數(shù)字化探究實驗室產(chǎn)生背景：1．國家實施的2000－2010年的課程改革對科學(xué)教育的反思（強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究、強(qiáng)調(diào)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)造性思維、問題解決能力的培養(yǎng)）；2）條碼不符合規(guī)范，例如缺少必須的空白區(qū)，條和空的對比度過低，條和空的寬窄比例不合適。2．2個主流的科學(xué)教育觀點：“做中學(xué)”科學(xué)，“科學(xué)學(xué)習(xí)與生活結(jié)合”；3．現(xiàn)代信息技術(shù)和傳感技術(shù)的發(fā)展，對探究實驗室的產(chǎn)生提供了技術(shù)支撐；4現(xiàn)已有14個?。ㄊ校┏雠_數(shù)字化探究實驗室配備標(biāo)準(zhǔn)（北京、天津、上海、山東、廣東、江蘇、浙江、福建、河北、山西、陜西、湖南、湖北、遼寧）。

數(shù)字化探究實驗室主要組成部分：1．傳感器  ：傳感器的作用是把實驗中測量的各種非電信號（例如：力、位移、光強(qiáng)、PH值等）轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號，并把這些電信號傳遞給。2．：是傳感器與計算機(jī)的接口。目前，不斷提高操作的簡化程度和延長能源的使用壽命變得越來越重要，尤其是如今越來越多的傳感器網(wǎng)絡(luò)動輒就配置1000或更多的傳感器節(jié)點。它的作用是把實驗中各種傳感器輸出的電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并輸入到計算機(jī)中。常見的有：MGA圖形數(shù)據(jù)  、D2數(shù)據(jù) 。

教學(xué)手段，促進(jìn)信息技術(shù)與課程的全i面整合“信息技術(shù)應(yīng)包括：現(xiàn)代感應(yīng)技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機(jī)智能技術(shù)和控制技術(shù)。具備實時采集、自動存儲、即時顯示、即時反饋、自動處理、自動傳輸功能?！笨萍嫉倪M(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。

數(shù)字化實驗室在教學(xué)中的作用

實現(xiàn)了理科實驗教學(xué)及考試的信息化

目前全國各省級教i育部門組織的高中會考中，理化生實驗考試是必考的內(nèi)容，每年有458萬名考生參加。在實驗過程中會產(chǎn)生有害的氣體，所以對實驗室內(nèi)的結(jié)構(gòu)、環(huán)境和設(shè)施等都有其特殊的要求，在設(shè)計與規(guī)劃新實驗室或改造原有實驗室時都應(yīng)該要考慮到。在全國各地市組織的中考升學(xué)考試中，物理、化學(xué)實驗操作考試也是作為必考加分內(nèi)容，每年全國大概有2085萬初中畢業(yè)班生參加。（數(shù)據(jù)來源《教育統(tǒng)計年鑒》） 但是，在目前進(jìn)行的上述理科實驗考試中，存在著兩大問題。

第i一、考試效率問題。由于實驗考試主要考察學(xué)生實際動手操作能力，同時又必須在短時間內(nèi)完成考試，這就必須實行一個教師監(jiān)督幾個學(xué)生完成實驗的考核方式。每次考試一般學(xué)校一個年級有上百人參加，多的可到上千人，教師的工作量極大，考試效率極低。

第二、考試信度問題。數(shù)字化實驗室在教學(xué)中的作用解決了教學(xué)難題很多傳統(tǒng)的實驗設(shè)備，具有簡單、直觀、易于操作等優(yōu)點。由于需要大量監(jiān)考老師，有些地方不得已請本校其他學(xué)科教師甚至請大學(xué)生來參與監(jiān)考，這些監(jiān)考教師對于考試標(biāo)準(zhǔn)的理解千差萬別，把握的尺度各有差異，由此給出的考試成績自然信度極差，絕大部分都一次通過，流于形式，沒有起到真正的作用。