化学作为自然科学的重要分支,其基础在于实验。实验不仅是验证化学理论的关键环节,还有助于培养学生的科学素养和创新精神。随着教育技术的不断发展,《普通高中化学课程标准(2017年版2022年修订)》明确提出应重视实验探究与实践活动,并特别指出应适当增加数字化实验。这一变化不仅体现了对实验教学的重视,也反映了教育科技化、信息化的趋势。基于手持技术的数字化实验是实现新技术与化学教学融合的重要手段之一,也是教师培养学生信息素养的重要手段之一[1]。
手持技术数字化实验,由传感器、数据采集器、计算机及相关软件构成,它利用现代科技手段对实验过程进行实时、准确的监测与数据分析。手持技术数字化实验作为一种新兴的实验教学模式,其独特的优势在于能够实时、准确地测量实验过程中的物理参数,如溶液pH、电导率、温度等,并通过计算机及相关软件自动生成实验图像和数据报告。在手持技术数字化实验过程中,传感器负责实时测量物理参数,数据采集器负责采集、处理这些数据,并将其传输给计算机。计算机则通过相应软件自动绘制实验图像,将实验数据以直观的形式展现出来。这种实验方式不仅具有便携、高效的特点,而且能够帮助学生直观地理解化学变化的本质,从而建立起从微观角度分析化学变化的思维模型。
在常规实验教学中,学生大多依靠教师的讲解和演示来理解实验现象和原理,缺乏直观、定量的实验体验。而手持技术数字化实验则能够为学生提供更加真实、生动的实验环境,让他们亲手操作、亲自观察,从而更加深入地理解化学知识。此外,手持技术数字化实验还能够培养学生的信息素养和科学探究能力,为其未来的学习奠定坚实的基础。
因此,本文旨在通过案例研究的方式,深入探讨手持技术与高中化学实验教学的深度融合,以期为高中化学实验教学提供新的方法和思路。
一、手持技术与高中化学实验教学深度融合的实例
二、手持技术与化学实验教学深度融合的价值
三、结论与展望
本研究深入探索了手持技术与高中化学实验教学的深度融合,该技术不仅有效提升了实验教学的效果,还极大地激发了学生的学习兴趣以及对科学知识的探究欲望。通过实时数据采集和分析,学生得以更直观地理解化学现象,形成正确的学科观念。
研究结果表明,手持技术为化学实验教学带来了革命性的变革。首先,手持技术为实验教学提供了实时、准确的数据采集与处理功能,使得实验结果更加精确可靠,有助于培养学生的科学精神和严谨态度。其次,手持技术将实验过程可视化,使学生能够直观地观察和理解化学反应的微观过程,从而深化对化学知识的理解和记忆。最后,手持技术还为学生提供了更广阔的学习平台和探索空间,鼓励其根据自己的兴趣和问题设计实验,进行个性化学习。
手持技术与高中化学实验教学的深度融合,提高了实验教学的效率和质量,还促进了学生化学学科核心素养和科学探究能力的提升。展望未来,期待这一融合模式能够在更多学校得到推广及应用,为培养更多具备实践能力和创新精神的人才做出贡献。
参考文献
[1] 王晶.数字化实验与中学化学教学融合的理解与落实[J].中小学数字化教学,2022(10):5-8.
[2] 王玲,邢东阳,曾仲献,等.基于“证据推理”建构沉淀溶解平衡的深度认识路径:从2021年广东学业水平选择性考试(化学)17题说起[J].化学教与学,2022(13):73-76.
[3] 伍强,方瑞光.碳酸钠和碳酸氢钠与稀盐酸反应实验的创新设计[J].化学教学,2016,(8):63-65.
赵琴 刘伟善 广东省广州市培英中学 |