第一篇：傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的數(shù)字化升級

“數(shù)字話”與“傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”的整合

北京九中 郵編100041 肖偉華

近幾年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)測量技術(shù)開始應(yīng)用于中學(xué)物理課堂教學(xué)，許多學(xué)校已經(jīng)或正在建立自己的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室一般由傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)軟件三部分組成，相對于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：在數(shù)據(jù)采集上，采集速度快、測量精度高；在數(shù)據(jù)處理上，具有智能交互、圖文并茂的特點(diǎn)，能以數(shù)值顯示、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。

一、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)有機(jī)整合，能深刻提示物理現(xiàn)象的本質(zhì)。

物理演示實(shí)驗(yàn)的目的首先是為了顯示直觀的物理現(xiàn)象，在此基礎(chǔ)上揭示物理現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)。從現(xiàn)象到本質(zhì)的提升過程需要學(xué)生的抽象思維，而有些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與本質(zhì)的之間并不具備直觀的聯(lián)系，因此造成學(xué)生認(rèn)識上的困難。如電磁振蕩實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)的振蕩實(shí)驗(yàn)，為了顯示LC振蕩電路中電流的變化，我們是用靈敏電流計(jì)指針的左右擺動來顯示電流的變化規(guī)律的。指針的左右擺動能直觀顯示電流方向的變化，擺動的幅度在一定程度上能反映電流大小的變化情況。但LC振蕩電路中的振蕩電流到底是按什么規(guī)律變化的呢？傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)無法給出直觀的結(jié)論，而且指針的慣性也會影響對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。于是教師只好直接給出結(jié)論：振蕩電流是交流電。這個(gè)結(jié)論學(xué)生是被動接受的。有了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，我們可以對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)字化升級，這樣的問題就可以迎刃而解了。利用微電流傳統(tǒng)器，我們可以直觀地觀察到振蕩電路中振蕩電流的變化情況。實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們先演示傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察檢流計(jì)指針的左右擺動，在此基礎(chǔ)上提出問題：LC振蕩電路中的電流是按什么規(guī)律變化的呢？在學(xué)生猜測、思考的基礎(chǔ)上，我們在振蕩電路中的檢流計(jì)位置串入微電流傳感器代替檢流計(jì)，用微電流傳感器采集電路中的電流信號，通過采集器輸入電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，適當(dāng)選定采樣頻率，這樣，電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象就可以通過大屏幕直接顯示出來了，學(xué)生可以直觀地觀察到振蕩電流隨時(shí)間作正弦規(guī)律變化這一事實(shí)了。

改變線圈的自感系數(shù)和電容器的電容，還可以看到振蕩頻率發(fā)生相應(yīng)的變化。改變電容和電感的倍數(shù)，通過測量振蕩電流的周期，可以研究L—C回路的周期與電容和電感的關(guān)系，從而得到電磁振蕩的周期公式。電流傳感器的適時(shí)采集功能讓學(xué)生直觀觀察到了振蕩電路中電流的變化規(guī)律，學(xué)生認(rèn)識深刻，教師教得輕松。

二、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室適合學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí)

1、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的精確測量與數(shù)據(jù)處理提高實(shí)驗(yàn)的可信度，從而提高課堂教學(xué)的效率。一直以來，傳統(tǒng)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)都存在著實(shí)驗(yàn)方法陳舊、數(shù)據(jù)處理繁瑣、可信度差等情況，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作也變成了在教師預(yù)先設(shè)置好的環(huán)境下進(jìn)行技能訓(xùn)練，缺乏自主的獨(dú)立思考和創(chuàng)造性活動。有了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，這樣的問題也可以很好地得到解決。

以“牛頓第二定律”的課堂教學(xué)為例，傳統(tǒng)的方法是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車的加速度。為了研究加速度與力的關(guān)系，需要測量四至六組數(shù)據(jù)，這樣就需分析四至六條紙帶。為了研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，又需要分析四至六分條紙帶，數(shù)據(jù)處理十分繁瑣。從學(xué)生處理的結(jié)果來看，往往不能得到預(yù)期的圖象，實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可信度較差。有了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，我們只需要輕輕滑動實(shí)驗(yàn)小車，點(diǎn)擊幾下鼠標(biāo)，電腦就能根據(jù)設(shè)定的參數(shù)將各計(jì)時(shí)點(diǎn)記錄的數(shù)據(jù)顯示出來，并畫出精確的圖像，不僅結(jié)論可靠，還大大節(jié)約了數(shù)據(jù)處理的時(shí)間，我們可以把這部分時(shí)間放在對實(shí)驗(yàn)原理的探討和對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析上，讓學(xué)生的精力能更集中于對數(shù)據(jù)背后隱藏的科學(xué)規(guī)律的探究上，提高了課堂教學(xué)的實(shí)效性。

再如研究物體的勻變速運(yùn)動。我們先讓學(xué)生觀察小車沿軌道下滑，發(fā)現(xiàn)其速度越來越大，是一種加速運(yùn)動，但這是一種怎樣的加速運(yùn)動呢？我們再用運(yùn)動傳感器探測出小車的速度—時(shí)間圖象，發(fā)現(xiàn)是一條直線。引導(dǎo)學(xué)生分析這條直線的意義，得出在相等的時(shí)間內(nèi)，速度的改變量相同，從面引入勻變速運(yùn)動的概念。改變軌道的傾斜的角度，再得出一條速度—時(shí)間圖象，比較這兩條直線的不同，發(fā)現(xiàn)在相等的時(shí)間內(nèi)兩次運(yùn)動速度的改變量不同，傾斜角度大的在相等的時(shí)間速度改變量大，即速度改變快，從而引入加速度概念。這樣引出加速度概念因?yàn)橛袑?shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，比傳統(tǒng)的方法更符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為我們構(gòu)建了一個(gè)平臺，使我們在物理課堂教學(xué)中可以突破演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的界限，從而產(chǎn)生出“邊講邊實(shí)驗(yàn)”、“隨堂實(shí)驗(yàn)”、“探究實(shí)驗(yàn)”等新的課型，由于數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的快速測量，精確處理，使原來課堂上無法完成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在都有了可能，使物理課堂教學(xué)手段更加豐富，同時(shí)大大節(jié)省了因處理數(shù)據(jù)而浪費(fèi)的時(shí)間，使課堂時(shí)間利用更加充分。

2、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室的開放性為學(xué)生探究物理規(guī)律提供了有力的技術(shù)支持。

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一般都提供“專用軟件”和“通用軟件”兩種方式?！皩Ｓ密浖敝饕轻槍φn本中的實(shí)驗(yàn)，按照物理教學(xué)大約的精神進(jìn)行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。而“通用軟件”則具有更大的開放性，而這種開放性也為學(xué)生的探究實(shí)驗(yàn)提供了更大的空間和技術(shù)支持，學(xué)生在通用軟件的支持下，可以見所想見，大膽猜想，細(xì)心求證，進(jìn)行真正意義上的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)。下面舉兩個(gè)例子。

