数字化实验应用于初中化学教学的案例整合和实践研究

• 作 者: 李响
• 出 处: 南京师范大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 数字化实验 初中化学 教学应用 案例整合

数字化实验结合了新型信息技术和现代教学理念,主要由传感器、数据采集器和计算机及其相关软件组成,实现了数据的实时采集、数学建模以及图像的分析处理。将其引入中学化学实验教学,是运用现代教育技术对传统教学的补充和优化,有利于提高教育教学效率,促进实验教学创新,实现中学化学实验教学的现代化。当前,教育部正在大力推进教育的信息化和现代化进程,高度重视义务教育阶段学生实验和信息技术相关科学素养的提高,2019年,教育部发布了《初中化学教学装备配置标准》,其中在科学探究主题中就列出了有关数字化探究实验的一系列器材要求与实践活动建议。而在实际开展方面,不少中学都已引进了数字化实验设备,经济相对发达地区的中学还先后建设了数字化实验室,但是数字化实验还未完全在中学化学,特别是初中化学的日常教学中应用起来,大多数教师苦于无法设计并开展适于初中化学教学中应用的数字化实验活动。故笔者希望通过本研究为初中化学一线教师提供相关参考。本研究围绕数字化实验在初中化学中的教学应用展开,研究内容包括:(1)了解数字化实验的特点与发展历程;(2)基于初中化学课程标准、初中化学教学装备配置标准、已有文献和人教版教材,整合出可应用于初中化学教学的数字化实验和探究活动74个;(3)以引入新课、学习新知、巩固提升、应用拓展四个教学环节为应用场景,设计适用于初中化学教学应用的数字化实验案例20个;(4)进行教学实践研究,考察教学效果,为数字化实验在中学化学中的教学应用提出建议。研究得到以下结论:(1)数字化实验应用于初中化学教学的案例整合具有可行性和必要性。(2)数字化实验可用于不同的教学环节,可将引入新课、学习新知、巩固提升和应用拓展四个教学环节为教学场景,整合和设计初中化学数字化实验。(3)按教学环节设计的数字化实验在初中化学教学中具有实用性。论文最后对数字化实验在初中化学教学中的应用提出了建议,对研究的不足进行了反思。