《用计算机做科学实验》

导学单

学习目标：

(1)了解计算机可以辅助我们学习其他学科知识。

(2)认识NB实验室软件、scratch自制模拟软件；尝试软件模拟实验操作方法，辅助其他学科学习，体验用计算机解决问题的乐趣。

(3)了解计算机仿真模拟技术在各个领域中的应用。

学习重点与难点：

重点： 1、了解用计算机可以辅助其他学科的学习，学会模拟实验软件的使用。

2、归纳出计算机模拟实验与实验室实验的优势与不足。

难点：归纳出计算机模拟实验与实验室实验的优势与不足。

学习方法：

体验式、PBL探究式、小组合作式

学习要求：

学习内容

学习目标要求

成品软件

1、NB物理虚拟实验室软件

2、NB生物虚拟实验室软件

1、了解学习软件

2、会使用；

3、会应用；

自制软件

scratch软件制作的软件

(探究小孔成像模拟实验)

1、体验探究；

2、鼓励开发。

探究总结

计算机模拟实验与实验室实验的优势与不足

讨论探究

得出结论

(

(表一)

学习过程：

(一)激发兴趣引入新课

播放视频，学生欣赏视频，找共鸣。

师：短片中的同学没有按老师的要求完成实验报告，进而无法进行下一步的观察霉菌的实验。

同学们科技的发展推动着我们人类的发展和进步，同学们都知道计算机具有超强的运行能力，是科学研究和学习的好帮手。我们一起用我们所学的信息技术，来帮助小Q同学，开启我们今天用计算机做科学实验之旅吧。

(二)认识新朋友，介绍演示

认识NB虚拟实验室软件(教师介绍)

虚拟实验室官网：https://www.nobook.com/，今天同学们使用在线版体验。

账号：

密码：

学生观看教师操作演示“探究温度和湿度对霉菌生长的影响”实验。

学生活动一

(三)任务探究形成能力

学生尝试使用NB模拟生物实验室完成观察霉菌的实验操作，探究该软件的操作方法，体验模拟实验室的优势。

师：通过这个实验你感受到了模拟实验室的哪些优势？请简单的说明原因。(从提供选项中选择，可多选)

生：

A、 实验材料的准备 B、实验场地 C、危险性 D、实验时间上 E、实验现象

F、 材料的损耗 G、实验的可重复性

对于实验仪器的操作同学们有什么看法？(实验中的显微镜可以自动设置到最佳状态，那么对于我们掌握显微镜的操作有什么利弊？)

学生活动二

以此类推：尝试使用NB物理实验室软件。学生制作一个电路短路的实验。

学生自主探究该软件的使用方法。

师：在实验室老师会允许你重复制作类似的软件吗？为什么？

生：

教师；根据刚才的体验同学们发现随着科学的进步，已经有现成的模拟软件供大家使用，并且可以帮助大家在学习过程中做一个好帮手。那么我们是否可以思考用我们现有的知识自己也做一个模拟实验软件呢？其实啊，咱们的scratch就可以哦。请大家体验这位同学用scratch自制的实验模拟软件。

学生活动三

打开桌面上用计算机做科学实验文件夹中的“小孔成像模拟实验软件”试试看，大家再次探究。假如你要做一个类似的模拟软件，实验结果是否事先预设好的，和教材上的结论一致？

学生活动四

同学们前面体验了两种风格的实验模拟软件，咱们来回顾一下，小组讨论(小组代表发言)，思考完成表格，并总结出用计算机做科学实验的优势和局限性。完成表二。

计算机仿真模拟实验PK实验室操作实验

类别

计算机仿真实验

实验室操作实验

备注

实验准备

危险性

可重复性

场地是否受限

时间安排上(可否自己安排实验时间)

实验器材损耗情况

实验现象(结果)是否和预设相同

触感上(是否接触实验器材与设备)

周围环境的影响

实验真实性

表二

(5) 小组展示 得出结论

小组代表展示

师：根据前面的探究思考计算机仿真实验是否可以替代现实的实验室实验？他们之间有什么关系？

生：得出结论_________________________________________________

(六)知识延伸 课后拓展

大家观看视频，了解更多计算机仿真应用吧！

课后尝试以前所学scratch软件自己开发计算机仿真实验软件。

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