【摘 要】
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随着信息化网络技术的不断发展,智能手机的功能越来越强大,再加上软件的不断的开发和突破,智能手机在人们的日常生活中占到举足轻重的地位,近年来将手持技术应用于化学实验的报道层出不穷,智能手机作为一种辅助实验工具逐渐在化学实验中得到应用。本研究将智能手机引入化学实验,利用智能手机的光传感器并结合智能手机免费App“Phyphox”改进了3个化学实验,基于智能手机光传感器设计的实验具有操作简单、相对便宜、
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随着信息化网络技术的不断发展,智能手机的功能越来越强大,再加上软件的不断的开发和突破,智能手机在人们的日常生活中占到举足轻重的地位,近年来将手持技术应用于化学实验的报道层出不穷,智能手机作为一种辅助实验工具逐渐在化学实验中得到应用。本研究将智能手机引入化学实验,利用智能手机的光传感器并结合智能手机免费App“Phyphox”改进了3个化学实验,基于智能手机光传感器设计的实验具有操作简单、相对便宜、普及性强,能很好的激发学生对化学的学习兴趣与学习动机,具有创新性、科学性。本论文主要分为四大部分:第一部分:绪论。对本论文的研究背景、思路、目的、意义和研究方法进行了详细的概述。第二部分:文献综述和理论研究。综述了国内外智能手机在中学化学实验中应用的研究现状。结合人本主义理论、建构主义理论提出了基于智能手机光传感器在设计化学实验时的设计原则,并提出了智能手机光传感器在中学化学实验的研究价值和研究意义。第三部分:智能手机光传感器在化学实验中的应用研究的三个实验案例。(1)基于智能手机光传感器探究浓度对化学反应速率的影响。利用智能手机光传感器结合智能手机免费App“Phyphox”,改进了人教版高中化学选修4《化学反应原理》第二章第二节“影响化学反应速率的因素”这一实验,并探究高锰酸钾与草酸反应中反应物浓度及酸化时间对化学反应速率的影响。(2)基于智能手机光传感器探究双氧水作为漂白剂的最佳浓度。利用智能手机光传感器结合智能手机免费App“Phyphox”,探究双氧水作为漂白剂漂白品红溶液的最佳浓度。(3)基于智能手机分光光度法测定丙酮碘化反应的速率方程。利用智能手机光传感器结合智能手机免费App“Phyphox”,测得丙酮碘化反应的反应级数、速率方程、活化能。第四部分:总结与展望。本文基于智能手机光传感器应用研究3个化学实验实验结果表明,用智能手机光传感器App法是一种低成本、简单、便携、直观可行的方法,可以使学生使用随身所带的智能手机开展实验研究,使实验教学具有趣味性和科学性,还能更好地培养学生的创新意识。与此同时,在实验研究的过程中,对所存在的不足之处进行反思改进,并对研究成果的拓展应用和未来智能手机光传感器在化学实验中的发展前景进行了展望。
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