①．利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)探索單擺的周期公式。

在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，單擺的周期公式一般只能直接給出或者從理論上進(jìn)行推導(dǎo)。第一種方式是典型的灌輸法，第二種方法理論要求比較高，對于普通中學(xué)的學(xué)生有一定的難度。有了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，我們可以讓學(xué)生做探究性實(shí)驗(yàn)，研究單擺的周期與哪些因素有關(guān)，是何種關(guān)系。實(shí)驗(yàn)所需器村如下：擺長可以調(diào)節(jié)的單擺，光電門，采集器，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室通用軟件。實(shí)驗(yàn)前，可以讓學(xué)生猜測單擺的周期與哪些因素有關(guān)。學(xué)生可能猜測與小球質(zhì)量、振幅、小球的體積、擺長等因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生采用控制變量法，分別改變以上因素，利用光電門測量單擺的振動周期，通過測量驗(yàn)證自己的假設(shè)，從而找出單擺周期的決定因素。在實(shí)驗(yàn)探索的基礎(chǔ)上，教師再結(jié)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析、總結(jié)，最后引導(dǎo)學(xué)生得出單擺的周期公式。

②．利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)探索動量定理。

傳統(tǒng)的教學(xué)中，動量定理是把牛頓定律運(yùn)動定律與運(yùn)動學(xué)公式相結(jié)合得到的，學(xué)生往往把動量定理看作是牛頓運(yùn)動定律的一個(gè)推論。這種教學(xué)的結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生對動量定量這條重要規(guī)律的本質(zhì)理解不深刻，在應(yīng)用時(shí)經(jīng)常出錯(cuò)。

利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，可以改變動量定量的教學(xué)方式，通過學(xué)生做探究性實(shí)驗(yàn)完成課堂教學(xué)。在導(dǎo)軌的一端安裝一個(gè)力傳感器，另一端安裝一個(gè)運(yùn)動傳感器。讓一輛小車以一定的速度與力傳感器上的彈簧部分發(fā)生碰撞，學(xué)生看到小車的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了變化。教師可以就此提出問題：小車運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化的原因是什么？小車運(yùn)動量的改變與作用力及作用時(shí)間之間有沒有定量的關(guān)系？是怎樣的定量關(guān)系？要求學(xué)生通過數(shù)字化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。在學(xué)生得到力與時(shí)間的關(guān)系圖象及小車的速度時(shí)間圖象后，引導(dǎo)學(xué)生對圖象進(jìn)行分析，利用軟件的積分功能可以計(jì)算出F—t圖象下的面積，測量出小車的質(zhì)量，計(jì)算出小車碰撞前后動量的改變量，引導(dǎo)學(xué)生尋找力對時(shí)間和累積與小車動量改變量之間的關(guān)系，從而得出動量定理。

以上的教學(xué)方式，讓學(xué)生從被動接受結(jié)論的學(xué)習(xí)者一改而成為對物理規(guī)律的主動探究者，不僅調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也使學(xué)生對所學(xué)的概念、規(guī)律有更深刻的理解，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究的精神和能力，掌握了科學(xué)探究的方法，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室則為新型的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)提供了技術(shù)保證，使得物理課堂教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)探究成為可能。

第二篇：論文 中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

四川省瀘化中學(xué)唐吉川

摘要:本文在介紹中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對它的應(yīng)用及與傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比而顯示的出優(yōu)勢進(jìn)行了四個(gè)方面的論述：可使實(shí)驗(yàn)從定性升華到定量；有利于突破教學(xué)難點(diǎn)；有利于師學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)；可為研究性學(xué)習(xí)提供技術(shù)支持。中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，它與傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可優(yōu)勢互補(bǔ)、相得益彰。

關(guān)鍵詞: 化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)定量

中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)采集器、傳感器組成，將數(shù)字溫度計(jì)、pH計(jì)、電導(dǎo)率計(jì)、分光光度計(jì)等整合為一體。該系統(tǒng)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的即時(shí)處理、編輯，可存儲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)文件。該數(shù)據(jù)采集器可實(shí)現(xiàn)采集器與電腦的連接，又可以進(jìn)行獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集，具有內(nèi)置內(nèi)存，可以保存實(shí)驗(yàn)文件，可自動識別各種傳感器和自定義傳感器功能。配備的傳感器可以檢測溫度、壓強(qiáng)、電流、電壓、pH、電導(dǎo)率等物理量，支持對相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的監(jiān)測。

中學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以將化學(xué)反應(yīng)和現(xiàn)象的本質(zhì)轉(zhuǎn)化為可監(jiān)測的信號，從而幫助人們更深入地研究化學(xué)現(xiàn)象和反應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律，具有先進(jìn)、便捷、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、綜合、直觀等顯著特點(diǎn)。使用化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以優(yōu)化部分常規(guī)實(shí)驗(yàn)，降低教學(xué)難度；可以幫助解決一些常規(guī)實(shí)驗(yàn)手段不能解決的問題，為中學(xué)化學(xué)引入一批定量實(shí)驗(yàn)，是對常規(guī)實(shí)驗(yàn)手段的重要補(bǔ)充。該系統(tǒng)尤其對化學(xué)概念原理的課堂教學(xué)、研究性學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)起到有效的輔助作用，豐富了研究性學(xué)習(xí)和綜合實(shí)踐活動的實(shí)驗(yàn)手段，對新課程教學(xué)內(nèi)容改革和教學(xué)方式改革具有明顯的支持作用，是對化學(xué)教學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)整合的有益探索。

中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對學(xué)生的發(fā)展能夠起到積極作用，增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)現(xiàn)象和原理本質(zhì)的認(rèn)識，提高學(xué)生分析問題、解決問題的方法和能力，有利于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。在教學(xué)中使用中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對提高中學(xué)化學(xué)教學(xué)的現(xiàn)代化水平和教師專業(yè)素質(zhì)發(fā)展都具有積極的作用。由數(shù)字化采集設(shè)備、局域網(wǎng)、計(jì)算機(jī)終端、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)及多媒體技術(shù)組成的中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室，促使產(chǎn)生新的課堂教學(xué)模式，使課堂實(shí)驗(yàn)的“教”與“學(xué)”合二為一，是一種以學(xué)生為“主體”，教師為“主導(dǎo)”的新型教學(xué)方式。

一、中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)可使實(shí)驗(yàn)從定性升華到定量 在傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中，雖能觀察到實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)的現(xiàn)象，但很難進(jìn)行定量化處理。使用數(shù)字化傳感技術(shù)，可以采集到實(shí)驗(yàn)整個(gè)過程的完整數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的分析，可以感受到實(shí)驗(yàn)全程的變化，從而可以得出更加準(zhǔn)確、科學(xué)的結(jié)論。將計(jì)算機(jī)與手持技術(shù)儀器聯(lián)用時(shí)，傳感器可以精確地測量與傳遞實(shí)驗(yàn)中所測定的各種實(shí)驗(yàn)參數(shù)，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)將通過數(shù)據(jù)采集器轉(zhuǎn)到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)經(jīng)由配套軟件將數(shù)據(jù)以表格和圖像的形式呈現(xiàn)，并進(jìn)行分析處理。

