手持技术数字化实验支持下的化学概念教学研究进展*

以“中国知网”数据库发表的手持技术数字化实验支持下的化学概念教学研究主题的期刊论文为研究对象,使用内容分析法,从概念选取、应用价值、应用策略等3个维度综述手持技术数字化实验支持下的化学概念教学的研究进展。最后,基于已有研究,得出相应启示,并提出该领域的研究展望。     

手持技术数字化实验学生态度量表的初步编制和应用*

为探析学生对手持技术数字化实验的态度,基于技术接受模型TAM3和《教师对手持技术实验的态度》量表,初步编制手持技术数字化实验学生态度量表。以4所中学的91名高一学生为调查对象,结果显示:(1)量表信效度良好;(2)学生对手持技术数字化实验整体持积极态度,尤其是产出品质和行为意向;(3)不同学校、不同教学时长的学生在技术焦虑维度存在显著性差异;(4)聚类分析法将学生分成“S1低易用组” “S2高意向组”和“S3高焦虑组”,3组学生在技术焦虑、感知易用性和行为意向维度相互存在显著性差异。     

手持技术数字化实验探究夹心式膜电池的创新改进*

借助手持技术,用阳离子交换膜代替盐桥,滤纸代替烧杯,将双液铜锌原电池改进为高效化、微型化的夹心式阳离子交换膜原电池。通过实验探究、微观分析得出阳膜电池具有电流示数大且较稳定、装置简易、操作方便、药品用量小、绿色无污染等优点。本实验不仅揭示膜电池的工作原理、还原高考膜电池实验、构建化学电源的基本模型,还贴近生活,提高学生的自主实验探究能力,培养学生宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识的核心素养。     

手持技术数字化实验主题培训“一体化”的设计与实践*——以7天“省培计划”集中培训为例

目前大多数区域中学教师专项培训的痛点在于培训主题泛化、内容拼盘化、评估弱化,导致成果少、收效差、获得感少等结果;难点在于如何找到成人短期培训的“药方”。而主题培训的一体化设计就是破解以上难题的突破点。在以往的“国培计划”与“省培计划”的多年培训经验总结基础上,提出了主题培训“一体化”的设计理念、整体设计框架及具体实践方案。以华南师范大学“省培计划”高中化学班手持技术数字化实验7天集中培训为例,检验了主题培训一体化设计的实践效果,并在此基础上开发了基于主题一体化的“1+1+4”教师培训范式。调查结果显示,手持技术数字化实验主题培训一体化设计在实践上具有良好的应用效果和推广价值。     

利用手持技术数字化实验测定中和反应化学计量比*

化学计量比在中学教学及实际生产中有着重要应用,本研究针对化学计量比概念教学存在的不足,以手持技术TQVC概念认知模型为理论依据,设计实验测定中和反应的化学计量比。基于等摩尔连续变化法,本实验借助温度传感器测定不同物质的量之比反应物反应后的温度变化数据,找出最大温度变化差值对应的反应物物质的量之比,即化学计量比,帮助学生从定量的角度理解化学计量比概念。     

应用手持技术数字化实验测定化学平衡常数*——以Fe3+/SCN-平衡体系为例

结合手持技术,改进反应Fe³⁺+SCN^-FeSCN²⁺平衡常数测定实验的操作过程,使该实验微型化、便捷化,为中学教学提供一个可供选择和参考的平衡常数测定实验方案。本实验测得该反应的平衡常数K=1.6×10²(实验条件为:T=(26.5±0.5)℃,I=0.7,[H⁺]=0.15 mol/L)。     

应用手持技术实验探究氯离子浓度对氯离子效应的影响*——以镁与盐酸的反应为例

氯离子的存在可以加速一些有金属参与的化学反应的速率,形成“氯离子效应”。以镁条与稀盐酸反应为例,应用手持技术数字化实验探究氯离子浓度对氯离子效应的影响。研究发现,氯离子浓度在0.03～0.83 mol/L,增大氯离子浓度会导致化学反应速率增大,氯离子效应增强;氯离子浓度是影响化学反应速率的因素之一。提出了该实验的教学应用方案和后续的研究建议。     

