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研 究 生:李藻育 LEE,TSAO-YU
指導教授:黃永廣 博士 Wong, Wing-Kwong
學 年 度:87
學位類別:碩士
論文名稱:電腦與物理實驗教具之整合：實驗數據的擷取、視覺化、分析與數學模型的建立
Integration of Computer and Physics Experiment Kit:Acquisition, Visualization Analysis and
Modelling of Physics Experiment Data
論文摘要:
| 在傳統的物理實驗課上，由於未能有效地利用個人電腦來輔助實驗的進行，再加上實驗講 | ||
| 義的僵化，使得學生未能從實驗中得到探索新知的樂趣以及學習科學實驗的精神與方法， | ||
| 甚而令學生對於實習課興趣缺缺。為了改善這種情形，我們計畫要完成一套能與物理實驗 | ||
| 教具整合的電腦輔助學習系統，除了讓學生可以利用此系統輔助課堂上的實驗進行，並且 | ||
| 可於課餘時間自行設計物理實驗與探索物理現象，因此我們向國科會提出兩年的研究計畫 | ||
| ，在這兩年計畫的第一年，我們已經開發出一套廉價的資料擷取電路與軟體工具。透過不 | ||
| 同感測元件的使用與實驗設計，這套系統可以應用在多種物理實驗上，比方說單擺實驗、 | ||
| 自由落體實驗、牛頓運動定律實驗……等等。利用個人電腦與物理實驗教具的整合，將實 | ||
| 驗數據做比較完整的擷取與呈現，並提供一些工具讓學生能更自由地探索實驗數據背後所 | ||
| 隱藏的物理意義，進而提高學習的動機。 | ||
| Traditional experiment sessions in school can be boring due to its too "well-structured" step-by-step | ||
| instructions and "scientifically correct" data expectation. We have developed a low-cost data acquisition | ||
| system that transfers data to a personal computer for real-time data visualization and analysis. | ||
| Through this integration of experiment kit and PC, students can examine the experiment data more | ||
| closely and explore the physical phenomena more thoroughly and freely. This should increase their | ||
| motivation for learning and let them feel the role of being a scientist. | ||