使用中學(xué)化學(xué)數(shù)字化儀器，培養(yǎng)學(xué)生獲取數(shù)據(jù)的能力。中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，有不同于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器的信息工具儀器，如傳感器和數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)儀器難以測量和儲存隨時(shí)間變化的大量的各種物理量以及隨其它方面變化的數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也不能快速的可視化。信息工具儀器能解決這個(gè)問題，并且當(dāng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間很長或很短，或者需要同時(shí)獲得多種數(shù)據(jù)時(shí)，傳感器和數(shù)據(jù)收集器起到很好的效用。適當(dāng)組合地使用傳感器和數(shù)據(jù)收集器來采集數(shù)據(jù)和利用實(shí)時(shí)圖像來呈現(xiàn)數(shù)據(jù)，有利于培養(yǎng)學(xué)生獲取數(shù)據(jù)的能力，空出更多的時(shí)間讓學(xué)生對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和評價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力。

使用中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)專業(yè)軟件，培養(yǎng)學(xué)生分析化學(xué)數(shù)據(jù)的能力。電子數(shù)據(jù)表是廣泛使用用來分析數(shù)據(jù)的軟件。數(shù)據(jù)可以通過鍵盤收到輸入或從文件夾中輸出。電子數(shù)據(jù)表一個(gè)重要的用處就是數(shù)據(jù)可以以圖像的形式分析。兩組或多組相關(guān)的數(shù)據(jù)可以用柱狀圖或簡單的線形圖表示。例如，學(xué)生利用電子數(shù)據(jù)表按原子序號顯示物質(zhì)的性質(zhì)。這便于學(xué)生形象化的看到各主族，各周期在周期表中的變化趨勢。同時(shí)電子數(shù)據(jù)表可以幫助學(xué)生形象化的研究反應(yīng)產(chǎn)物濃度對反應(yīng)速度的影響。簡單的化學(xué)系統(tǒng)模型，如化學(xué)平衡可以用到電子數(shù)據(jù)表。學(xué)生可以探究在“假設(shè)” 情況下的分析。

在《堿溶解與堿溶液的pH變化》實(shí)驗(yàn)中，將pH溫度傳感器與pH傳感器置于盛有少量水的燒杯中，隨著固體氫氧化鈉固體的加入，計(jì)算機(jī)屏幕上將分別出現(xiàn)兩條逐漸上升的實(shí)驗(yàn)曲線，并且在表格中實(shí)時(shí)顯示溫度與pH值的變化數(shù)據(jù)?？梢?，化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，可將傳統(tǒng)教學(xué)中的定性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定量化驗(yàn)證。

在《化學(xué)反應(yīng)與能量變化》實(shí)驗(yàn)中，教師先讓學(xué)生在大試管中進(jìn)行鎂條與鹽酸的反應(yīng)，學(xué)生通過手觸摸試管底部的外壁，感覺到管壁發(fā)熱，感性地認(rèn)識到此反應(yīng)放出了熱量。對于酸堿中和反應(yīng)，教師通過溫度傳感器測量鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)前的溫度，經(jīng)過連接在電腦上的數(shù)據(jù)采集器的處理，以平行線的形式在投影上動態(tài)顯示；再將二者混合，溫度在小范圍內(nèi)不斷升高，最后維持不變。從直接感知，到通過儀器定量測量，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)層次的飛躍。教師告述學(xué)生：人的感官是有局限的，小范圍的溫度變化，就超出了人的感知范圍，借助科學(xué)儀器有助于科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。

在《外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響》實(shí)驗(yàn)中，分別用塊狀的大理石和粉狀的大理石與同濃度的鹽酸溶液反應(yīng)時(shí)，學(xué)生可以從產(chǎn)生的氣體的速度觀察到反應(yīng)的快慢情況，而同時(shí)使用絕對壓力傳感器來做時(shí)，學(xué)生不但可以觀察到上述現(xiàn)象，還能通過數(shù)據(jù)分析得出，隨時(shí)間的推移，二者反應(yīng)的速率并不是穩(wěn)定不變，既不是持續(xù)增大，也不是持續(xù)減小，而是有時(shí)增大有時(shí)減小，這就是反應(yīng)全過程的真實(shí)情況，僅僅通過傳統(tǒng)定性實(shí)驗(yàn)是不可能觀察到這樣的現(xiàn)象的。

二、中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)有利于突破教學(xué)難點(diǎn)

優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)效率。一些難理解的科學(xué)概念和原理，通過傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)還不足以讓學(xué)生容易理解，借助于數(shù)字化傳感技術(shù)的直觀演示和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析，將變得容易認(rèn)知，可達(dá)到快速突破教學(xué)難點(diǎn)的目的。中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)通過各種表現(xiàn)手法拋開某些表面的、次要的、非本質(zhì)的因素,將內(nèi)在的、重要的、本質(zhì)的東西表現(xiàn)出來,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理和圖像輸出,在屏幕上實(shí)施微觀放大,宏觀縮小,動靜結(jié)合,圖文并茂。在短時(shí)間內(nèi)調(diào)動學(xué)生多種感官參與活動,學(xué)生獲取動態(tài)信息,從而形成鮮明的感官認(rèn)識，為進(jìn)一步上升為理性認(rèn)識奠定了基礎(chǔ)，有利于激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動學(xué)生的積極性，優(yōu)化了教學(xué)過程，提高課堂效率。

弱電解質(zhì)的不完全電離是區(qū)別于強(qiáng)電解質(zhì)的一個(gè)重要特征，是中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。對于弱電解質(zhì)的電離度，教材中只是紙上談兵，而對于影響電離度的因素，也缺少直觀的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，通過pH 傳感器監(jiān)測不同濃度乙酸溶液的 pH 值變化，再利用數(shù)據(jù)采集器收集數(shù)據(jù)加上 Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，方便地計(jì)算出不同濃度乙酸的電離度。由實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，能幫助學(xué)生更好地理解和掌握濃度對于弱電解質(zhì)電離度的影響。從實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可以直觀看出，隨著濃度減?。ㄏ♂屵^程），弱電解質(zhì)的電離度相應(yīng)地增大，溶液濃度越小，越有利于弱電解質(zhì)電離。

三、中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)有利于師學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)

