操作說明：轉動手輪，觀察小熊貓的運動路線。

　　功能概述：展品由大、小圓盤、小熊模型、操作手輪組成。轉動手輪，會看到小圓盤內切于大圓盤滾動，而小圓盤上的小熊居然沿直線往復運動。

　　科學原理：這是為什么呢？在平面上，一個動圓沿著一個固定圓的內側作滾動時，此圓上一點的軌跡叫做內擺線。如果動圓半徑正好是定圓半徑的一半，動圓圓周上任意一點的軌跡均為直線。展品中小圓盤的直徑恰好是大圓盤直徑的一半，而小熊正好位于小圓盤的圓周上，所以它的運行軌跡是一條直線。在機械加工中，刨床上刀片的往復直線行走就是利用了內擺線這一特性。

　　操作說明：把兩個小球分別放到起點位置，扳動操作桿，兩個小球同時滾落，無論嘗試多少次，曲線軌道上的小球總是最先到達終點。

　　功能概述：展品由兩條軌道、兩個半徑和質量相等的小球和操作桿組成。兩條軌道的起點高度、終點高度均相同，其中一條為直線軌道，另一條為曲線軌道。把兩個小球分別放到起點位置，扳動操作桿，兩個小球同時滾落，無論嘗試多少次，曲線軌道上的小球總是最先到達終點。

　　科學原理：為什么沿著較長軌道滾落的小球用的時間最短呢？小球到達終點的先后不僅取決于軌道的長度，還與小球的下滑速度有關。實際上，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終點。最速降線在工程中應用廣泛。我國古代建筑中“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8×8的棋盤。旁邊有8個棋子----皇后。游客將8個皇后一一放在棋盤上，但是任意2個皇后都不能在同一行，同一列或者同一斜線上。

　　科學原理;八皇后問題，一個古老而著名的問題，是回溯算法的典型案例。該問題由國際西洋棋棋手馬克斯·貝瑟爾于 1848 年提出:在 8×8 格的國際象棋上擺放八個皇后，使其不能互相攻擊，即任意兩個皇后都不能處于同一行、同一列或同一斜線上，問有多少種擺法。高斯認為有 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，后來有人用圖論的方法解出 92 種結果。如果經(jīng)過±90度、±180度旋轉，和對角線對稱變換的擺法看成一類，共有42類。計算機發(fā)明后，有多種計算機語言可以編程解決此問題。

　　操作說明：旋轉釘板，觀看小球下落形成的曲線。

　　功能概述：展品由一套可翻轉的針板和若干金屬小球構成。翻轉針板，小球依次下落，與沿途的針桿碰撞后，下落到底部，形成一個中間高，兩端底的曲線，這就是正態(tài)分布曲線。

　　科學原理：正態(tài)分布又名高斯分布，是一個在數(shù)學、物理及工程等領域都非常重要的概率分布，在統(tǒng)計學的許多方面有著重大的影響力。若隨機變量服從一個位置參數(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；其方差的開平方或標準差等于尺度參數(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。我們通常所說的標準正態(tài)分布是位置參數(shù)為0, 尺度參數(shù)為1的正態(tài)分布。

　　操作說明：按下“啟動”按鈕后，根據(jù)提示，選擇按下相應按鈕，看看自己的生肖和設備猜出的生肖是否一致。

　　功能概述：本展品實際上是一個二進制問題，它利用0和1方式編碼，四位二進制數(shù)值可以代表16個數(shù)字，因此完全可以確定觀眾的生肖。此展項由4組含有各種生肖圖案圖版、12種生肖圖案燈箱、選擇按鈕等構成。觀眾按下啟動按鈕后，看4組圖版中是否有自己的生肖，有則按下相應區(qū)域的按鈕，沒有則不按，選擇完成后，按下確認按鈕，電腦通過二進制0、1代碼計算出觀眾的生肖，并將相應生肖圖案的燈箱點亮。

　　科學原理:項展示了二進制代碼的特點。觀眾在選擇有或無的過程中，實際輸入的是0或1的信號，通過編碼，形成一系列的數(shù)字，比如：0110,1110......，這些代碼就是一個特定的數(shù)據(jù)，代表了一個生肖。

　　操作說明：根據(jù)屏幕提示，調整面部的位置對準臉型框中的中心線后，按下拍攝按鈕。此時，在屏幕中就能看到自己的原臉、右臉對稱和左臉對稱的三個圖像。觀眾會發(fā)現(xiàn)看似對稱的左右臉實際并不完全對稱。

