操作說(shuō)明：轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，觀察小熊貓的運(yùn)動(dòng)路線。
功能概述：展品由大、小圓盤(pán)、小熊模型、操作手輪組成。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，會(huì)看到小圓盤(pán)內(nèi)切于大圓盤(pán)滾動(dòng)，而小圓盤(pán)上的小熊居然沿直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
科學(xué)原理：這是為什么呢？在平面上，一個(gè)動(dòng)圓沿著一個(gè)固定圓的內(nèi)側(cè)作滾動(dòng)時(shí)，此圓上一點(diǎn)的軌跡叫做內(nèi)擺線。如果動(dòng)圓半徑正好是定圓半徑的一半，動(dòng)圓圓周上任意一點(diǎn)的軌跡均為直線。展品中小圓盤(pán)的直徑恰好是大圓盤(pán)直徑的一半，而小熊正好位于小圓盤(pán)的圓周上，所以它的運(yùn)行軌跡是一條直線。在機(jī)械加工中，刨床上刀片的往復(fù)直線行走就是利用了內(nèi)擺線這一特性。
操作說(shuō)明：把兩個(gè)小球分別放到起點(diǎn)位置，扳動(dòng)操作桿，兩個(gè)小球同時(shí)滾落，無(wú)論嘗試多少次，曲線軌道上的小球總是最先到達(dá)終點(diǎn)。
功能概述：展品由兩條軌道、兩個(gè)半徑和質(zhì)量相等的小球和操作桿組成。兩條軌道的起點(diǎn)高度、終點(diǎn)高度均相同，其中一條為直線軌道，另一條為曲線軌道。把兩個(gè)小球分別放到起點(diǎn)位置，扳動(dòng)操作桿，兩個(gè)小球同時(shí)滾落，無(wú)論嘗試多少次，曲線軌道上的小球總是最先到達(dá)終點(diǎn)。
科學(xué)原理：為什么沿著較長(zhǎng)軌道滾落的小球用的時(shí)間最短呢？小球到達(dá)終點(diǎn)的先后不僅取決于軌道的長(zhǎng)度，還與小球的下滑速度有關(guān)。實(shí)際上，曲線軌道是一條最速降線，在小球下降的初始階段，通過(guò)較陡的軌道使小球盡快獲得較大的速度；再充分利用較大速度走完平坦的曲線。因此，與其它軌道相比，最速降線上滾落的小球總是可以最先到達(dá)終點(diǎn)。最速降線在工程中應(yīng)用廣泛。我國(guó)古代建筑中“大屋頂”房子上的曲線就是最速降線，降落在屋頂上的雨水能夠以最快的速度流走。
操作說(shuō)明：按要求擺放棋子，看看能擺出幾種不同的布局。
功能概述：展品為1個(gè)8×8的棋盤(pán)。旁邊有8個(gè)棋子----皇后。游客將8個(gè)皇后一一放在棋盤(pán)上，但是任意2個(gè)皇后都不能在同一行，同一列或者同一斜線上。
科學(xué)原理;八皇后問(wèn)題，一個(gè)古老而著名的問(wèn)題，是回溯算法的典型案例。該問(wèn)題由國(guó)際西洋棋棋手馬克斯·貝瑟爾于 1848 年提出:在 8×8 格的國(guó)際象棋上擺放八個(gè)皇后，使其不能互相攻擊，即任意兩個(gè)皇后都不能處于同一行、同一列或同一斜線上，問(wèn)有多少種擺法。高斯認(rèn)為有 76 種方案。1854 年在柏林的象棋雜志上不同的作者發(fā)表了 40 種不同的解，后來(lái)有人用圖論的方法解出 92 種結(jié)果。如果經(jīng)過(guò)±90度、±180度旋轉(zhuǎn)，和對(duì)角線對(duì)稱變換的擺法看成一類，共有42類。計(jì)算機(jī)發(fā)明后，有多種計(jì)算機(jī)語(yǔ)言可以編程解決此問(wèn)題。
操作說(shuō)明：旋轉(zhuǎn)釘板，觀看小球下落形成的曲線。
功能概述：展品由一套可翻轉(zhuǎn)的針板和若干金屬小球構(gòu)成。翻轉(zhuǎn)針板，小球依次下落，與沿途的針桿碰撞后，下落到底部，形成一個(gè)中間高，兩端底的曲線，這就是正態(tài)分布曲線。
科學(xué)原理：正態(tài)分布又名高斯分布，是一個(gè)在數(shù)學(xué)、物理及工程等領(lǐng)域都非常重要的概率分布，在統(tǒng)計(jì)學(xué)的許多方面有著重大的影響力。若隨機(jī)變量服從一個(gè)位置參數(shù)、尺度參數(shù)的概率分布，記為：則其概率密度函數(shù)為正態(tài)分布的數(shù)學(xué)期望值或期望值等于位置參數(shù)，決定了分布的位置；其方差的開(kāi)平方或標(biāo)準(zhǔn)差等于尺度參數(shù)，決定了分布的幅度。正態(tài)分布的概率密度函數(shù)曲線呈鐘形，因此人們又經(jīng)常稱之為鐘形曲線。我們通常所說(shuō)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布是位置參數(shù)為0, 尺度參數(shù)為1的正態(tài)分布。
操作說(shuō)明：按下“啟動(dòng)”按鈕后，根據(jù)提示，選擇按下相應(yīng)按鈕，看看自己的生肖和設(shè)備猜出的生肖是否一致。