將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和數(shù)字化傳感技術(shù)相結(jié)合做出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，往往和只通過傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果有不一致之處，這就需要運(yùn)用掌握的知識進(jìn)行全面的分析，是實(shí)驗(yàn)操作上有不當(dāng)之處，還是實(shí)驗(yàn)與理論的差距？在實(shí)驗(yàn)過程中，哪些因素會導(dǎo)致結(jié)果與預(yù)期的不一樣？在《外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響》實(shí)驗(yàn)中，為什么得到的數(shù)據(jù)會反映出速率時(shí)而增大時(shí)而減小呢？讓學(xué)生展開討論，老師進(jìn)行引導(dǎo)、綜合、歸納，原來在這個(gè)反應(yīng)過程中，是幾個(gè)外界條件發(fā)生了變化：反應(yīng)過程要放熱，會使反應(yīng)體系溫度升高，從而會使反應(yīng)速率加快；同時(shí)，反應(yīng)物鹽酸的濃度會逐漸減小，從而會使反應(yīng)速率減小；還有固體顆粒物的大小也在不斷地發(fā)生變化，這些因素都從不同程度上影響著反應(yīng)速率，因此要看它們對速率影響的綜合結(jié)果。如果能把一個(gè)實(shí)驗(yàn)處理到了這種程度，就有利于學(xué)生真正掌握知識，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的技能；通過討論、分析、交流，能有效培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)、溝通、實(shí)踐等能力，從而更好地體現(xiàn)新課標(biāo)的理念，落實(shí)新課標(biāo)的目標(biāo)。

四、中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)可為研究性學(xué)習(xí)提供技術(shù)支持

研究性學(xué)習(xí)是新課標(biāo)的一項(xiàng)重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，是為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的方法和意識，體會科學(xué)家研究未知領(lǐng)域的過程，增強(qiáng)熱愛鉆研的精神。研究性學(xué)習(xí)沒有固定的教材內(nèi)容和模式，給師生提供了更廣闊的思維空間。將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)較多的應(yīng)用于第二課堂和學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的探究思維和激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

中學(xué)化學(xué)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段，對于研究性學(xué)習(xí)課題難以完成，而中學(xué)化學(xué)數(shù)字化傳感技術(shù)就大顯身手了。手持技術(shù)儀器主要用于采集并儲存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，傳感器可根據(jù)探究需要測定的參數(shù)（如溫度、濕度、光強(qiáng)、pH值、溶解氧濃度、電導(dǎo)率、氣壓、電流、電壓等）而自行選擇；這些輕巧與便攜儀器的還為學(xué)生進(jìn)行戶外探究提供了方便，學(xué)生可以帶上溶解氧傳感器、pH傳感器和電導(dǎo)率傳感器與數(shù)據(jù)采集器，在野外進(jìn)實(shí)時(shí)定量測定水樣的有關(guān)常數(shù)和進(jìn)行水質(zhì)分析。

學(xué)生在學(xué)習(xí)酸堿中和滴定的過程中，有些學(xué)生產(chǎn)生了其他相關(guān)的一些聯(lián)想和疑問：下面的三種情況是不是都能利用“酸堿指示劑指示溶液pH 的變化從而確定終點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)方法來測定電解質(zhì)的濃度呢？（1）強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸；（2）強(qiáng)堿滴定弱酸；（3）強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸和弱酸的混合液。學(xué)生們在教師的適當(dāng)引導(dǎo)下，通過查閱資料和思考討論，找到了他們從未接觸過的電導(dǎo)滴定法，教師引導(dǎo)學(xué)生課后自學(xué)電導(dǎo)率的相關(guān)知識，到實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，利用電導(dǎo)率傳感器并連接數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行采集反應(yīng)過程的電導(dǎo)率變化，數(shù)據(jù)利用相關(guān)軟件進(jìn)行處理，就能得出較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論了。

五、因“實(shí)”制宜，優(yōu)勢互補(bǔ)

中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)應(yīng)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理統(tǒng)籌安排。中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)主要是從具體實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，側(cè)重于實(shí)驗(yàn)過程中的探究過程和思維能力的培養(yǎng)，而傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)往往只是對結(jié)果作定性分析，側(cè)重于實(shí)驗(yàn)過程的具體操作、常用儀器的使用規(guī)范和用途、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的細(xì)致觀察以及從現(xiàn)象分析結(jié)論，應(yīng)該說各有優(yōu)勢。把數(shù)字化實(shí)驗(yàn)和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)有機(jī)的結(jié)合在一起，將是最理想的教學(xué)狀態(tài)。中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)完全取代化學(xué)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段并不是可取的好方法,而應(yīng)根據(jù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)際將兩者有機(jī)地結(jié)合起來。有兩種模式可供參考(1)以傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主，以恰當(dāng)中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)為輔；(2)以中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)為主，以傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)為輔。只有將中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)配合使用,才能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢,取長補(bǔ)短、相得益彰。

要處理好傳統(tǒng)化實(shí)驗(yàn)和師生互動教學(xué)的關(guān)系。傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)必然與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相配套，以教師講述、演示為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法,是以教師為中心、學(xué)生被動接受為特征的。而中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)的特征則是以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，它突出表現(xiàn)為師生互動。學(xué)生的積極參與不僅活躍了課堂氣氛，更重要的是能加強(qiáng)對分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)。

中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)是社會進(jìn)步的需要，是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)代化的一種體現(xiàn)形式，它能有效地提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)中學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的興趣和意識，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)字化技術(shù)獲取信息、分析信息和處理信息的能力，讓學(xué)生獲得適應(yīng)未來信息社會需要的創(chuàng)新能力、動手操作能力和思維想象能力。作為一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)引入課堂教學(xué)中至在課堂教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，必然是個(gè)長期的過程，需要研究和解決的問題還很多?，F(xiàn)在，作為對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的有效補(bǔ)充和引領(lǐng)的探究性實(shí)驗(yàn)更需要中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)引入帶來方法上的更新和轉(zhuǎn)變。中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，它與傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可優(yōu)勢互補(bǔ)、相得益彰。

