手持技术在中学化学实验中的应用与案例开发

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试谈手持技术在中学化学教学中的应用

试谈手持技术在中学化学教学中的应用——以气体“温室效应”的探究实验为例李金花1谢素梨2黄菲菲1 钱扬义1*（1 华南师范大学化学教学与资源研究所，广州，510006；2 广州市第八十中学）摘要本文通过利用手持技术设计具体的实验，测定了在太阳光下不同气体温度随时间的变化、在红外灯照射下不同浓度CO2之间以及CO2和CH4温度随时间的变化，验证了气体种类和浓度是影响“温室效应”的重要因素的结果。

最后以本实验为例并结合手持技术仪器的特点探讨了手持技术在中学化学教学中的应用。

关键词手持技术温室效应温室气体化学教学1 前言地球的大气层起着温室玻璃的作用，允许波长较短的太阳辐射穿过，抵达地球表面，却能够吸收波长较长的地球的红外辐射热，使地球保持着一种温暖的状态，这种现象被形象地称为“温室效应”。

大气中具有“温室效应”的气体称为温室气体，主要包括水蒸气、CO2、O3、CH4、CO、NO x以及CFC（Chloro-fluoron-carbon 的简称，属氟氯烃类化合物）等[1-2]。

因此，“温室效应”的增强所导致的全球气温的增幅就应该跟温室气体的性质以及含量有关，借助手持技术仪器便携、实时、准确、直观、综合性强等优点，可以设计学生实验进行验证。

“温室效应”是全球关注的环境问题之一，而与“温室效应”有关的知识成为我国近年来中考、高考、模拟考化学的考查热点。

笔者在高三年级解答学生问题时，发现学生对“温室效应”产生的本质以及“温室效应”对环境的影响等问题理解存在困难。

由此访问了几位中学教师，他们普遍反映：学生平时自主的积累与“温室效应”有关的知识是不足的，而教师在课堂上也没有深入展开“温室效应”相关知识的教学，更重要的是他们也没有想到以何种方式开展此专题的教学活动。

为了解决学生和化学教师的困难，笔者以“温室效应”为主要关键词查阅了相关的文献资料和书籍，欣然的发现，通过引导学生设计“温室效应”影响因素的探究实验来解决以上的教学难点。

中学化学复杂性实验的手持技术运用与教学探讨.

中学化学复杂性实验的手持技术运用与教学探讨内容导读：杂性实验:化学反应速率的测定、白酒中甲醇含量的测定、碳酸钠和碳酸氢钠系列定量探究实验、维生素C泡腾片综合探究实验,通过研究笔者以为|教育论文网|手持技术是进行化学复杂性实验开发的有力工具,手持技术的应用可以变复杂为简单、变抽象为直观、变静态为动态、变定性为定量,为化学复杂性实验问题的解决探索出了一条新的途径手持技术作为一种新兴的实验手段,与化学实验的结合极大地丰富了化学实验的研究内容、拓展了化学实验的研究范围,为信息时代下的化学实验带来了新的变革。

本文在文献研究的基础上深入研究了国内外手持技术实验研究现状,发现当前研究中涉及的化学实验问题简单、实验研究方法单一、重复劳动过多,没有切实发挥手持技术在化学实验设计和教学应用中的功能,因此本文将视角聚焦于化学复杂性实验的研究。

鉴于现有资料中没有化学复杂性实验的概念描述,本论文首先鉴戒了复杂性科学的相关研究成果,从实验的构成要素和实验分类等方面对化学复杂性实验进行了比较完整的界定,然后从化学复杂性实验的手持技术开发设计与教学应用两方面进行了研究。

本论文利用手持技术设计了四个化学复杂性实验:化学反应速率的测定、白酒中甲醇含量的测定、碳酸钠和碳酸氢钠系列定量探究实验、维生素C泡腾片综合探究实验,通过研究笔者以为|教育论文网|手持技术是进行化学复杂性实验开发的有力工具,手持技术的应用可以变复杂为简单、变抽象为直观、变静态为动态、变定性为定量,为化学复杂性实验问题的解决探索出了一条新的途径。

为考察基于手持技术的化学复杂性实验在教学应用中的具体情况,本文选取了60名师范本科生为被试,以水质分析复杂性化学实验为载体进行了实证研究,结果表明学生对手持技术持欢迎态度,并认可了手持技术在化学复杂性实验中的应用价值。

笔者在研究中还发现,手持技术设备的稳定性和精确性是影响实验效果的两个重要因素,因此为进一步推动化学复杂性实验的手持技术应用与教学,有必要扫清技术上的障碍。

手持技术在中学化学教学中的应用

手持技术在中学化学教学中的应用
摘要：本文旨在研究手持技术在中学化学教学中的应用，阐述其优点和不足，并结合丰富的实践经验，提出有针对性的改进措施。

首先，简要介绍了关于手持技术的相关背景知识，着重介绍了手持技术在中学化学教学中的应用。

其次，重点介绍了手持技术的应用优点，为学生的学习提供全新的学习形式；提供可视化的教学资源；可以改善学生的学习效果；可以提高教师的教学效率；改善课堂氛围等优势，并且从两个方面，即实施难度以及使用成本来分析手持技术的不利因素。