功能概述：本展品實(shí)際上是一個(gè)二進(jìn)制問(wèn)題，它利用0和1方式編碼，四位二進(jìn)制數(shù)值可以代表16個(gè)數(shù)字，因此完全可以確定觀眾的生肖。此展項(xiàng)由4組含有各種生肖圖案圖版、12種生肖圖案燈箱、選擇按鈕等構(gòu)成。觀眾按下啟動(dòng)按鈕后，看4組圖版中是否有自己的生肖，有則按下相應(yīng)區(qū)域的按鈕，沒(méi)有則不按，選擇完成后，按下確認(rèn)按鈕，電腦通過(guò)二進(jìn)制0、1代碼計(jì)算出觀眾的生肖，并將相應(yīng)生肖圖案的燈箱點(diǎn)亮。
科學(xué)原理:項(xiàng)展示了二進(jìn)制代碼的特點(diǎn)。觀眾在選擇有或無(wú)的過(guò)程中，實(shí)際輸入的是0或1的信號(hào)，通過(guò)編碼，形成一系列的數(shù)字，比如：0110,1110......，這些代碼就是一個(gè)特定的數(shù)據(jù)，代表了一個(gè)生肖。
操作說(shuō)明：根據(jù)屏幕提示，調(diào)整面部的位置對(duì)準(zhǔn)臉型框中的中心線后，按下拍攝按鈕。此時(shí)，在屏幕中就能看到自己的原臉、右臉對(duì)稱和左臉對(duì)稱的三個(gè)圖像。觀眾會(huì)發(fā)現(xiàn)看似對(duì)稱的左右臉實(shí)際并不完全對(duì)稱。
功能概述：展品由多媒體裝置、攝像頭和拍照按鈕組成。根據(jù)屏幕提示，調(diào)整面部的位置對(duì)準(zhǔn)臉型框中的中心線后，按下拍照按鈕。此時(shí)，在屏幕中就能看到自己的原臉、右臉對(duì)稱和左臉對(duì)稱的三個(gè)圖像。
科學(xué)原理：為什么看似對(duì)稱的左右臉實(shí)際并不完全對(duì)稱呢？由于人們的生活習(xí)慣和生活方式不同，導(dǎo)致骨骼發(fā)育和皮下軟組織發(fā)育不對(duì)稱，所以我們的左右臉型并不完全對(duì)稱，而會(huì)略有差異。在幾何圖形中對(duì)稱的圖形給人以美的感覺(jué)，所以在繪畫(huà)、建筑中，經(jīng)常融入對(duì)稱的元素。
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一、 數(shù)學(xué)探究實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)成
數(shù)學(xué)探究實(shí)驗(yàn)室由圖形計(jì)算器、無(wú)線收發(fā)模塊（與圖形計(jì)算器配套）、無(wú)線收發(fā)平臺(tái)（與圖形計(jì)算器配套）、集成管理平臺(tái)（與圖形計(jì)算器配套）、無(wú)線導(dǎo)航管理軟件（與圖形計(jì)算器配套）、教師版單機(jī)軟件（與圖形計(jì)算器配套）、圖形計(jì)算器教師用書(shū)（與圖形計(jì)算器配套）、圖形計(jì)算器學(xué)生用書(shū)（與圖形計(jì)算器配套）、圖形計(jì)算器操作手冊(cè)（與圖形計(jì)算器配套）、多用線面關(guān)系演示器、空間平面關(guān)系演示器、函數(shù)二角板、多用平面幾何演示器、圓錐曲線演示器、立體幾何模型數(shù)學(xué)教具、正20面體、變焦點(diǎn)橢圓規(guī)、哥德巴赫猜想、斐波那契數(shù)列與鸚鵡螺、優(yōu)美圖、正交十字磨（橢圓規(guī)）、梵天塔、沙擺、悅耳∏歌、數(shù)學(xué)問(wèn)題探究平臺(tái)、四色定理、生命游戲、星形線、數(shù)學(xué)與音樂(lè)、蒲豐實(shí)驗(yàn)、隨機(jī)成群、摩斯密碼、Ⅱ斷奇案、開(kāi)燈技巧、抽屜原理、猜中思想和火車總站等儀器組成。
二、數(shù)學(xué)探究實(shí)驗(yàn)室的功能與特點(diǎn)
1、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣�！芭d趣是老師”，學(xué)生一說(shuō)到實(shí)驗(yàn)室上課自然有說(shuō)不出的高興，實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐、合作探究，與具體形象的事物打交道，可讓單調(diào)、枯燥遠(yuǎn)離數(shù)學(xué)。
2、降低學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識(shí)的難度。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中，大多數(shù)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)問(wèn)題都是一知半解，容易陷入背定理，背公式的怪圈中，而在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室，老師可將抽象的數(shù)學(xué)形象化，學(xué)生更加容易真正理解數(shù)學(xué)。