第三篇：以數(shù)字化推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級

以數(shù)字化推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級

鍛造產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈長板，是提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平的重要一環(huán)。這方面的工作，既包括打造新興產(chǎn)業(yè)鏈，也包括推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。對此，我們要從提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平的高度，深刻認(rèn)識“推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高端化、智能化、綠色化”的重要意義，并要抓住數(shù)字中國建設(shè)帶來的發(fā)展機(jī)遇，加快數(shù)字化發(fā)展，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，進(jìn)而提升我國產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平。數(shù)字化能為提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平提供重要動能　　產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)歉鱾€(gè)產(chǎn)業(yè)部門之間基于一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系而形成的鏈條式關(guān)聯(lián)形態(tài)。一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈包括原材料、制成品、服務(wù)等多個(gè)環(huán)節(jié)，表現(xiàn)為供應(yīng)鏈、產(chǎn)品鏈、需求鏈等形態(tài)，產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定和提升要求有雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和高質(zhì)量的產(chǎn)業(yè)升級作為支撐。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)包括除高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之外的眾多工業(yè)行業(yè)。隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷突破，數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，數(shù)字化成為驅(qū)動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平的重要動能。第一，數(shù)字化驅(qū)動我國傳統(tǒng)制造業(yè)不斷向中高端邁進(jìn)，有助于推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈的升級。首先，數(shù)字化與傳統(tǒng)制造業(yè)的融合，加速了企業(yè)生產(chǎn)端與市場需求端的緊密連接,并催生出新的商業(yè)模式；其次，數(shù)字技術(shù)與制造業(yè)的融合可促進(jìn)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)，優(yōu)化制造業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，助力傳統(tǒng)制造業(yè)升級。目前，我國制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)正不斷向高端裝備制造、信息通信設(shè)備和智能制造調(diào)整，數(shù)字技術(shù)的利用不斷提高制造業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的科技含量，推動制造業(yè)智能化轉(zhuǎn)型。第二，數(shù)字化促進(jìn)制造業(yè)與服務(wù)業(yè)融合發(fā)展，有助于推動傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)向現(xiàn)代服務(wù)業(yè)升級，重塑產(chǎn)業(yè)鏈并提升產(chǎn)業(yè)鏈水平。近年來，數(shù)字經(jīng)濟(jì)與服務(wù)業(yè)融合發(fā)展效果明顯，極大地帶動了第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值增加。通過構(gòu)建大數(shù)據(jù)分析平臺，將數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)零售深度融合，促進(jìn)電子商務(wù)的快速發(fā)展，驅(qū)使各類生產(chǎn)要素在市場平臺上自由流動，可大力提高資源的利用效率。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用也使新興服務(wù)業(yè)得到快速發(fā)展，促使服務(wù)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，為第三產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型提供助推力。第三，數(shù)字化推動產(chǎn)業(yè)跨界融合并催生新業(yè)態(tài)，有助于提升產(chǎn)業(yè)鏈競爭力。數(shù)字技術(shù)通過重組現(xiàn)有生產(chǎn)要素，可催生新模式、新需求，如平臺經(jīng)濟(jì)、共享經(jīng)濟(jì)等。此外，以數(shù)字經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的信息通信、高端裝備制造、生物醫(yī)藥、新能源新材料等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，促使清潔能源的使用量不斷提升，能源結(jié)構(gòu)趨于綠色化發(fā)展。高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，極大地促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級，提升了產(chǎn)業(yè)鏈競爭力。以數(shù)字化推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級面臨的困難與問題　　目前，以數(shù)字化推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，尚面臨一些不容忽視的困難與問題。第一，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，產(chǎn)品和技術(shù)大多處于產(chǎn)業(yè)鏈的中低端，數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)融合程度有待加深。對于大部分傳統(tǒng)中小企業(yè)來說，受限于人力、資金等條件的約束，普遍數(shù)字化水平較低，缺乏良好的信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，難以在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化改造升級。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品總體上處在產(chǎn)業(yè)鏈中低端，表現(xiàn)為初級產(chǎn)品多而最終產(chǎn)品少、工業(yè)產(chǎn)品多而服務(wù)產(chǎn)品少、中低端技術(shù)產(chǎn)品多而高新技術(shù)產(chǎn)品和高附加值產(chǎn)品少。第二，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)總體上看仍屬于粗放式的發(fā)展，數(shù)字化賦能的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作程度不高，制約著社會總體資源配置效率。我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)擁有龐大的規(guī)模和雄厚的基礎(chǔ)，創(chuàng)造了大部分的產(chǎn)值利稅和就業(yè)機(jī)會，但普遍存在生產(chǎn)技術(shù)工藝和裝備比較落后、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，以及專業(yè)化水平低和自主創(chuàng)新能力較弱等問題，對于能源和資源的消耗也較大。第三，數(shù)字化人才供給不足，導(dǎo)致傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級困難，產(chǎn)業(yè)鏈競爭力不強(qiáng)。我國傳統(tǒng)制造業(yè)普遍存在產(chǎn)能過剩、技術(shù)水平不高、創(chuàng)新能力不足等問題，原因之一就是人才不足。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)無論是轉(zhuǎn)型期的技術(shù)輸出還是升級后的管理和維護(hù)，都需要大量的人才，人才匱乏成為傳統(tǒng)企業(yè)向“智造”轉(zhuǎn)型的難點(diǎn)之一，也是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)邁向全球價(jià)值鏈中高端的障礙之一，影響著產(chǎn)業(yè)鏈競爭力的提升和產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性。通過傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型鍛造產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈長板的對策　　當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期，我們將堅(jiān)定不移建設(shè)制造強(qiáng)國、質(zhì)量強(qiáng)國、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國，進(jìn)一步加快數(shù)字化發(fā)展，推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。把握數(shù)字化發(fā)展機(jī)遇，多策并舉推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，進(jìn)一步提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平，可從以下幾個(gè)方面發(fā)力。第一，加大5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平構(gòu)建良好的基礎(chǔ)條件。促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，離不開信息基礎(chǔ)設(shè)施的日益完善。應(yīng)加大對新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資，積極構(gòu)建大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中心和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺，提升數(shù)據(jù)分析處理的能力，加快構(gòu)建以先進(jìn)制造業(yè)為代表的基于新一代通信技術(shù)的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平。第二，促進(jìn)數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度融合，不斷夯實(shí)維護(hù)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)型，是我國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型的主要方向。要不斷深化數(shù)字技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)研發(fā)創(chuàng)新、生產(chǎn)加工、倉儲物流、營銷服務(wù)過程中的應(yīng)用，促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造與管理決策過程中的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。應(yīng)積極構(gòu)建數(shù)字化條件下的產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展體系，為產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的穩(wěn)定提供雄厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。第三，加強(qiáng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所需的人才隊(duì)伍建設(shè)，為提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈現(xiàn)代化水平提供人才保障。對于傳統(tǒng)制造業(yè)而言，企業(yè)應(yīng)緊抓大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)發(fā)展的便利條件，重視數(shù)字化人才團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，通過專業(yè)人才提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的數(shù)字化能力，提升產(chǎn)業(yè)鏈競爭力。有關(guān)部門也應(yīng)出臺相應(yīng)的激勵措施，充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造升級的引領(lǐng)作用，鼓勵企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)、高校深度合作，營造良好的發(fā)展環(huán)境，加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)高端人才的培育，為技術(shù)創(chuàng)新和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型夯實(shí)人才基礎(chǔ)?！颈疚南祰疑缈苹鹬攸c(diǎn)項(xiàng)目(20AJY007)研究成果】（作者單位：天津市中國特色社會主義理論體系研究中心天津商業(yè)大學(xué)基地）

第四篇：數(shù)字化實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)心得

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室培訓(xùn)心得

為鼓勵探索開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新方法、新思路，推動數(shù)字化探究實(shí)驗(yàn)在科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，提高實(shí)驗(yàn)室管理人員對數(shù)字化實(shí)驗(yàn)使用的基本技能，10月29日起，舉行了為期半天如何使用小學(xué)科學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室的培訓(xùn)活動。在培訓(xùn)過程中，培訓(xùn)教師給我們介紹了數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備；講解和練習(xí)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基本使用方法；教材中能夠利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行的教學(xué)內(nèi)容介紹；選擇典型實(shí)驗(yàn)分組進(jìn)行操作，采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而體驗(yàn)研究過程。

