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这篇文章是毕业论文从科学到科学，实验仪器，科学和数字的一个例子。

[摘要]与传统实验相比，数字实验在以探究性实验为主的小学科学课堂中具有明显的优势:易于激发学生的兴趣，培养学生的综合素质；很容易转变学生的误解，建立科学概念。降低实验难度，提高实验效率。但是，在具体的数字实验过程中，教师应该引导学生注意合理使用，不能依赖技术。[关键词]科学教学；数字实验；传统实验

20世纪90年代，随着信息技术的飞速发展，教育信息化的概念被提上了议事日程。教育信息化教师只有全面应用现代信息技术，在教育过程中推进教育改革，才能适应即将到来的信息社会的新要求。因此，一种基于传感器和计算机的新型实验模型——在小学科学课堂上应运而生。所谓的数字实验。数字实验系统通过传感器采集数据，计算机实时显示和分析数据，完成定量实验。借助数字实验平台，学生不仅可以了解科学的基本理论，还可以掌握数字实验的相关技术。下面，结合科学课使用数字实验仪器的教学实践，我对使用数字实验仪器有以下几点思考。

一，使用数字实验仪器的优势

1.易于激发学生兴趣，培养学生综合素质

数字实验以基于信息的硬件设施为前提。数字实验室需要配备数字实验仪器盒和相连的台式计算机或平板电脑。在原有实验的基础上，学生还需要掌握连接传感器和使用软件收集和分析数据的技能。在数字化实验模式下，学生的学习内容更加丰富，更加现代，更接近现代科学技术的前沿。学生处于信息化时代的背景下，他们对科技新事物的好奇心使他们的热情更容易激发，学习的耐力更持久。一方面，他们忙于操作数字实验仪器；另一方面，他们愿意使用计算机进行精确的数据分析和图像实验比较。通过教学实践，我认识到信息技术在科学课中的应用的确给学生带来了无限的快乐，为学生创造了一个轻松的学习环境，不仅提高了学生的实验操作能力，也提高了学生的信息素养。

2.转换错误前的概念和建立科学概念很容易。

在科学知识的四个主要领域，——材料科学、生命科学、地球和宇宙科学以及技术和工程科学中，一些科学知识对学生来说是相对抽象的。例如，空气是一种混合气体，其中氮气最丰富，其次是氧气和一些稀有气体。呼吸时，肺部是氧气和二氧化碳交换的地方。这些知识不能通过传统实验来探索。教师只能用“填鸭式”的方法来通知学生，这使得学生很难记住。如果他们能通过实验获得具体的数据，并通过分析数据找出规律，他们就能得出学生的记忆会更深刻的结论。此外，利用实验数据分析还可以转化学生现有的错误观念，使他们树立科学的观念。例如，在01030110课时，呼吸的过程是吸入氧气和呼出二氧化碳。在常规实验中，老师用吸管吹干净的石灰水，让学生明白呼出的气体中有二氧化碳。调查显示，大多数学生认为人体在呼吸过程中吸入空气中的氧气，呼出的气体主要是二氧化碳。

事实上，人体内只有大约4%的氧气在呼吸过程中转化为二氧化碳，其他气体的含量基本相同。教师在数字实验仪器中引入气体传感器后，可以准确地测量出气体的含量

数字实验通过传感器和采集器将力、声、光、温度、位移、磁场强度等各种物理量转换成模拟电信号，再通过输入输出转换成计算机可识别的数字信号，从而实现实验数据的采集。计算机采集数据后，人们可以用编译好的软件快速准确地处理采集到的实验数据。例如计算平均值和总和。该软件还可以将收集的数据转换成直观的图表。用各种传感器代替传统的实验工具，简化了学生的实验操作，降低了实验难度。实验数据采集后，提交给计算机进行分析和处理，不仅提高了分析结果的准确性，也提高了实验数据分析的效率。