3、提高課堂教學(xué)效率。利用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)條件，老師上課的效率可以得到很大的提高。數(shù)學(xué)軟件，數(shù)學(xué)學(xué)具，數(shù)學(xué)教具、數(shù)學(xué)模型等教學(xué)設(shè)備可以極大地豐富課堂，提高教學(xué)效率，同時(shí)學(xué)生的課堂吸收率也大大提高。
4、有利于學(xué)生形成正確的數(shù)學(xué)觀念。長(zhǎng)期以來(lái)，數(shù)學(xué)無(wú)用、數(shù)學(xué)枯燥難學(xué)，一直困擾著我國(guó)的中小學(xué)生。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的推廣，可以使數(shù)學(xué)走近同學(xué)們。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的出現(xiàn)，使數(shù)學(xué)的用途、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的形式與數(shù)學(xué)教學(xué)的手段甚至數(shù)學(xué)內(nèi)容都將發(fā)生很大的改變，學(xué)生可以體驗(yàn)數(shù)學(xué)的有用，體驗(yàn)數(shù)學(xué)的優(yōu)美，體驗(yàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性，這些都從根本上改變著學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)不正確的認(rèn)識(shí)，有利于形成正確的數(shù)學(xué)觀。
5、有利于學(xué)生素質(zhì)的全面提高。無(wú)論是通過(guò)何種手段進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)都是數(shù)學(xué)活動(dòng)之一，它的宗旨是強(qiáng)調(diào)實(shí)踐，操作和探究行為，注重對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的領(lǐng)悟，重視合作交流、情感體驗(yàn)。通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生從個(gè)性品質(zhì)到數(shù)學(xué)素養(yǎng)都會(huì)得到全面的提高。
南京師范大學(xué)課程資源研究所
研究所可提供的中小學(xué)系列教育產(chǎn)品有：
專業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)廠家，歡迎詳詢洽談
系列產(chǎn)品有：校園小型科技館、科普館、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室（計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）、人工智能實(shí)驗(yàn)室、VR技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)箱、新能源與新材料科技館、生命科學(xué)科技館、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科普館、消防科普科技館、幼兒園科學(xué)發(fā)現(xiàn)室、農(nóng)業(yè)科普館、社區(qū)科普科技館、青少年活動(dòng)實(shí)踐基地、綜合實(shí)踐活動(dòng)室。
南京師范大學(xué)課程資源研究所可提供的系列教育產(chǎn)品有：科技館建設(shè)方案、科普展品、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室儀器、科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)室儀器、創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室探究?jī)x器設(shè)備、通用技術(shù)實(shí)驗(yàn)室儀器模型、機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室套件、航天航空科普館儀器、航天航空科技館展品、地震科普館展品、地震科技館儀器、安全教育科普館展品、安全教育科技館儀器、交通安全科普館展品、交通安全科技館模型、消防科普館展品、消防科技館儀器、幼兒園科學(xué)發(fā)現(xiàn)室儀器、農(nóng)業(yè)科普館展品、社區(qū)科普館儀器、社區(qū)科技館展品、壁掛式科技館儀器、科普大篷車儀器、示范性綜合實(shí)踐基地配套儀器、綜合實(shí)踐活動(dòng)室配套儀器、生命健康科普館展品、低碳環(huán)保科普館儀器模型、軍事教育科普館儀器模型、兒童樂(lè)園科普展品。
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