最后，在总结的基础上，结合实际情况分析手持技术在中学化学教学中的应用，提出：建立高效的技术支持体系，采取技术人员引导、师生一起学习的方式，在教学中保留一定完成度，增加学生的自主学习时间，鼓励学生积极参与，完善考核体系等改进措施，以促进手持技术在中学化学教学中的应用。

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数字化手持技术在高中化学的应用 (2)

数字化手持技术在高中化学的应用
数字化手持技术在高中化学的应用有很多，以下是其中的一些例子：
1. 实验指导：数字化手持技术可以提供实验指导，包括实验步骤、仪器使用方法、实验数据采集等。

学生可以通过数字化设备上的应用程序或软件来查看实验说明，并跟随指导完成实验。

2. 实时数据采集：数字化手持设备可以连接到各种实验仪器，如天平、pH计、温度计等，实时采集实验数据并显示在屏幕上。

这样学生可以更方便地记录实验数据，并及时分析数据。

3. 化学计算工具：数字化手持设备可以配备化学计算软件，包括计算分子量、摩尔质量、配平化学方程式、计算酸碱平衡等。

学生可以在课堂上或独立学习时使用这些工具来解决化学计算问题。

4. 虚拟实验室：通过数字化手持设备上的应用程序或软件，学生可以在虚拟实验室中进行化学实验。

这种虚拟实验室可以提供类似真实实验室的环境和操作，帮助学生更好地理解实验原理和操作步骤。

5. 交互式学习资源：数字化手持设备上可以安装化学学习应用程序或软件，提供交互式学习资源，如化学动画、模拟实验、互动问题等。

这些学习资源可以帮助学生更好地理解抽象概念和化学过程。

总的来说，数字化手持技术在高中化学教学中可以提供更多的实践机会、实时数据采集和分析、计算工具以及交互式学习资源，有助于提高学生对化学的理解和兴趣。

手持技术在中学化学实验教学中的案例开发与应用

手持技术在中学化学实验教学中的案例开发与
应用
中学化学实验教学是学生学习化学的一种重要形式，虽然它不仅
有益而且有趣，但是传统化学课堂中学生仍然感到厌烦。

由于现
代手持技术的引入，中学化学实验教学取得了重大突破。

一方面，利用手持技术提高实验教学的有效性。

比如，可以使用
手持数据采集器实时监测和记录实验过程中的温度、pH值、浓度、气体特性等实验变量。

学生不仅能够得到系统完整的实验过程数据，可以通过多维空间图谱、数据分析以及可视化功能，提高实
验教学的精度和有效性，并实现学生主动学习。

另一方面，使用手持技术增强课堂体验。

由于手持设备可以支持
全屏大图、彩色图像以及视频，学生理解实验过程可以更容易表
现出来，降低学生的学习成本，同时也有助于学生的想象力和记
忆的增强。

最后，使用移动技术让学生有机会完成自身的实验。

学生可以使用不同的诊断工具，对实验现场环境、设备、安全防护装置以及实验题目进行实时分析，解决突发的技术问题，增强实验技术水平和分析思维。

手持技术在中学化学实验教学中的案例开发与应用
为中学化学实验教学提供了一种新的理论依据和实践方法，可以更好地活跃学生的学习兴趣，促进学生对实验的认知、掌握和运用。

运用手持技术提升初中化学实验教学实效性应用分析

运用手持技术提升初中化学实验教学实效性应用分析作者：***来源：《家长》2023年第10期手持技術是一种基于数字化技术展开实验的方式，也称为掌上实验室，具有高效、便捷、直观的特点。

其在初中化学实验教学中的应用具有重要作用，能够提升实验教学的实效性，助力教师打造高效化学教学课堂。

本文分析了手持技术在化学实验教学中的应用优势，探讨了如何将手持技术与初中化学实验教学融合，优化初中化学实验教学，如何运用手持技术进行初中化学实验教学，提升学生的化学思维品质和实验探究能力，从而提升化学实验教学的实效性。

一、初中化学实验教学功能《义务教育化学课程标准（2022年版）》明确指出，初中化学实验教学有如下功能：1.培养学生的数据素养，助力学生科学探究能力的形成，让学生在观察实验现象中获取、搜集、整理和分析数据，并形成结论以及建构模型，让化学实验教学可视化、数据化，辅助学生认识化学问题的本质；2.加强对传统实验方式的改进，并借助数字化技术的力量实现实验形式的多元化转变。

基于此，教师可引入手持技术，构建数字化实验课堂，实现现代信息技术与化学实验的深度融合，让化学实验数据化、直观化，降低学生学习化学的难度，提高学生探索化学的兴趣，达到提升学生科学探究能力的目的。

二、手持技术概述（一）定义手持技术是一种便携式、易于操作的实验设备，具有高度集成化、智能化、数据实时处理等特点。

它由微电子技术和计算机技术构成，主要包括计算机及配套软件①、传感器②、数据采集器③三个主要部件。

其中部件①发挥数据的加工和呈现作用，部件②起到数据的传输作用，部件③发挥的是数据采集作用。

（二）特性1.准确性。

准确性主要是指实验数据展现的准确性。

原因主要有以下两点：一是部件③和部件②均是特殊的精密仪器，能准确采集和传输各种实验数据；二是部件①具有强大的数据分析和呈现能力，能将搜集的数据进行准确分析和呈现。

