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。     

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。     

利用手持技术数字化实验促进学生对焰色反应概念的认知*

针对焰色反应教学存在的不足,以手持技术TQVC概念认知模型为理论依据,从“混合、定量”的角度出发,设计手持技术数字化实验以促进学生对焰色反应概念的认知。利用分光光度计传感器,通过测定火焰发射光谱的波长和光强度,从定性和定量2个方面检测混合液中的NaCl和KCl,帮助学生从宏观和微观相结合的视角认识焰色反应的本质。     

利用手持技术数字化实验促进学生原电池概念认知*——ZnCu稀硫酸原电池与Zn和稀硫酸反应的比较

以ZnCu稀硫酸原电池与Zn和稀硫酸反应的比较实验为例,探讨根据TQVC概念认知模型,设计促进学生原电池概念认知的手持技术数字化实验。具体过程是:将原电池概念关键内涵转化为可测量的温度和电流概念的关联属性,利用温度传感器和电流传感器测量实验的热能和电能的变化,通过实验数据、曲线及其四重表征分析得到实验结论,并判断实验设计的有效性。对实验设计的关键和实验证据的使用进行了讨论。     

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。     

“中学化学手持技术数字化实验案例”的多维分析*——以钱扬义工作室20年研究的期刊论文为例

以华南师范大学钱扬义工作室20年研究的“中学化学手持技术数字化实验案例”的36篇期刊论文为例,从实验主题、实验设计和实验价值等3个维度,使用内容分析法探讨手持技术实验案例的情况。研究发现:(1)实验案例共有28个实验主题,包括各年级、各知识模块的重要内容,聚焦22个重要的学科核心概念,对学生认识发展具有启发性。(2)29个实验案例设计为相互对照实验,27个实验案例使用1种传感器,总结形成7环节实验案例开发方式。(3)实验案例的实验价值包括“曲线表征”“概念形成”“概念转变”认识价值,主要以“概念形成”为认识价值取向,促进学生破解概念认知难点。对未来的手持技术实验案例研究作出展望。     

手持技术数字化实验支持下的“盖斯定律”认知*

在“多重转化、比较建构”认知模型指导下,利用手持技术数字化实验和改进装置,在中学化学教材中“中和热的测定”实验的基础上进行拓展设计,用温度传感器测量3个变化过程的反应热:强碱固体溶解于水、强碱固体与稀盐酸反应以及强碱溶液与稀盐酸反应,并基于“四重表征”理论进行分析,实现对“盖斯定律”的验证,促进对“盖斯定律”的内涵认知。克服了操作烦琐、可视性不佳、实验误差大等问题,有助于在教学中渗透化学核心素养。本研究是对教材内容的补充和拓展,为教师进行“盖斯定律”教学实践提供一定参考。     

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。     

现代教育技术在大学化学实验教学中的应用

多媒体教育技术结合视频录像、微格教学和应用软件等新型教学手段应用于本科实验课教学,不仅能形象地展现抽象的理论概念,揭示复杂的实验原理,而且能活跃课堂气氛,激发学习兴趣,提升创新意识和提高实验效率。这一理念对学生综合素质培养和实验教学方法改革具有重要意义。     

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。     

以实验为主线的高职化学教学内容和教学模式研究

高职化学教学中,以实验为主线,将教学内容设计为基本操作、基础知识、基本应用3大模块,分别采用模仿学习、发现学习、体验学习3种教学模式,着重培养学生的动手能力、学习能力、实践能力、创新能力。教学实践表明:教学内容和教学模式的设计,符合高职教育人才培养方向和学生的实际,能显著提升教学质量。     

中学化学实验教学研究的文献计量分析*

运用文献计量分析法,对2001—2010年和2011—2020年间的1 924篇中学化学实验教学研究文献进行对比分析。结果表明,中学化学实验教学的研究热点主题整体较为集中,研究网络整体结构较为稳定,但研究主题内部存在松散现象。未来对中学化学实验教学的研究可关注以下方面:完善实验教学体系建构研究,体现学科核心素养为本的价值取向;重视实验创新性研究,丰富实验教学的实施形式;深化实验研究内容,攻克实验教学研究的薄弱点。     

二维码技术在大学化学实验教学和管理中的应用

现在二维码技术已经非常成熟,通过手机扫描二维码上网已非常普遍。根据大学化学实验教学的特点,结合本实验室的现状,提出了二维码技术在化学实验教学和实验室管理中应用的方式、问题和展望。研究表明：二维码技术应用在化学实验教学是可行的,既实现了课堂教学与网络教学的同步,又增强了学生自主学习的效果。同时,二维码技术作为辅助手段,不仅提高了实验室工作人员的工作效率,也提高了对仪器设备和实验耗材的管理水平。     

利用手持技术探究浓度对化学平衡的影响

为便于学生深入理解化学平衡知识点,借助手持技术,在教材的基础上,从定性探究单一浓度对Fe3+-SCN-平衡体系化学平衡移动的影响转化为定量探究多个浓度对化学平衡移动的影响,同时还探究了加入晶体后对化学平衡移动的影响。并通过对实验现象及图表的分析得出了随着加入硫氰化钾的浓度和质量的增加,化学平衡往正反应方向移动的程度增加的结论。     

手持技术测定钙尔奇D片中的钙含量

利用二氧化碳传感器测定钙尔奇D片中的钙含量,解决二氧化碳含量不好直接测定的问题,帮助学生提升定量认识,同时体验多种数据记录与处理方式,感受信息技术的魅力。