小学科学技术探究实验室设备
本实验室是为小学开展科技教育、科技探究、科技制作和综合实践活动课程配套设计,包含两大教学模块:《小学科技教育实验装备》和《科普制作实验装备》的仪器及教学制作耗材。
1 、小学科技教育实验装备
本套实验装备共 30 个实验活动项目,学生通过搭建不同的造型,可以获得结构、机械、电子、自动控制等方面的基础知识。通过自己动手完成简单机械、简单控制装置等的设计、制作,可极大发展学生的想象力和创造力,培养探究、质疑精神,形成合作与交流的良好品质。根据小学生的年龄特征和课程教学标准需求,系统分为:《结构与设计入门》、《简单机械入门》、《电子世界入门》、《自动控制入门》等教学模块。
教学主题 |
实验项目 |
学习目标 |
课时建议 |
主题一: 结构与设计入门 (10个试验项目) |
形体结构设计 - 兔子 |
理解结构的涵义,初步掌握结构的基本思想和方法,能够进行简单的结构设计 |
小学三年级 ( 8 课时) |
形体结构设计 - 大公鸡 | |||
形体结构设计 - 长颈鹿 | |||
形体结构设计 - 狮子 | |||
桌子 | |||
茶几 | |||
墙 | |||
四杆框架 | |||
躺椅 | |||
吊桥 | |||
主题二: 简单机械入门 (12个试验项目) |
三类杠杆 |
理解简单机械中杠杆、齿轮、滑轮及轮轴的涵义及工作原理,能够分析各种不同的机械,以及在日常生活中如何使用它们。 |
小学四年级 ( 8 课时) |
天平 | |||
胡桃钳 | |||
齿轮原理 | |||
木马 | |||
道闸 | |||
滑轮原理 | |||
起重机 | |||
风扇 | |||
轮轴原理 | |||
辘轳 | |||
弹力车 | |||
主题三: 走进电子世界 (8个试验项目) |
简单电路 |
学习电的基本知识,并学会如何应用这些知识来解决问题 |
小学五年级 ( 8 课时) |
简单串、并联 | |||
调光灯 | |||
简易风扇 | |||
调速风扇 | |||
简易门铃 | |||
音乐门铃 | |||
简易报警器 | |||
主题四: 自动控制入门 (3个试验项目) |
四足小狗 |
理解简单机械中杠杆、齿轮、滑轮及轮轴的涵义及工作原理,能够分析各种不同的机械,以及在日常生活中如何使用它们。 |
小学四年级 ( 8 课时) |
六足爬虫 | |||
六足蟋蟀 |
实验项目造型图
兔子 |
四杆框架 |
风扇 |
简单电路 |
恐龙 |
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天平 |
简单串并联 |
袋鼠 |
三类杠杆 |
胡桃钳 |
调光灯 |
狮子 |
齿轮原理 |
轮轴原理 |
简易风扇 |
桌子 |
木马 |
辘轳 |
调速风扇 |
茶几 |
道闸 |
弹力车 |
简易门铃 |
墙 |
滑轮原理 |
音乐门铃 |
四足小狗 |
躺椅 |
起重机 |
简易报警器 |
六足爬虫 |
六足蟋 蟀 |
2 、科学探究实验系统
OpenLab 科学探究实验系统是将现代测量技术以及计算机技术引入理科实验,是一种计算机辅助实验系统,系统利用现代测量技术中的传感器及数据采集技术实现对实验数据的检测、数字化处理,并充分利用计算机在数据处理方面的优势,对实验数据进行存储、图像显示、数据分析以及传输交流,该系统更好的实现了信息技术与学科教学的整合。
OpenLab 科学探究教学实验系统由通用数据采集器、数据分析软件、教学实验用传感器以及实验附件组成。
系统构成 传感器
数据采集器 教学分析软件
OpenLab 科学探究教学实验系统说明
序号 |
项目名称 |
技术参数 |
1 |
数据采集器 |
◆ 采集器共有六个数据通道, 均为通用通道,任何传感器可以与之连接使用。 ◆ 标准的 USB 通讯接口; PC 机供电,无需外置电源或电池,安全、环保; ◆ 模拟和数字信号可同时采集; |
2 |
软件 |
专门小学版简体中文软件 ◆ 开放性:能进行研究性学习,并将实验设置和数据保存完整实验文件形成实验数据库。 ◆ 多次采集数据同一图表显示比较; |
3 |
实验教程 |
按照《小学科学课程标准》编制 , 能满足国内各种版本教材的需要 |
4 |
温度传感器 |
量程: -50 ℃ ~ + 150 ℃ ;分辨率: 0.005 ℃ 1 、测量周边环境的温度; 2 、测量人体各个不同部位的温度; 3 、不同颜色材料的吸热; 4 、冷却的速度; 5 、不同材料的保温; 6 、热的传递; 7 、温室研究; 8 、液体的蒸发、蒸馏; 9 、水的沸点、冰点,晶体的熔点等; 10 、环境监测; 11 、蒸发、 凝结的吸放热; 12 、太阳的直晒与斜晒; 13 、冬天动物为什么拥挤在一起。 |