2.直观性。

在部件③采集数据后，可通过部件②传输到部件①，并在部件①中完成数据的分析，以及数据呈现方式的选择，如可选择数字、表格、图像等，以便于研究人员直观了解各种数据的分布、变化等，从而提升实验的直观性。

手持技术在初中化学实验教学中的应用

手持技术在初中化学实验教学中的应用手持技术又称“掌上技术”，是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集各种常见数据并能与计算机连接的实验技术系统。

其最突出的特点是便携、实时、准确、直观，数据变化过程与实验过程同步进行，可将实验数据以数字或图像的方式实时显示出来，因此能够较为直观、定量和全面地辅助化学教学。

义务教育化学新课标鼓励实验教学创新，提出“条件较好的学校，应积极开展改进、创新教师演示实验和学生实验的活动，创造条件让学生接触一些先进的实验仪器和设备，努力提高实验条件和实验手段的现代化水平” 。

通过创造条件让学生接触一些先进的实验仪器和设备，例如将手持技术应用于初中化学实验教学，既可以开阔学生的视野、提高化学学习兴趣，又有助于学生对知识的理解，提高分析问题和解决问题的能力，促进学生科学素养的提高。

笔者结合教学实践，开发了几个将手持技术中的温度传感器和气体压力传感器应用于初中化学实验教学的案例，供同行参考。

一、温度传感器的应用在物理变化和化学变化过程中常伴随能量变化，利用温度传感器可以定量测量物质变化过程的温度，进而判断物质变化过程中的能量转换。

做这类实验通常是通过手触摸容器外壁和使用温度计来定性和定量地测定体系温度变化，但这两种方法的灵敏度都比较低，尤其是物质溶解于水的过程和一些化学反应因能量变化不大或因为反应速率较慢，仅凭用手触摸或一般的测量方法，不易观察吸热或放热现象。

利用温度传感器可以方便快捷地测量物质溶解于水和化学反应过程中的温度变化，不仅增强了检测的灵敏度，而且计算机可以实时显示物质溶解于水和化学反应时的温度—时间曲线，使学生在观察实验现象的同时，能够以直观、可视的方式对实验数据结果进行观察，有利于学生对物质变化过程中的温度变化进行判断，加深理解，利于记忆。

“溶解时的吸热或放热现象”是人教版《化学》（九年级下册）第九单元“溶液”课题1中的探究实验，内容是：请学生利用所给的仪器和药品设计实验方案，探究3种固态物质分别溶解于水时是放出热量还是吸收热量。

手持技术在中学化学实验教学中的运用介绍(发给学生)

手持技术在中学化学实验教学中的运用介绍(发给学生)随着科技的发展，手持技术已经逐渐走进我们的生活之中。

在化学实验教学中，手持技术也逐渐发挥着越来越重要的作用。

它可以让化学实验教学更加高效、更加安全、更加生动有趣，能够为学生提供多样化、个性化的学习体验。

本文将介绍手持技术在中学化学实验教学中的应用。

一、手持设备在实验前提供知识引导我们都知道，化学实验是需要积累大量理论知识后才能进行的。

在传统实验教学中，老师往往需要大量的时间来给学生介绍实验基础知识。

但是，现在我们可以通过手持设备，在实验前向学生提供相关知识引导。

例如，老师可以通过手持设备向学生展示一些图片、视频、图表、动画等多媒体资料，这些资料可以为学生带来更加直观丰富的感受，有助于让学生更加深入地理解化学实验的基础知识。