以“探索热水冷却规律”实验为例，在常规实验中，要求学生安装煤油温度计并计算时间。

此外，将煤油温度计固定在铁架上并不简单:高度应适中，并应防止温度计与其他坚硬物体碰撞。测量开始后，学生应该定期阅读温度计上的读数。对于第一次接触煤油温度计的学生来说，经常会出现读数错误。在切换到数字实验仪器后，学生只需正确安装温度传感器。安静地观察一段时间内传感器收集的热水的温度变化。观察时，学生手动绘制温度数值变化曲线。最后，将绘制的数值曲线与软件绘制的曲线进行比较，找出热水冷却的规律。数字化实验不仅降低了学生操作的难度，缩短了做实验和分析数据的时间，而且培养了学生的数据分析能力。此外，数字化实验仪器在力相关实验中具有更明显的应用优势。在机械实验中，测力计的使用是一个长期存在的问题。在摩擦和倾斜实验中，测力计指针抖动明显，读数误差较大。如果操作不标准化，可能会获得错误的数据。在这些实验中，普遍存在实验时间长、实验数据误差大的问题。使用数字化实验仪器后，实验数据误差小，对比实验效果明显，更容易帮助学生得出实验结论。

二、数字化实验设备使用的困惑与思考

1.小心被技术绑架的数字实验

在熟悉数字实验硬件和软件的基础上，使用数字实验仪器可以显著提高实验效率。然而，学生对数字实验相对不熟悉，教师需要花更多的时间教学生学习相关硬件和软件的使用。学生对数字实验系统知之甚少，这不可避免地削弱了实验效果。教师甚至更忙，需要不断地忙于指导学生使用数字实验仪器。因为当学生使用软件收集和分析数据时，各种问题一个接一个地出现。以与数据传感器匹配的软件为例，如果采集的数据有误但不能删除，只能重新采集数据。在对比实验中，图表区不会自动生成多组图表，这些图表只会在学生设置好之后出现。实验数据不能重命名，学生也不能快速准确地将数据与图表联系起来。老师应该一个一个地告诉他们这些操作要领，往往在实验结束前，一节课就结束了，导致老师没有时间总结，学生也不能提高他们的思维能力。数字化实验设备并没有优化课堂，反而成了实验环节的累赘。如果教师能够提前培训学生使用数字化实验设备，学生会将更加注重实验设计和操作，促进思维能力的提高。更重要的是，教师应该选择便于学生操作、更符合学生认知水平的数字化实验仪器。

2.数字实验的合理使用

数字实验在数据收集和数据分析方面明显优于传统实验，但我们不应放弃传统实验。传统实验是培养学生基本实验能力和实验素养的重要途径，是不可缺少的教学环节。同时，科学课程标准指出，“科学探究是学生获取科学知识、理解科学思想、学习科学方法的最重要的学习方式，也是学习科学的途径。这也是学习科学课程的目标。学生的科学探究能力离不开他们设计和操作实验的能力。传统的实验方法要求学生掌握更多的实验技能。为了获得准确的数据，学生必须更加仔细地操作，并与他们的同学合作。因此，在一定程度上，传统实验更有利于培养学生的手眼协调和合作能力。传统实验要求学生具备基本的数据处理和分析能力。包括有效数据的使用和实验误差的分析。虽然数字实验依赖于计算机操作平台，但学生直接获得数据和分析结果，这将削弱学生收集和分析信息的能力。传统实验中的错误是不可避免的。有时由操作或其他原因引起的错误可以帮助学生发现以前没有考虑过的因素。数字实验仪器在探索方面显示出强大的技术优势。然而，它不能应用于所有的科学实验。教师还应以教学目标为出发点，以学生的长足发展为基础，合理使用数字化实验仪器。

在教育信息化背景下，教师应在科学课中充分利用数字化实验这一新的实验模式，理性看待数字化实验的发展趋势，将数字化实验与传统实验相结合，为学生提供多样化的实验平台，培养学生的探究能力和信息处理能力。

科学论文参考资料:

科学杂志

科学杂志

海洋科学杂志

科学教学论文

科学杂志

计算机科学与技术导论

本文摘要:以上是理科课程、实验仪器与理科课程、数字相关理科课程的硕士、学士学位论文开题报告的范文和论文题目的写作参考资料。