手持技术支持下的乙酸乙酯水解实验探究*

乙酸乙酯的水解实验是现行高中有机化学教学内容中的重要实验,教材中提出通过观察酯层消失的时间差异来判断水解速率的差别,在实际操作过程中实验效果并不理想。借助手持技术分别探究了乙酸乙酯在中性、酸性、碱性、不同温度条件下的水解速率情况,并借助相关知识理论分析了乙酸乙酯在酸性和碱性条件下水解速率的差异,旨在帮助教师和学生深度理解乙酸乙酯发生水解的条件及规律。     

利用手持技术探究铁的电化学腐蚀实验*

借助手持技术,利用电压传感器和pH传感器测定不同酸碱性环境下金属铁发生电化学腐蚀的模拟原电池电压变化情况,探究金属铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀对应的pH范围,帮助学生深入理解铁的电化学腐蚀原理,感受化学定量实验的魅力。     

手持技术数字化实验慕课使用意愿的影响因素研究*——基于TAM3模型的PLS-SEM分析

在第三代技术接受模型(TAM3)的理论基础上,以华南师范大学化学学院2017级职前化学师范生为研究对象,构建手持技术数字化实验慕课的使用意愿模型。利用SmartPLS3.0软件,以偏最小二乘结构方程实证该模型的科学性。结果发现:(1)主观规范、产出品质和个体创新对感知有用性存在显著的正相关;(2)自我效能和感知愉悦性对感知易用性存在显著的正相关,而个体创新对感知易用性的影响并不显著;(3)感知易用性对感知有用性存在显著的正相关,2者对行为意向有显著的直接影响,而主观规范对行为意向的影响并不显著。基于以上结果,对手持技术数字化实验慕课的建设提出对策建议。     

初中化学教材中铁钉锈蚀实验的数字化改进

针对沪教版九年级化学上册教材中的“铁钉锈蚀实验”存在反应时间长、课堂操作难、可视化程度低、控制变量难等问题,结合数字化传感技术对该实验进行一系列的探究与改进,设计了2组对比实验,通过定量测定还原铁粉在生锈过程中的耗氧量,探究钢铁锈蚀的条件以及影响钢铁锈蚀速率的因素.     

运用数字化手持技术改进“测量化学反应速率”实验的教学实践

剖析人教版高中化学教材《化学反应原理》第2章中"测量化学反应速率"实验的教学意义与价值,重点通过数字化手持技术进行实验改进设计,引导学生从"宏观-曲线-微观-符号"四重表征的角度对实验过程进行分析,并应用互动课堂反馈系统对教学效果进行即时检测。教学结束后,从学生对化学反应速率的知识掌握程度、学习目标达成程度、四重表征思维状况3个方面进行测查分析,探讨"手持技术"与"四重表征"整合的互动课堂教学模式的实施效果。     

医学化学设计实验的探索——以乙酸乙酯的制备为例

以“乙酸乙酯的制备”为例, 针对原实验教学中存在的诸多弊端, 从实验性质、教学模式、组织模式、考核评价方面进行了改革,探讨了开展设计实验的必要性及实施的方法。     

虚拟实验技术在化学实验教学中的应用与实践

虚拟实验技术是在虚拟现实技术基础上发展起来的一种新型实验教学模式,它利用仿真、网络、传感、多维动画等技术弥补了真实实验危险、耗时长、现象不明显等不足,特别是在微观展示、反应机理模拟以及易燃易爆等实验教学上有着不可替代的作用。采取抽样调查、问卷、访谈等方式调查了我国虚拟实验在化学实验教学中的应用现状,并通过案例实践验证了虚拟实验在化学实验教学中的作用与成效。     

无机化学综合实验:葡萄糖酸锌的制备与成分分析

介绍了一个集无机化学、分析化学、仪器分析于一体的无机化学综合实验。通过不同方法制备得到葡萄糖酸锌,并对其成分进行分析,使学生掌握蒸发、浓缩、过滤、结晶等基本操作,学习配位滴定的原理及操作,了解红外光谱检测法及谱图解析。采用分组形式以不同方法制备产物,并对实验结果进行探讨和拓展。学生比较了不同制备方法的优劣,解决了实验过程中的存疑,锻炼和提高了综合实验能力。     

无机化学实验教学中的几点尝试

针对无机化学实验教学中存在的学生实验操作不规范、理论联系实际能力不足、学习兴趣不大等问题,提出了在实验教学过程中,以强化规范实验操作、培养良好实验习惯为教学目标,同时通过实验设计、趣味化学实验、举办优秀作品展示等活动,提高学生理论联系实际的能力及对无机化学实验课程的学习兴趣。