二、手持设备在实验中提供实时操作指导学生在进行化学实验的过程中，可能会遇到一些操作上的困难。

此时，老师可以通过手持设备为学生提供实时操作指导。

例如，老师可以通过手持设备为学生展示某个化学试验的操作过程，可以在学生实验的过程中向他们发出一些提示和建议，或者通过视频通话等方式对学生进行远程指导。

这样可以为学生提供更加贴心的服务，使他们更加顺利地完成实验，减少实验中的安全风险，提高实验教学效果。

三、手持设备在实验后提供实验报告撰写指导化学实验完毕后，学生需要编写实验报告。

在传统的实验教学中，老师往往需要花费大量的时间来进行报告的评改和指导。

但是，现在我们可以通过手持设备，在实验后提供实验报告撰写指导。

例如，老师可以通过手持设备为学生提供一些报告的模板，或者为学生展示一些优秀报告的例子，可以通过手持设备对学生的报告进行在线评估，并对不足之处进行指导。

这样可以大大减轻老师的工作量，为学生提供更加针对性的评估和指导，促进学生的学习发展。

综上所述，手持技术在中学化学实验教学中的应用非常广泛。

可以帮助学生更好地理解化学实验的基础知识，提供实时的操作指导，助力于学生完成化学实验，同时也为学生提供了更加个性化、高效的学习体验。

手持技术在中学化学实验教学中的运用介绍发给学生3篇

手持技术在中学化学实验教学中的运用介绍发给学生第一篇：手持技术在中学化学实验教学中的意义手持技术是指利用手持设备，例如智能手机和平板电脑，来增强教学效果。

这种技术在中学化学实验教学中有很多好处。

它可以为学生提供更多的资源和工具，帮助他们更好地理解实验过程和结果。

以下是手持技术在中学化学实验教学中的几个重要意义。

一、提供更多的资源手持技术可以为化学实验提供更多的资源，例如视频演示、图表、图片和动画。

这些资源可以帮助学生更好地理解实验过程和结果，进而提高他们的学习效率和质量。

举个例子，如果老师想教一些难懂的实验步骤，他可以使用视频演示来帮助学生理解。

这样，学生可以通过观察视频来理解实验步骤，从而更好地完成实验。

二、提供支持工具手持技术可以为学生提供更多的支持工具。

例如，他们可以使用手持设备来计算化学实验的结果，以确保实验的准确性和准确性。

此外，他们还可以使用手持设备来记录实验过程和结果，以便回顾和复习。

这些工具可以帮助学生更好地完成实验，从而提高他们的学习效率和质量。

三、促进交互手持技术可以促进学生之间的交互，并鼓励他们彼此合作。

例如，学生可以使用手持设备与同班同学或其他学生交流想法和建议。

这样，他们可以更好地理解实验的过程和结果，并更好地完成实验。

总之，手持技术可以极大地提高中学化学实验教学的效果。

它可以为学生提供更多的资源和支持工具，以帮助他们更好地理解实验过程和结果。

此外，它还可以促进交互，并鼓励学生之间的合作。

因此，在中学化学实验教学中应广泛运用手持技术。

第二篇：如何使用手持技术进行化学实验教学手持技术可以提高中学化学实验教学的效果，但只有在正确使用手持技术的前提下才能实现这种效果。

以下是如何使用手持技术进行化学实验教学的几个重要步骤。

一、确定适当的内容在选择使用手持技术进行教学之前，需要确定适合使用该技术的内容。

一些教学内容可能需要更多的演示和可视化资源，而其他教学内容可能需要更多的计算和记录工具。

智能手持终端在化学实验教学中的应用

智能手持终端在化学实验教学中的应用
近年来，随着信息技术的成熟，智能手持终端的应用及其广泛，尤其在教学领域中的应用也非常普遍，比如在化学实验教学中。

能手持终端在化学实验教学中的主要应用有以下几点：
首先，智能手持终端可以为学生提供更加丰富的实验教学资源，比如提供化学实验相关的实时数据、图片等。

学生可以通过智能手持终端直接查看实验过程以及操作方法，实现更加直观的实验教学。

其次，智能手持终端可以帮助学生实现更加精准的实验操作。

智能手持终端中的传感器可以收集实验过程中的数据，通过数据分析，学生可以获得更准确的实验结果。

另外，智能手持终端还可以提供虚拟实验环境，学生可以通过虚拟实验环境学习化学实验操作流程，并且可以自行调整化学浓度，进行虚拟实验，练习实验操作以及技能。

最后，智能手持终端可以更加方便的管理学习过程中的实验数据，学习实验的数据可以在终端中进行归档，实现更加有效的数据管理。

总而言之，智能手持终端在化学实验教学中的应用有很多，可以很好地帮助学生学习实验操作以及实现更有效地实验数据管理。

同时，智能手持终端也为教师们提供更加便捷的实验教学资源，大大提高教学效率，为学生提高化学实验操作能力提供了更大的帮助。

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数字化手持技术实验在化学教学中的运用

数字化手持技术实验在化学教学中的运用段志宽（南康区第五中学，江西赣州341400）摘要：为了探索数字化实验教学信息技术在实际教学中的作用，本文围绕数字化实验信息技术，从多个方面对促进初中化学核心素养的发展做了详细的探讨。

关键词：数字化实验信息技术；初中化学；核心素养参考文献：[1]王春霞.数字化实验信息技术对促进初中化学核心素养的发展意义[J].考试周刊,2017(52):166.[2]李炳涛.基于初中化学核心素养的教学策略研究[J].考试周刊,2019(52):159.一、数字化手持技术实验和化学核心素养的探讨由于数字化手持技术实验实际应用时间较短,短时间内教育工作者无法掌握该项技术,这就造成教育模式的改革被延误,从而影响到整个教育事业的发展进程。

数字化手持技术实验是通过各项实验数据的采集,之后经过计算机把收集到的实验数据进行分析与处理,这种方式便于学生更加清晰地发现实验的现象和规律,从而完成化学相关知识的学习。

二、对数字化手持技术实验教学模式探讨初中阶段的化学学习重在培养学生的核心素养,而核心素养是基于学生的学习习惯和态度形成的,教师需要在这个阶段通过探究化实验以及课题研究等创新方法为学生提供一个良好的化学学习氛围。

在这个学习氛围当中,学生通过创新意识的养成完成核心素养方面的学习,数字化手持技术实验在化学学习的整个过程当中起着推波助澜的作用。

教师基于数字化实验的教学方法,自发地组织化学实验以帮助学生认识化学,数字化实验在开发过程当中往往需要复杂的实验步骤,在开展数字化实验教学前,教育工作者首先要明确实验的原理,在搞懂实验原理后便是实验思路的整理,确定好实验思路便开始着手实施实验。

最后教师需要观察实验现象并加以记录,这个实验过程有助于引导学生思路,为学生提供可供研究的实验环境,当然最重要的前提是学校在数字化实验的资源配置上是完整的、合格的。