數(shù)字實(shí)驗(yàn)室由“輸出終端＋傳感器＋配套教具”組成。數(shù)字實(shí)驗(yàn)室克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)方式的某些弊端，實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)與常規(guī)教學(xué)、探究性實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。

在小學(xué)科學(xué)新課程教材中，不少教學(xué)模塊中都有數(shù)據(jù)采集、分析處理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究等內(nèi)容的應(yīng)用，小學(xué)科學(xué)教師能實(shí)際操作數(shù)字

化實(shí)驗(yàn)儀器，是一項(xiàng)必需掌握的教學(xué)技能。下午培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的教師分別演示了使用Smart采集器及傳感器測量室內(nèi)室外的溫度、測量空氣中的濕度、測量大氣壓強(qiáng)等用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)器材做起來現(xiàn)象不是很明顯的實(shí)驗(yàn)，用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)演示時(shí)效果非常明顯，使用起來也非常方便。第二天的實(shí)際操作中也是如此，甚至有些較為復(fù)雜的計(jì)算過程也都由計(jì)算機(jī)軟件代替了，為學(xué)生對實(shí)驗(yàn)過程的探究節(jié)省了時(shí)間。

這次培訓(xùn)我總結(jié)一下有下面幾點(diǎn)：

（1）數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室中的傳統(tǒng)測量儀器大多以傳感器測量儀器來代替，而我們的課本上講的都是傳統(tǒng)測量儀器的使用方法，注意事項(xiàng)，如果使用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)器材如何解決課本和實(shí)驗(yàn)過程中的沖突問題怎么解決，值得探討。不過，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)傳感器也有它的獨(dú)到之處，比如可以用Smart采集器及傳感器測量給一杯水加熱的變化過程。實(shí)驗(yàn)如下：

給一杯水加熱

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

測量在對水的加熱過程中，水溫的變化。實(shí)驗(yàn)原理

水既可以吸熱也可以放熱，這兩個(gè)過程的變化，我們可以用溫度來度量。該實(shí)驗(yàn)我們就是用溫度傳感器，來測量水在吸熱過程中溫度的變化。

實(shí)驗(yàn)器材

計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)采集器，溫度傳感器1個(gè)，數(shù)據(jù)線，燒杯，三角架，石棉網(wǎng)，酒精燈等。

實(shí)驗(yàn)裝置圖

圖12-1 實(shí)驗(yàn)步驟

1、按照實(shí)驗(yàn)裝置圖搭建實(shí)驗(yàn)裝置,將溫度傳感器探頭懸置在燒杯中；

2、打開實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件時(shí)間”曲線，選擇，點(diǎn)擊建立“溫度--設(shè)置實(shí)驗(yàn)時(shí)間“10分鐘”，采集間隔“100ms”；

3、點(diǎn)擊

采集數(shù)據(jù)，點(diǎn)燃酒精燈對燒杯進(jìn)行加熱，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，點(diǎn)擊

停止采集；

4、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，分析水在吸熱過程中溫度的變化關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖12-2 由實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖可知，用酒精燈對水加熱的過程中，由于水不斷地吸收熱量，水溫會逐漸升高直至沸騰。

從實(shí)可以看出非常的直觀，直接給出了數(shù)據(jù)和圖像，整個(gè)過程非常方便的得到了結(jié)果，學(xué)生的興趣應(yīng)高會很高，但缺少了些學(xué)生動手的基本能力。

（2）數(shù)字化實(shí)驗(yàn)輸出終端，也就是電腦上帶有做實(shí)驗(yàn)時(shí)采集數(shù)據(jù)的專用軟件，這些專用軟件一般都可以做到只輸入數(shù)據(jù)就可以得出結(jié)論，而忽略了中間各變之間的關(guān)系，而科學(xué)實(shí)驗(yàn)要求注重實(shí)驗(yàn)的過程，所以這種面向結(jié)果的實(shí)驗(yàn)器材對學(xué)生而言是利大于弊，還是弊大于利?；蛘哒f我們?nèi)绾胃玫睦脭?shù)字化實(shí)驗(yàn)室提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不久將來所有小學(xué)科學(xué)老師要面對的新挑戰(zhàn)。

總之，通過這次培訓(xùn)，我對數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室有了一些了解，我們既需要操作方便，且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)儀器，又不想拿到的僅僅是面對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“傻瓜式”實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，教育之路任重而道遠(yuǎn)，而提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平是小學(xué)科學(xué)教學(xué)中很重要的部分。所以我們期待數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室能幫助教師提高小學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。

第五篇：傳統(tǒng)門店不升級,必死

傳統(tǒng)門店：全部陷入了自戀、自找存在感的怪圈

電商兇猛，門店頹勢，電商增長率節(jié)節(jié)高、門店坪效年年低。這是讓當(dāng)前營銷管理者和經(jīng)銷商頭大的問題。

企業(yè)經(jīng)營中的麻煩事，我們一般這樣看：有些事，是時(shí)間問題；有些事，是認(rèn)識問題；有些事，是技術(shù)問題；有些事，是人員問題。

而在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，傳統(tǒng)門店面臨的“生存還是毀滅”這個(gè)問題，則是以上所有問題的集合！在某種意義上看，傳統(tǒng)品牌企業(yè)的門店，不改造升級，必死。

我走建材市場，留意到許多這樣的現(xiàn)象：裝修一年比一年上檔次，但坪效一年比一年底；店里這里放一個(gè)觸摸屏，那里添一個(gè)大投影，消費(fèi)者不使用，基本成了擺設(shè)；店越開越大，旗艦店、體驗(yàn)店等各種版本年年升級，但經(jīng)銷商沒幾個(gè)叫好；店內(nèi)銷售，從禮儀到話術(shù)，從迎賓到送客，培訓(xùn)越來越系統(tǒng)，但成交率并沒有明顯上升??

問店里的人為什么，多數(shù)的回答是：都到網(wǎng)上買去了。

但是，我們反過來想想：

地理上，離消費(fèi)者最近的是門店，不是電商；

心理上，最能多樣化影響消費(fèi)者感觀的是門店，不是電商；

社會性上，更多接觸到外部社會資源的是門店，不是電商；

功能性上，最能與消費(fèi)者面對面服務(wù)對接的還是門店，不是電商！

??