　　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，調整面部的位置對準臉型框中的中心線后，按下拍照按鈕。此時，在屏幕中就能看到自己的原臉、右臉對稱和左臉對稱的三個圖像。

　　科學原理：為什么看似對稱的左右臉實際并不完全對稱呢？由于人們的生活習慣和生活方式不同，導致骨骼發(fā)育和皮下軟組織發(fā)育不對稱，所以我們的左右臉型并不完全對稱，而會略有差異。在幾何圖形中對稱的圖形給人以美的感覺，所以在繪畫、建筑中，經(jīng)常融入對稱的元素。

　　一、 數(shù)學探究實驗室的構成

　　數(shù)學探究實驗室由圖形計算器、無線收發(fā)模塊（與圖形計算器配套）、無線收發(fā)平臺（與圖形計算器配套）、集成管理平臺（與圖形計算器配套）、無線導航管理軟件（與圖形計算器配套）、教師版單機軟件（與圖形計算器配套）、圖形計算器教師用書（與圖形計算器配套）、圖形計算器學生用書（與圖形計算器配套）、圖形計算器操作手冊（與圖形計算器配套）、多用線面關系演示器、空間平面關系演示器、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)學教具、正20面體、變焦點橢圓規(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)學問題探究平臺、四色定理、生命游戲、星形線、數(shù)學與音樂、蒲豐實驗、隨機成群、摩斯密碼、Ⅱ斷奇案、開燈技巧、抽屜原理、猜中思想和火車總站等儀器組成。

　　二、數(shù)學探究實驗室的功能與特點

　　1、激發(fā)學生學習的興趣�！芭d趣是老師”，學生一說到實驗室上課自然有說不出的高興，實驗中學生的動手實踐、合作探究，與具體形象的事物打交道，可讓單調、枯燥遠離數(shù)學。

　　2、降低學生理解數(shù)學知識的難度。傳統(tǒng)的數(shù)學教學中，大多數(shù)學生對數(shù)學問題都是一知半解，容易陷入背定理，背公式的怪圈中，而在數(shù)學實驗室，老師可將抽象的數(shù)學形象化，學生更加容易真正理解數(shù)學。

　　3、提高課堂教學效率。利用數(shù)學實驗室的先進條件，老師上課的效率可以得到很大的提高。數(shù)學軟件，數(shù)學學具，數(shù)學教具、數(shù)學模型等教學設備可以極大地豐富課堂，提高教學效率，同時學生的課堂吸收率也大大提高。

　　4、有利于學生形成正確的數(shù)學觀念。長期以來，數(shù)學無用、數(shù)學枯燥難學，一直困擾著我國的中小學生。數(shù)學實驗室的推廣，可以使數(shù)學走近同學們。數(shù)學實驗室的出現(xiàn)，使數(shù)學的用途、數(shù)學學習的形式與數(shù)學教學的手段甚至數(shù)學內容都將發(fā)生很大的改變，學生可以體驗數(shù)學的有用，體驗數(shù)學的優(yōu)美，體驗數(shù)學學習的趣味性，這些都從根本上改變著學生對數(shù)學不正確的認識，有利于形成正確的數(shù)學觀。

　　5、有利于學生素質的全面提高。無論是通過何種手段進行數(shù)學實驗，數(shù)學實驗都是數(shù)學活動之一，它的宗旨是強調實踐，操作和探究行為，注重對數(shù)學思想方法的領悟，重視合作交流、情感體驗。通過數(shù)學實驗，學生從個性品質到數(shù)學素養(yǎng)都會得到全面的提高。

　　南京師范大學課程資源研究所

　　研究所可提供的中小學系列教育產(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)新實驗室、科學探究實驗室、數(shù)字化實驗室（計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）、人工智能實驗室、VR技術實驗室、創(chuàng)客實驗室、實驗箱、新能源與新材料科技館、生命科學科技館、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、青少年活動實踐基地、綜合實踐活動室。

　　南京師范大學課程資源研究所可提供的系列教育產(chǎn)品有：科技館建設方案、科普展品、科技創(chuàng)新實驗室儀器、科學探究實驗室儀器、創(chuàng)客實驗室建設方案、數(shù)字化實驗室探究儀器設備、通用技術實驗室儀器模型、機器人實驗室套件、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、示范性綜合實踐基地配套儀器、綜合實踐活動室配套儀器、生命健康科普館展品、低碳環(huán)�？破震^儀器模型、軍事教育科普館儀器模型、兒童樂園科普展品。