三、数字化手持实验技术对促进化学核心素养的发展数字化手持实验技术在初中化学中的应用,主要是为了帮助学生培养化学的核心素养能力,该能力包括了学生对化学知识的创新和对实验的掌握,学生一旦培养出化学的核心素养,那么在面对以后的化学难题时,都可以通过自主创新的能力去解决,该能力除了帮助学生学习之外,还可以激发学生对化学的学习兴趣,提高学生在做化学实验时的动手能力,这种教学方式完全替代了传统的教育模式,使学生有更多的机会亲自动手进行化学实验,同时也能提高教师的职业水平。

数字化手持技术在初中化学课堂教学中的运用

数字化手持实验技术在初中化学课堂教学中的运用工作以来，在教学中遇到比较抽象的知识就跟学生说到了高中你们会继续深入学习的，到时就明白了。

但是这次进行有效的学习后发现，事实上借助先进的仪器有些所谓“抽象的”、“难以理解”的知识我们是可以利用先进的教学设备给初中学生讲解清楚或让他们有所认识的。

因此，我们必须要继续充电，不管是知识还是实验技能，只有持续的学习才能适应不断发展的化学教育教学工作。

下面就此次学习培训谈谈我的一些认识。

一、数字化手持实验应用于课堂可提高课堂教学的有效性1.数字化手持技术实验运用于中学化学教学中，可以将化学反应和其现象的本质转化为可监测的信号，从而帮助学生更深入地理解化学现象和反应的本质和规律，具有先进、便捷、实时、准确、综合、直观等显著特点。

《奇妙的二氧化碳》是人教版九年级化学课本第二章第三节的内容，考虑到学生已经学习了氧气的性质，对物质的性质有了初步认识，讲授二氧化碳的性质时，我预先发了导学案给学生预习，课堂上讲解二氧化碳的化学性质时，为了让学生对二氧化碳的化学性质有感性认识，我给学生增加了演示实验，除了书上的演示实验外，还补充了一些趣味实验，如：向澄清石灰水中通二氧化碳，会发生如下反应：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,理论上实验过程中的现象是溶液先变浑浊再变澄清。

通过该试验可以让学生了解自然界中钟乳石的形成。

但是在实际给学生做二氧化碳通入澄清石灰水中的演示实验时发现石灰水变浑浊后不是每次都变澄清，当时只是觉得可能是药品有问题，也没多想，就跟学生说“只要通二氧化碳的时间足够长，肯定会变澄清的，为了节约时间我们就不继续通气体了”。

这次去培训后才知道向澄清石灰水中通二氧化碳最终不一定会变澄清，最终现象与石灰水的浓度有关，在这之前这个结论我根本就没有听说过，而培训老师说已经有人研究了这个问题并在相关杂志上发表了这个结论了，我不禁为我的孤陋寡闻而惭愧，更为自己以前的固步自封而汗颜。

手持技术在高中化学实验教学中的实践应用

①取下三口瓶，用滴管滴取２ｍｏｌ／Ｌ的醋酸
实验改进来缩短反应时间，使反应现象更加明溶液，均匀的润湿三口烧瓶的内壁２￣３次，将炭
显，但是只能对实验现象作定性的分析，仍无粉和铁粉的混合物加入到三口瓶中，沿同一方
法将二者定量地反映出来，不利于学生理解析向转动，使炭粉和铁粉的混合物均匀的粘附在
一、手持技术在高中化学实验教学中的应管、导气管、止水夹、三口烧瓶。
用意义
本实验采用ｐａｓｃｏ公司的数字采集器、
１．使实验更加现代化、简易化、综合化
ｄａｔａｓｔｕｄｉｏ数据采集软件、氧气传感器以及压
手持技术使得实验教学与国际接轨，化学强传感器。
实验不仅在实验室进行，还可以在户外等场所
正极：２Ｈ２Ｏ＋Ｏ２＋４ｅ－＝４ＯＨ－（还原反应）
变化，解决学生概念模糊问题，明确提出金属
总反应：２Ｆｅ＋Ｏ２＋２Ｈ２Ｏ＝２Ｆｅ（ＯＨ）２
的电化学腐蚀是一个缓慢的氧化过程。应用传
无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀，Ｆｅ２＋最终感器，变定性实验为定量实验，且提高了实验
均会被Ｏ２氧化为Ｆｅ（ＯＨ）３，Ｆｅ（ＯＨ）３再脱去一部的精确度，为数据的分析节约了时间。
２０１６第９期（总第１１７期）
教学研究
手持技术在高中化学实验教学中的实践应用
□ 王维真
在高中化学教学中引入手持技术，不仅使
根据上述原理，本实验利用氧气传感器和
某些在当前条件下无法实现的实验成为可能，压强传感器测定反应过程中的压强变化和氧
还能促使学生了解先进的科学技术，获得科学气浓度变化，通过计算机和数字采集器收集数
３Hale Waihona Puke 实验装置随时随地进行。一些在传统实验室无法实施的

手持技术在中学化学实验教学中的运用

手持技术在中学化学实验教学中的运用一、“手持实验技术”简介❖ “手持实验技术”又称“手持技术” ( held technology) ，顾名思义，在掌上就可以操作的技术，因而又称“掌上技术” 。