這些門店原先的童子功，現(xiàn)在都到哪里去了？核心問題又出在哪里？

我認(rèn)為，問題的本質(zhì)，就是傳統(tǒng)品牌企業(yè)的門店，從策略規(guī)劃，到功能設(shè)計(jì)，再到日常運(yùn)營，幾乎全部陷入了自戀、自閉、自找存在感的怪圈！

其中表現(xiàn)是：

★重品牌，輕用戶；

★重傳統(tǒng)的終端要素管理，輕新型消費(fèi)者的需求滿足；

★重店內(nèi)坪效的提高，輕商圈生態(tài)的開發(fā)；

★重硬件形式的科技感，輕溝通內(nèi)容的專業(yè)化。

這些弊病的集合，在80后、90后兩代主力消費(fèi)者面前，傳統(tǒng)企業(yè)擁有的金字招牌，早已失去護(hù)身符的作用。用一句話講，就是：你若端著，他便無視。

兩條最直接的升級路徑

在傳統(tǒng)營銷模式中，門店承擔(dān)著輻射商圈、銷售實(shí)現(xiàn)、品牌服務(wù)的三大功能。

而當(dāng)今，傳統(tǒng)營銷模式向“全渠道全觸點(diǎn)營銷模式”改變的進(jìn)程中，門店依然是最關(guān)鍵的消費(fèi)者觸點(diǎn)，它的三大原始功能不僅不會降低，反而可以借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與各種消費(fèi)者溝通工具，發(fā)揮其在第一時(shí)間、第一現(xiàn)場、提供多樣化服務(wù)的能力，實(shí)現(xiàn)自己的“功能化生存”。

本質(zhì)上，門店的地理屬性是商圈，人口屬性是消費(fèi)者行為習(xí)慣。一家門店的背后，對應(yīng)的是一類商圈和幾類有相似消費(fèi)者行為習(xí)慣的人。

門店的產(chǎn)出，核心依賴的是商圈的效能。一類門店，服務(wù)一類商圈，影響一類商圈內(nèi)的幾種主流人群。

正是基于上面對門店本質(zhì)的理解，當(dāng)前門店改造的可選路徑有兩條：

1.從消費(fèi)者地理特性角度，我們要進(jìn)行門店的商圈化改造；

2.從消費(fèi)者行為習(xí)慣角度，我們要實(shí)施門店的互聯(lián)網(wǎng)化改造。

這兩條路徑對于門店的意義在于：

界定商圈生態(tài)，確定門店定位，同時(shí)借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在消費(fèi)者出現(xiàn)的第一時(shí)間、第一現(xiàn)場，完成線上線下全渠道的商品信息聯(lián)動、實(shí)用的消費(fèi)者教育互動、售前售后的快速跟進(jìn)、口碑衍生購買等功能的植入，從而最有效率地對目標(biāo)顧客實(shí)現(xiàn)商機(jī)抓取和后期維護(hù)。

怎么實(shí)施這兩個(gè)方向上的門店改造呢？

門店升級之一：商圈化功能改造

一刀切弊端

你走進(jìn)萬達(dá)廣場的耐克專柜，和走進(jìn)王府井商場的耐克專柜，會發(fā)現(xiàn)什么差異嗎？

沒有，至少作為消費(fèi)者的你，很難發(fā)現(xiàn)差異。

萬達(dá)廣場和王府井商城，一個(gè)是購物中心，一個(gè)是百貨商場。前者營造社區(qū)混業(yè)商圈，后者打造城市專業(yè)百貨。功能定位和地理選址的差異，決定了主流消費(fèi)群的差異――不同的需求取向、購買能力和到店頻率。

對于耐克來說，兩家專柜并沒有提供有針對性的零售要素組合，那么你能指望兩家都可以獲得最大化的成交率和客單價(jià)嗎？

不可能。

商圈化經(jīng)營，是門店標(biāo)準(zhǔn)化與精致化的前提。沒有商圈洞察，標(biāo)準(zhǔn)化與精致化都是自說自話。

比如，如果有一臺免費(fèi)測量身高體重的機(jī)器，它能發(fā)出“你的身材一級棒，請下月繼續(xù)來店測試”的聲音，這個(gè)智能體重機(jī)，應(yīng)該放在哪家店呢？顯然，該放在社區(qū)商圈化的萬達(dá)廣場，因?yàn)樗懈哳l率訪店的周邊消費(fèi)者。如果有其他更好的、能刺激消費(fèi)者高頻率訪店的道具，也應(yīng)該放在這里。

所以，你不斷能夠發(fā)現(xiàn)：社區(qū)購物中心增加兒童樂園，建材城里某地磚門店給設(shè)計(jì)師提供了免費(fèi)彩色打印、為裝修師傅常年提供免費(fèi)茶歇，某燈具店為周邊小區(qū)業(yè)主做上門電路檢查??這些都是門店商圈化經(jīng)營的措施，而且遠(yuǎn)不只這些。

以商圈特征和客群需求為中心的營銷動作設(shè)計(jì)，目的就是在關(guān)鍵觸點(diǎn)上，確保消費(fèi)者得到響應(yīng)、解答、轉(zhuǎn)移、維護(hù)和再利用。所以，基于商圈特征，界定門店定位，改造店內(nèi)功能，是門店商圈化改造的核心。

升級不難，而是積重難返

現(xiàn)代零售業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)使整體的商圈研究進(jìn)入到系統(tǒng)化、數(shù)據(jù)化、實(shí)操化的階段。

中國千城一貌的城市化改造，也使得商圈研究具有更大的操作共性（這就像萬達(dá)廣場，一個(gè)打法走遍全國）。商圈的分類，也越來越指向清晰，逐步實(shí)現(xiàn)消費(fèi)者面貌和商圈地理面貌的雙向洞察與對接，能夠基本實(shí)現(xiàn)對人群的定向歸類，有較好的銷售導(dǎo)向。

比如：

★消費(fèi)據(jù)點(diǎn)型商圈：如上海徐家匯、廣州北京路、成都春熙路等；

★專業(yè)品類型商圈：如電器一條街、建材城、美食街；

★社區(qū)生活型商圈：如社區(qū)購物中心、菜市場等；

★潮流體驗(yàn)型商圈：如廣州天河城、上海港匯廣場等； ★族群集中型商圈：如大學(xué)城、城中村、教師新村等；

★意見領(lǐng)袖型商圈：如設(shè)計(jì)師隱形渠道、會所等。

不同的商圈，不同的門店商圈化改造，就是通過新的店內(nèi)要素組合（風(fēng)格、品類、陳列、價(jià)格、賣點(diǎn)表達(dá)、導(dǎo)購、促銷等）和各種消費(fèi)者溝通互動道具的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)對該商圈主流消費(fèi)者的抓取。

有些家居建材品牌，只要經(jīng)銷商能拿到大面積，就一律做成情景式、體驗(yàn)式展廳。結(jié)果消費(fèi)者參與度低，經(jīng)銷商嫌不能賣貨。

問題出在哪？一是沒有基于商圈特征做門店分類；二是店內(nèi)要素的表現(xiàn)，沒有匹配功能定義。說白了，消費(fèi)者看到的，不是你當(dāng)初想給的；你給消費(fèi)者的，也不是他感冒的。

一個(gè)品牌的門店商圈化改造，最難的還不是消費(fèi)者洞察，不是洞察后的軟硬件改造，而是前瞻性的管理層決策。

受制于主銷品類的相似性、一刀切強(qiáng)調(diào)的終端管理標(biāo)準(zhǔn)化、相對放任的加盟商開店管理，以及改造的高投入等因素，很少有老板和營銷總監(jiān)有勇氣與智力去推動這一趨勢的實(shí)現(xiàn)。