5 |
光强传感器 |
量程: 低档: 0 ~ 1000 Lux 中档: 0 ~ 10000 Lux 高档: 0 ~ 200000 Lux 分辨率: 0.1Lux 1 、室内和室外的光亮度的测量; 2 、不同材料透光的研究(如窗帘) 3 、太阳镜的研究; 4 、不同材料对光的反射; 5 、节能灯泡的验证; 6 、光对植物生长的影响; 7 、比较光强与距离的关系; 8 、光污染研究; 9 、监测日食; 10 、日照时间的研究; 11 、人的瞳孔对光线的调节。 |
6 |
心率传感器 |
量程: 30 - 16,000 Hz 灵敏度: -42dB ± 3dB 1 、心率的测量; 2 、比较不同同学之间心率; 3 、心情紧张对心率变化的影响; 4 、研究心率在运动后恢复到正常状态的时间; 5 、咖啡、茶、可乐等刺激饮料对心率的影响; 6 、测量对比不同生物体的心率(婴儿、成人、老人、老鼠、小狗等)。 |
7 |
湿度传感器 |
量程: 0 - 100% ; 分辨率: 0.01%RH 1 、植物的蒸发; 2 、监测天气湿度的变化; 3 、确定露点; 4 、测量容器、温室及其他封闭环境的湿度; 5 、呼出空气的湿度; 6 、研究不同生物的生存环境; 7 、湿度对静电的影响。 |
8 |
磁场传感器 |
量程: -25 mT ~ +25 mT ; 分辨率: 0.0004mT 1 、研究不同磁铁的磁场强度; 2 、研究能量的转换,磁电的转换; 3 、测量地球的磁场强度; 4 、研究磁场强度随距离变化; 5 、电磁铁的研究(与电流、线圈匝数的关系); 6 、闭合电线周围磁场的测量。 |
9 |
电压传感器 |
2 个量程: 低档: -6V ~ +6V 高档: -18V ~ +18V 分辨率: 1mV 1 、简单电路的连接; 2 、常见电路的测量; 3 、能源的转换; 4 、新旧电池的测量; 6 、能量转换(电磁)。 |
10 |
电流传感器 |
2 个量程: 低档: -0.6A ~ + 0.6A 高档: -1.8A ~ + 1.8A 分辨率: 0.1mA 1 、简单电路的连接; 2 、测量保险丝; 3 、测量电器的实际功率; 4 、测量电池; 5 、不同材料的导电性(用电安全); 6 、能量转换(电磁)、 7 、不同材料的导电性; 8 、太阳能电池的研究。 |
11 |
pH 传感器 |
量程: 0 - 14 pH 分辨率: 0.001pH 单位 1 、液体酸碱度; 2 、研究饮料的酸性对肠胃的影响; 3 、测量小溪河流的水质; 4 、酸雨研究; 5 、土壤酸碱度对植物生长的影响; 6 、不同地域饮用水的 PH 值的比较; 7 、 土壤的酸碱度与植物生长的研究 。 |
可选仪器 |
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12 |
氧气传感器 |
量程: 0% - 27% 分辨率: 0.002% 1 、空气中的氧气含量; 2 、监测人、动物的呼吸; 3 、保持教室的空气流通; 4 、观察植物光合作用时氧气浓度的变化; 5 、小动物的呼吸作用。 |
13 |
电导率传感器 |
3 个量程: 低档: 0 ~ 200μS/cm 中档: 0 ~ 2000μS/cm 高档: 0 ~ 20,000μS/cm 分辨率: 0.005μS/cm 1 、比较不同水样的导电性; 2 、水污染研究; 3 、牛奶的质量; 4 、调查饮用水的纯度; 5 、土壤中的盐度。 |
14 |
力传感器 |
量程 1 : 10N ; 分辨率: 0.001 N 量程 2 : 50N ; 分辨率: 0.01 N 1 、力的大小及测量; 2 、摩擦力的测量; 3 、杠杆平衡实验; 4 、斜面滑轮、轴轮等省力实验装置; 5 、滑轮省力实验;监测树在 24 小时内圆周的变化。 |
15 |
光电门传感器 |
输出: >4.0V ( 封闭 )< 1.0V( 未封闭 ) 时间分辨率: 0.002mS 1 、测量运动与速度的关系; 2 、小车载重与速度的关系; 3 、斜面倾斜度与小车运动的关系。 |
16 |
位移传感器 |
量程:量程: 0.4m - 4m 分辨率 : 0.5 mm 1 、位置与运动中测量小车的运动; 2 、探究小车运动与载重的关系; 3 、斜坡运动; 4 、跑动的速度。 |