❖ 手持技术可以广泛应用于理科实验中，可以方便而迅速地收集各类物理、化学、生物、环境等数据，如位移、速度、温度、声音、光、电、力、pH 值、心电图等。

❖ 是一套先进的便携式数据采集系统，可以利用它对许多自然现象和科学实验进行探究性学习。

二、手持实验技术的组成➢ 手持技术是由数据采集器、传感器（又称为探头）和配套的软件组成的定量采集和处理数据系统。

➢ 能与计算机连接，完成各种后期处理的实验技术系统。

将手持技术与网络技术整合构成的现代科学实验室成为“掌上实验室”。

三、手持技术系统介绍（一）数据采集器介绍（以“探世界”牌为例） ➢ “探世界”万能数据采集器是一个具有强大数据采集与数据分分析功能的综合理科实验系统。

➢ 它把实验过程中的物理信号转变为数字信号输出，全程跟踪实验过程中的数据变化并以多种形式显示实验结果。

液晶显示端口4端口3端口2外接传感器连接端计算机连线端AC/DC 电源插座接“开机”、“前进”、“后退”按“退出”按钮“执行”按钮（二）传感器介绍传感器：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。

或传感器是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件。

工作原理：在中学化学实验教学中常用的传感器有以下一些传感器。

(1)温度传感器(2)电导率传感器（3）pH 传感器数字温度计电导率计酸度计计信号检出器被测信号放大变换输出信号处理信号检测测量环境（4）压力传感器（5）电压、电流传感器传感器（7）溶解氧传感器（6）CO2（8）离子传感器（9）色度传感器（三）系统软件介绍利用计算机强大的运算和数据处理功能，能更好地把握实验的动态以及对实验结果进行分析、推测，同时还可以通过接口软件对掌上技术的硬件进行更加精确的操作。

手持技术在中学化学实验教学中的运用介绍发给学生

手持技术在中学化学实验教学中的运用介绍发给学生为了更好地促进中学化学实验教学的发展，提高学生的实验技能和实验能力，手持技术已经在中学化学实验教学中广泛应用。

在这篇文章中，我们将详细介绍手持技术在中学化学实验教学中的运用。

一、手持设备的种类随着科技的不断发展，手持设备的种类也在不断增加。

目前市场上常见的手持设备有：个人电脑、平板电脑、智能手机、电子榨汁机等。

在中学化学实验教学中，我们多采用平板电脑和智能手机这两种设备，因为这两种设备的便携性强，容易携带，同时也有良好的观察、记录和处理实验数据的功能。

二、手持技术在中学化学实验教学中的具体运用：1.实验前的准备工作在进行中学化学实验教学之前，教师可以利用手持设备来进行课件制作和教学内容的规划设计，提前做好教学准备工作，方便学生的实验操作。

2.教学过程中的实验指导在实验教学过程中，教师可以借助手持设备的录屏和小白板功能，为学生进行实验指导和实验演示，让学生更好地理解实验原理和操作方法。

同时，教师还可以利用手持设备的拍照功能，现场拍摄实验器材和实验过程，方便学生的操作和记录。

3.实验数据的采集和处理在实验过程中，学生可以通过手持设备的数据采集和处理功能，实时记录和处理实验数据，并且可以将实验数据进行统计分析、图像处理、计算和制图等操作，从而获得更准确的实验结果。

4.实验结果的展示和分享利用手持设备，学生可以将自己实验的结果制作成PPT、图片或者视频，进行展示和分享，让同学们更好地理解实验结果和实验原理。

三、手持技术在中学化学实验教学中的优势1.便捷性手持设备具有便携性强、灵活性好的特点，可以随时随地进行教学操作，方便教师和学生的实验操作。

2.互动性手持设备具有多种交互方式，可以与学生进行良好的互动，创造更加活跃的教学氛围。

3.多样性手持设备具有多种应用功能，可以根据不同的教学需要，进行多种不同的操作和应用，扩展教学的多样性和趣味性。

四、注意事项尽管手持设备可以在中学化学实验教学中发挥重要作用，但我们也需要注意以下几点：1.保护学生的眼睛和身体长时间使用手持设备容易对学生的眼睛和身体产生不良影响，因此需要注意时间和地点的选择，保障学生的健康。

手持技术在初中化学创新实验教学中的应用研究

手持技术在初中化学创新实验教学中的应用研究摘要：手持技术是指移动设备、平板电脑、智能手机等手持端设备的集合，而初中化学创新实验教学是指在初中化学教学中引入一些创新性的实验。

