开了实验室，就变成战场上缴了械的战士。——巴斯德3、自然科学的理论不能离开实验的基础。“劳心者治人，劳力者受治于人”的重理论、轻实验的落后思想，对发展中国家的科学青年有很大的害处。——丁肇中4、我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课，因为归根到底所有的科学进展都是从实验开始的。——奥斯特5、一切推理都必须从观察与实验得来。——伽利略6、自己动手，自己动脚，用自己的眼睛观察这是我们实验工作的最高原则。——巴甫洛夫7、从实验中获得知识，知识就是力量——培根二、挂图内容：大胆探索，反复实验、手脑双全，是创造教育的目的耳闻不如目见，目见不如实践、知之者不如行之者三、室训：手脑并用得真知，数字相连育英才实验室建设基本情况登记表时间基本情况备注历年教学仪器经费表时间名称数量单价备注管理员基本情况表时间姓名性别出生年月学历任教学科备注任课教师登记表时间姓名性别出生年月学历任教学科备注2008—2009学年教学研究小组名单组长：祖炳礼副组长：赵立王立军成员：李刚赵军生赵连君顾维霞唱金荣2009—2010学年教学研究小组名单组长：赵立副组长：王立军李立静成员：李刚赵军生张艳丽赵连君薛建新薛江红孟庆蕊马运顺2010—2011学年教学研究小组名单组长：赵立副组长：李立静李刚成员：赵军生张艳丽郭志峰薛建新顾维霞唱金荣2011—2012学年教学研究小组名单组长：赵立副组长：李立静李刚成员：张艳丽郭志峰赵连君薛建新顾维霞唱金荣教学进度计划表时间教学内容备注具体工作安排时间内容备注活动记录日期参加人活动内容使用记录时间班级项目备注数字化实验真正走入备课组通过本学期理化生数字化实验技术培训，我校理化生教师对数字化实验设备已有很好的操作能力和讲解能力，这使数字化实验室成为我校数字化校园特色之一奠定了结实的基础。数字化实验设备的使用，大大开拓了师生的视野，激发了学生的积极性，提高了教学效率，使信息技术与中学实验教学真正实现了整合，但是，这种新型的教学仪器如何真正走入课堂，如何融入到正常的教学内容中，成为许多专家和教师重点关注的问题。我校物理备课组全体老师以《串联电路中的电流》为研究课题，将物理统实验拿到数字化实验室里跟学生一起进行探究、探讨，取得了良好的效果。本次活动，学校物理备课组采用我校备课组活动最常用的“前沿后续”式活动形式，活动分为以下几个步骤：第1步，备课组的集体讨论，确认活动的方案第2步，由组内相对年长的郭老师先上示范课，并在课堂上做数字化演示实验，实验结果显示数据比较准确，学生反映良好，课堂气氛活跃，学生兴致非常高。第3步，备课组其他组员带领学生到数字化实验室做学生实验，全体物理教师和全体同学参加数字化实验设备应用于课堂教学的尝试与探究。第4步，活动总结。物理备课组再次进行活动讨论，备课组对数字化实验设备走入课堂得出如下共识点：一是直观的数据和图形有利于学生的记忆；二是对教师本身来讲既是机遇也是挑战；三是学生对传感器技术很好奇很感兴趣；四是学生对传感器技术接受能力比较强，主要是基于学生的现代信息技术基础。我们相信，今后数字化实验设备会更多地走入课堂。数字化实验系统对传统物理实验的改进数字化实验系统是一种用于实时采集数据的智能化系统，它主要由传感器、数据采集器、计算机及配套软件构成。运用数字化实验系统改进传统物理实验,是现代信息技术和学科教学整合的有益尝试，有利于帮助学生理解物理学中概念形成、规律发现、理论建立的过程，有利于实现物理实验过程“可视化”、抽象问题“直观化”、暂态现象“凝固化”和科学探究“深入化”。一、数字化实验系统概述数字化实验系统是一种多功能、智能化测量系统，它以真实实验为基础，通过各种传感器替代传统的仪表，通过数据采集器将采集到的实验数据送往计算机进行数据处理、图线分析，借助计算机平台更直观地显示物理现象，更深刻地揭示物理规律。早期的数字化实验系统是借助计算机先进的硬、软件技术，在教学过程中的使用仅局限在计算机“模拟”实验方面。譬如，用计算机展示虚拟实验、采集和分析实验数据、在网上发布相关实验资料和信息等。近年，随着科学技术的进步，应用于教学领域技术手段的不断更新，新课程改革的深入，数字化实验系统的内涵也随之改变。今天的数字化实验系统主要由传感器、接口设备和数据处理器组成。传感器相当于人类的五官，传感器包括力传感器、位移传感器、声波传感器、电压传感器、电流传感器、微电流传感器、温度传感器、压强传感器、磁感应强度传感器、光电门传感器、光强传感器等，它能够快速、高精度的适时采集物理实验中力、热、声、光、电、位移、磁感强度、辐射等各种变化着的物理量数据；接口设备主要接受来自传感器的数据并输入计算机，能够同步记录模拟和数字信号；数据处理器是整个数字化实验室系统的核心，具有数据采集、计算、分析和结果展示等功能。