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基于传感器技术的中学化学实验开发及教学应用研究

李淑妍  
【摘要】:传感器技术是一种与现代科学密切相关的新兴技术,具有便捷、直观、实时、准确等特点。在中学实验教学中引入传感器技术,不仅使某些在当前条件下无法实现的实验成为可能,还能促使学生了解先进的科学技术,获得科学的学习方法,形成正确的学习态度。 为了推进传感器技术在中学化学教学中得到充分的应用,本论文从两个方面着手进行研究:实验开发研究及实验教学研究。在进行实验开发研究时,我们主要利用传感器技术对传统实验进行改进,不仅使实验过程中的变化更为明晰、现象更为清楚,而且从定量的角度反映实验过程中的变化。在进行实验教学研究时,我们运用行动研究模式进行三轮行动研究,探讨了传感器技术在中学化学实验教学中的实施途径及效果。 通过本论文的研究,笔者认为传感器技术作为一种非常重要的技术手段,一方面弥补了传统实验工具的缺陷,将传统方法不能实现的实验变得简便,另一方面革新了化学实验仪器与方法,拓展了化学实验的内容。将传感器技术应用于探究性学习,可以取得传统实验无法在达到的良好效果,有利于提高教学的效率,尤其在研究化学反应速率较快、计算原理复杂、耗时过多、学科综合性强、没有确定答案的探究型课题发挥着重要的作用。 笔者在研究过程中还发现,由于学生的基础有限,在教学过程中应促使学生掌握传感器使用的方法,而不应将重点放在对传感器原理的理解上。在学生运用传感器技术开展实验前,教师应注意做好前期准备工作,并对学生进行指导。此外,笔者收集了学生对该技术进行教学的有效性、可操作性和认同性作了分析和总结。 但是传感器技术在中学化学教学中的应用还远远不止这些,还需要在今后的长期的研究中不断摸索和总结经验。


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