本文从创新理念和教学需求的角度出发，阐述手持技术在初中化学创新实验教学中的应用，分析手持技术在初中化学创新实验教学中的优劣势，提出相关应用建议。

关键词：手持技术；初中化学；创新实验；教学应用随着新一代学生的钦定，学校教育系统中的技术应用也在不断创新。

在教育改革中，一些新兴的教育方法和新型的教育技术被广泛的引入，在化学教学方面，创新实验是目前较为流行的教学方法。

而随着科技的发展，手持技术也得到了广泛的推广和应用。

本文将结合创新实验和手持技术对初中化学教学中的应用进行探讨，提出相关的应用建议。

一、手持技术在初中化学创新实验教学中的应用1.1 手持技术的发展与特点手持技术指的是移动设备、平板电脑、智能手机等手持端设备的集合。

手持技术的发展历程可以追溯到上世纪80年代。

如今，手持技术已广泛运用于生产和生活的各个方面，形成了一个庞大的产业链。

手持技术具有方便、快捷、实用等特点，拥有精细化的产品操作界面、易于携带和使用的特点，为人们提供了多种多样的应用场景和信息服务。

1.2 化学教学和创新实验理念传统的化学教学以笔墨纸砚为主要教学手段，结构呆板、理解不深入，容易导致学生对知识掌握不深入不牢固，考试成绩不尽如人意。

因此，化学教学的创新成为当前的主流。

学生在接受化学课程的同时，通过课程组织的一系列实验操作，会对已学知识进行更加深入的了解，出现思维和感性上的变化。

创新实验强调以生动活泼、创新性的实验内容为主，重点突出实验方法的实践和动手能力的培养。

1.3 手持技术的应用通过手持技术可以更方便的在网络获取各类化学实验原材料及相关的工具、化学实验视频，也可以将化学实验操作步骤整理成手册，简化化学实验的准备步骤，提高化学实验的效率和准确性。