一般而言，数据处理器都具有智能工具、曲线拟合、计算器、选定统计、坐标变换、设置值、任务清除、数据/图形、智能仪器显示等功能。数字化实验系统运作模式可简单表示为：真实实验—传感器—接口设备—数据处理器—实验结果。二、数字化实验系统对改进传统物理实验的具体作用1.实验过程“可视化”传统物理实验一般都是靠学生的肉眼观察实验现象、手脑记录和处理实验数据。在这样的实验环境中，很多实验现象靠肉眼来不及观察或者根本观察不到，即使能够读数，也可能由于数据处理繁琐，容易造成较大的实验误差，从而给实验的进一步分析、处理带来困难。由传感器和计算机组成的数字化实验系统可以检测物理实验中信号量的微小变化和瞬间变化，并能以数字、图像、表格、视频等多种形式呈现给学生，实现物理实验过程“可视化”。例如在弹簧振子的振动实验中,学生很难观测到回复力、位移在振子振动过程中的大小和方向。若利用数字化实验系统，直接将运动发射传感器作为弹簧振子固定在演示装置上，并与位移接收传感器位置相对，就可以获得振子振动过程中力—时间图像，让学生“看到”力。2.抽象问题“直观化”传统的物理实验，由于有些实验过程相对应的物理概念、规律比较抽象，加上传统实验设备陈旧、技术落后等，学生对实验过程中显示的抽象概念规律，理解起来十分困难。数字化实验系统可以实现抽象问题“直观化”。例如动力学中的超重、失重现象发生在物体变速运动过程中，按照传统实验方法，只能用弹簧测力计测量压力的变化，学生很难读出物体变速运动过程中弹簧测力计的示数，无法直观的理解超重、失重状态下压力变化的情况。利用数字化实验系统，让学生在实验中手持吊有砝码的力传感器在竖直方向先静止不动，然后突然加速下降一段高度，再突然加速上升，即可获得“力—时间”图像。根据图像学生不仅可以直观理解超重、失重的内涵，还可以探索超重、失重与加、减速运动的关系。3.暂态现象“凝固化”自感现象发生在通电和断电瞬间，“暂态”特征突出，实验难度大。传统物理实验一般采用在电路中串联小灯泡的方法，实验可靠性较差，现象不明显。选用两只电流传感器，分别替代传统实验电路中的小灯泡，利用数字化实验系统，即可得到通电、断电瞬间自感现象中“电流—时间”图像，把物理过程的瞬间变化凝固下来让学生仔细观察和分析。4.科学探究“深入化”科学探究既是一种教学模式，也是一种创造性的活动。它以探究科学规律为出发点，以学生的探究活动为中心，以培养学生的探究能力为目标，从而提高学生的科学素养、实现学生的全面发展。运用数字化实验系统改进传统物理实验教学，可以实现科学探究“深入化”。例如在牛顿第三定律实验中，传统的实验方法是采用两个测力计相互对拉，测出几组瞬时的实验数据，进而验证牛顿第三定律（两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等方向相反，作用在一条直线上）。两个测力计对拉的过程中很难读出弹簧测力计的示数，学生也无法看到该过程中的拉力的变化情况，因此传统的实验方法“物体间相互作用力总是大小相等、方向相反”的规律难以清晰展现，且学生很难理解定律中“总是”这两个字的含义。为了深入地理解牛顿第三定律，实现科学探究的“深入化”，可以运用多功能、智能化的数字化实验系统进行如下一系列的探究活动，使学生体验到“做科学”的探究过程。首先让学生两手各持一只力传感器，保持两传感器的手柄平行，让两传感器的测钩互相勾住，两手用力拉，得两条“力-时间”组合显示图线，引导学生观察发现两条图线基本重合，得出两力大小相等。选中其中一条图线设为“镜像显示”，对两力的方向加以区别，镜像显示的图线与另一条图线以x轴呈上下对称，说明两力方向相反；其次让两只力传感器的测钩正对,相互敲击，获得两条以x轴呈上下对称的图形，引导学生观察、分析得出物体相互碰撞时相互作用力的大小相等、方向相反；再次在力传感器的测钩上固定好磁铁，保持两传感器的手柄平行，并保持适当的一段距离，慢慢靠近或分开两传感器（但两传感器不接触），获得磁铁间吸引力或排斥力的以x轴呈上下对称的图形，引导学生观察、分析得出磁铁间的相互作用力的大小相等、方向相反；最后向学生说明，物体间相互作用的方式多种多样，它们之间的作用力与反作用力的关系，大家可以积极动脑思考，运用数字化实验系统，改进传统的实验装置，完成探究活动。学生运用数字化实验系统对牛顿第三定律进行的这一系列定量的科学探究，无疑提高了科学探究的水平，实现了科学探究的深入化。三、结束语物理学是一门以实验为基础的科学。运用数字化实验系统改进传统物理实验，可以激发学生探究物理概念规律的欲望，增强学生的实践体验、积累实践性知识，扩大科学探究的广度、挖掘科学探究的深度，使学生在掌握物理基础