日子好過的時(shí)候，認(rèn)為重要不緊急；日子不好過的時(shí)候，已經(jīng)是捉襟見肘、積重難返。最終陷入品牌未死、終端已老的局面。

門店升級之二：互聯(lián)網(wǎng)化改造

這就是消費(fèi)者基本需求的變化。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用、消費(fèi)者互聯(lián)網(wǎng)習(xí)慣的固化，使得傳統(tǒng)門店的互聯(lián)網(wǎng)化改造，已經(jīng)成為非常重要且緊急的事！

讓人愛恨交加的移動互聯(lián)下的生活狀態(tài)，已經(jīng)形成對消費(fèi)者在時(shí)間、空間上的絕對占有。這就是現(xiàn)實(shí)，也是趨勢！

消費(fèi)者的信息獲取、社群口碑、商品選擇、購買支付、服務(wù)評價(jià)等消費(fèi)環(huán)節(jié)上的幾個(gè)關(guān)鍵功能，幾乎都已經(jīng)網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)。

尤其是針對大中城市消費(fèi)者和年輕一代消費(fèi)者，對門店實(shí)施互聯(lián)網(wǎng)化改造，可能是唯一能夠抓取新用戶的方法了。

那么怎么改造呢？

首先，我們必須接受一個(gè)現(xiàn)實(shí)，在移動互聯(lián)狀態(tài)與人的生活習(xí)慣高度黏合時(shí)，線下線上的渠道差異，將從消費(fèi)者心智中快速淡去。

就如同現(xiàn)在，年輕一代消費(fèi)者對大賣場與小店鋪的渠道認(rèn)知，已經(jīng)完全不同于他們的父母：不會刻意區(qū)分取舍，一切因時(shí)因地，怎么方便怎么來，怎么高興怎么來。

消費(fèi)者的選擇依據(jù)是不論線上還是線下，在現(xiàn)有的線上渠道和線下渠道，對于一個(gè)品牌而言，將從分軌的銷售渠道功能，轉(zhuǎn)化為并軌的服務(wù)互通功能。

任何一個(gè)關(guān)鍵觸點(diǎn)上其需求得到了快速響應(yīng)，消費(fèi)者也不必再去對線上線下進(jìn)行刻意區(qū)分和專業(yè)比較，因?yàn)閷λ麃碇v，在全渠道任何一個(gè)觸點(diǎn)上起步，都是同一個(gè)終點(diǎn)――得到最適合他的商品，買對了，用好了。至于在哪里下單、在哪里支付、在哪里體驗(yàn)等等，這些只是技術(shù)和商務(wù)手段。

簡單地講就是：響應(yīng)快速、信息透明、功能滿意。

站在消費(fèi)者主權(quán)和全渠道服務(wù)的角度，借助線上線下的工具，去改造傳統(tǒng)門店，以下操作方向是可行的：

1.怎么向消費(fèi)者體現(xiàn)，你在保障他的知情權(quán)和選擇權(quán)？

這包括消費(fèi)者對商品、價(jià)格、售后保障等基本知情權(quán)，以及對使用或應(yīng)用效果、同類顧客狀況、可能風(fēng)險(xiǎn)隱患等的潛在知情權(quán)。

比如，家具購買者，不僅想知道自己是否買貴了，是否除了現(xiàn)場展示的商品還有其他的選擇，你是否送貨以及用什么方法安全妥當(dāng)?shù)厮拓?，也想知道這些家具是否真的適合自己家的風(fēng)格，那些經(jīng)常搬家的消費(fèi)者，還想知道在搬家時(shí)你是否能夠提供專業(yè)拆裝??

以上所有這些，都可以通過店內(nèi)及時(shí)的多媒體表現(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)分享、第一時(shí)間在線比價(jià)等方式得到實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)然，有些東西的施行，需要解決廠家長期未決的弊政，這與互聯(lián)網(wǎng)化改造本無關(guān)。比如建材行業(yè)長期泛濫的價(jià)格體系，黑心價(jià)、隨機(jī)價(jià)。這些原先利用渠道壁壘形成的信息孤島，即使沒有電商，也早晚會面臨修正。

2.怎么向消費(fèi)者轉(zhuǎn)換，更適合他的銷售渠道或服務(wù)方式？

全渠道全觸點(diǎn)的營銷模式中，每一個(gè)觸點(diǎn)，都可以是銷售，也可以是推介。

你是做功能按摩椅的，在萬達(dá)廣場你設(shè)置了一個(gè)小小的體驗(yàn)中心，你可以主攻對潛在顧客的影響，完成消費(fèi)者教育，可以轉(zhuǎn)推薦到其就近的社區(qū)店繼續(xù)跟蹤，可以邀約其參加網(wǎng)店大促，也可以保持聯(lián)絡(luò)，給他發(fā)送和他同類老用戶的使用感受等等。

同樣，在社區(qū)店這一個(gè)觸點(diǎn)，它一樣可以設(shè)計(jì)好幾種方式，進(jìn)行它這一觸點(diǎn)上顧客抓取或顧客轉(zhuǎn)移。以此類推，包括線下向線上的轉(zhuǎn)移。

這一切，都基于最大化滿足用戶便利的角度，開放、動態(tài)、共享，在數(shù)據(jù)精準(zhǔn)化管理（crm等）的基礎(chǔ)上實(shí)施。

3.怎么向消費(fèi)者施加，你對他長期價(jià)值的挖掘？

而在互聯(lián)網(wǎng)工具的支持下，在不同分店、不同銷售員之間進(jìn)行資源共享和作業(yè)跟蹤，在關(guān)聯(lián)廠家、同城商戶之間，也可以更方便精準(zhǔn)地共享和轉(zhuǎn)化同類顧客。

前文互聯(lián)網(wǎng)對于消費(fèi)者的影響，已有介紹，此處不再贅述。

總結(jié)一下：傳統(tǒng)品牌的門店，當(dāng)下走在一個(gè)十字路口。減單店體量、減城市覆蓋、減硬件投入，只是基于成本策略的無奈選擇。而要從經(jīng)營質(zhì)量上提升傳統(tǒng)門店，當(dāng)務(wù)之急，則是實(shí)施商圈化改造和互聯(lián)網(wǎng)化改造，前者，回歸一方水土；后者，遵循用戶需求的變化。

（陳寧，全渠道全觸點(diǎn)營銷模式的創(chuàng)立者。長期從事消費(fèi)品行業(yè)的銷售管理與市場研究，有多家著名中外企一線實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?，F(xiàn)任歐普照明全國市場總監(jiān)。）

傳統(tǒng)品牌的門店，當(dāng)下走在一個(gè)十字路口。減單店體量、減城市覆蓋、減硬件投入，只是基于成本策略的無奈選擇。

一個(gè)品牌的門店商圈化改造，最難的還不是消費(fèi)者洞察，不是洞察后的軟硬件改造，而是前瞻性的管理層決策。