手持技术可以防止化学实验教学中的传统操作模式，能够使学生更加便捷地进行操作，从而提高实验的实用性和实验效果。

数字化手持技术ｐＨ_计的实验教学案例开发

３２㊀中小学实验与装备２０２３年第３期第３３卷实验教学数字化手持技术ｐＨ计的实验教学案例开发广东省深圳市罗湖教科院附属学校(５１８００１)㊀朱云敏广东省深圳市田东中学(５１８０００)㊀罗雪仪摘㊀要:本文在初中酸碱度的测定㊁ｐＨ曲线的测定中融入数字化手持技术ꎬ让学生掌握数字化手持技术(ｐＨ计)的同时ꎬ提高学生的化学思维㊁实验探索和实践能力ꎮ关键词:数字化ꎻ手持技术ꎻｐＨ计ꎻ初中化学ꎻ实验教学㊀㊀针对于一些初中化学的知识难点㊁盲点ꎬ如:溶液ｐＨ的测定ꎬ液体ｐＨ变化的趋势ꎬｐＨ曲线的变化分析等ꎬ如何在有效的课程时间内让学生理解并吃透相关的知识点是一个很大的挑战ꎮ另外ꎬ在传统的化学实验中ꎬ以上的实验测定本身就存在一定的误差ꎬ并不是科学的测定和探究方式ꎮ近些年ꎬ数字化手持技术实验在大学㊁高中化学教学中有了快速的发展和运用[１]ꎬ但受限于实验硬件㊁软件等因素ꎬ在初中化学实验教学中普及程度并不高ꎮ相对于传统化学实验而言ꎬ数字化手持技术实验具有非常多的优势[２]:①可以提升传统化学实验的质量和效率ꎮ数字化实验数据的测试更加精确ꎬ实验的效果更加明显㊁便捷和科学ꎮ②可以使传统实验测量多样化ꎬ为师生提供更多㊁更便利的实验探究机会ꎮ数字化手持技术可以测量一些传统化学实验无法直接测试㊁表征的实验数据ꎬ比如一些离子浓度㊁溶解物的总量㊁磁场方向等ꎮ③实验数据呈现㊁处理便捷ꎬ提高化学实验教学的效率ꎮ相比较于传统的化学实验ꎬ数字化手持技术化学实验能利用科学的测量㊁分析软件等ꎬ快速地㊁智能化地处理实验数据ꎬ可通过相关的配套软件㊁硬件等呈现实验数据ꎬ大大缩短数据处理的时间ꎬ提高实验的效率ꎮ④能促进学生综合能力的培养ꎮ数字化手持技术由于其器材现代化㊁数据精确㊁信息化集成度高ꎬ更加容易激发学生的实验探究热情ꎬ培养学生信息化能力ꎮ综上所述ꎬ数字化手持技术能很好地克服传统化学实验浅层分析㊁实验数据处理繁琐㊁实验效率低下等问题ꎮ本文通过数字化手持技术ｐＨ计的实验教学案例开发ꎬ列举了一些利用数字化手持技术ｐＨ计的化学实验教学场景ꎬ让数字化手持技术融入传统的化学课堂ꎬ提高化学课堂的效率[３]ꎮ１㊀探究溶液ｐＨ的测定１.１㊀测试样品稀释前０.１ｍｏｌ/Ｌ的ＨＣｌ㊁ＮａＯＨ溶液ꎻ稀释约１倍㊁稀释约１０倍㊁稀释若干倍的０.１ｍｏｌ/Ｌ的ＨＣｌ㊁ＮａＯＨ溶液ꎻ纯牛奶㊁橙子汁饮料㊁奶茶饮料㊁可口可乐饮料ꎮ１.２㊀方法及实验过程分别利用指示剂测定待测溶液的酸碱性ꎬ广泛ｐＨ试纸ꎬｐＨ计进行待测溶液的ｐＨ测试及进行相关数据分析ꎮ在测试不同溶液前后使用蒸馏水冲洗ｐＨ计玻璃测试探头３~５次ꎬ并利用纸巾将多余蒸馏水吸干ꎮ测试过程中ꎬ将ｐＨ计玻璃测试探头(含温度校准)浸入待测溶液中ꎬ静置约２０ｓ㊁示数稳定后再进行相关数据记录ꎬ每组测试样品测试３次ꎮ动态测试溶液ｐＨ数值时ꎬ将被滴定溶液置于烧杯中ꎮ调节滴定管开关阀ꎬ使其定时㊁定量加入酸㊁碱溶液ꎬ使用磁力搅拌器对烧杯溶液进行磁力搅拌ꎬ使酸㊁碱溶液反应充分并同步进行ｐＨ的测定ꎮ在ｐＨ测定过程中ꎬ保证ｐＨ计的玻璃测试探头完全浸泡在溶液中ꎮ２㊀探究溶液稀释过程中ｐＨ的变化趋势如图１所示ꎬ对于透明无色的酸或碱性溶液在稀释前后ꎬ已经无法利用肉眼进行区分ꎮ在初中化学的教学中ꎬ学生虽接触到了溶液的酸碱性㊁酸碱度ꎬ但对于溶液稀释过程中ｐＨ的变化ꎬ一直是教学的重点㊁难点ꎮ由于在初中的化学教学中ꎬ没有进行溶液ｐＨ数值由来的分析ꎬ无ｐＨ计算的相关知识点ꎬ所以学生对ｐＨ的变化趋势是处于模糊的认知状态的ꎮ在教材中有对不同溶液ｐＨ的分析:如纯牛奶ｐＨ介于６~７之间ꎬ酱油的ｐＨ介于４~５第３３卷中小学实验与装备２０２３年第３期３３㊀图１㊀溶液稀释前后液体外观对比图之间ꎬ醋的ｐＨ介于２~３之间ꎬ但是以上液体的ｐＨ区别表达怎么样的变化趋势?不同的ｐＨ有多大的差异?学生基本都是无法理解的ꎮ另外ꎬ在酸㊁碱溶液中加水不断稀释ꎬｐＨ变化曲线不会超过ｐＨ＝７的曲线分析中ꎬ大部分学生也是一知半解的ꎮ学生对ｐＨ的稀释变化仅停留在被动了解的层面ꎬ并没有进行深刻㊁定量分析ꎮ针对以上问题ꎬ在溶液稀释过程中引入数字化手持技术ꎬ更加直观的实验数据呈现ꎬ能让学生对溶液稀释过程中ｐＨ的变化有更加深刻的理解ꎮ由图２Ａ可以看到ꎬ在稀释前溶液ｐＨ为０.４６ꎬ通过广泛ｐＨ试纸能大致的测试出溶液的ｐＨ范围ꎮ在学生的理解中ꎬ经常会认为ｐＨ变化１是溶液稀释了１倍ꎮ我们进行了稀释１倍的测试ꎬ测试结果如图２Ｂ所示ꎬ可以清晰地看到ꎬ溶液的ｐＨ变化并没有达到１ꎬ与学生们认为的ｐＨ变化趋势是完全不同的ꎮ再通过稀释ꎬ可以发现ꎬ溶液在稀释约１０倍的时候ꎬｐＨ的变化约为１(如图２Ｃ所示)ꎮ通过不断的溶液稀释ꎬ可以让学生产生更加直观的认识ꎮ原来溶液的ｐＨ变化是这样的:需要稀释１０倍ꎬｐＨ的变化才大致为１ꎮ通过以上的实验探究ꎬ让学生形成初步的定量思维ꎬ为之后的ｐＨ计算㊁概念分析等提供了相应的基础ꎮ特别地ꎬ在对溶液不断进行稀释的过程中ꎬｐＨ的变化幅度较小(如果需ｐＨ变化为２ꎬ需要稀释１００倍)ꎬ稀释的ｐＨ变化曲线并不是一个线性的变化ꎬ这也让学生更加容易理解酸㊁碱性溶液的稀释图 ꎬ而并不仅仅是一个简单的图形分析ꎬ在学生的脑海里呈现更加立体㊁具体的概念分析ꎮ同样的变化规律ꎬ我们从图３(碱性溶液的稀释ｐＨ变化)中也能清晰地识别ꎮ图２㊀酸性液体在稀释前后ｐＨ变化对比图３㊀探究溶液ｐＨ曲线的变化趋势酸㊁碱中和反应ꎬｐＨ曲线及其突跃区域的分析是初中酸碱教学中的一个重点和难点ꎬ但是由于演图３㊀碱性液体在稀释前后ｐＨ变化对比图示实验的受限ꎬ学生也只能在教师绘制的曲线上进行分析或在示意图中进行浅层的记忆或分析ꎮ对学生科学地掌握相关内容是非常不利的ꎮ针对上述问题ꎬ我们进行了在线ｐＨ数字化手持技术实验的设计ꎬ测试仪器的组装大致如图４所示ꎬ主要由反应装置㊁测试装置和记录装置等组成ꎮ图４㊀ｐＨ在线测试装置反应装置由滴定管㊁烧杯和磁力搅拌器组成ꎬ其中ꎬ酸㊁碱性溶液的添加速率可以通过滴定管进行控制ꎬ利用磁力搅拌器进行搅拌ꎬ使酸㊁碱反应更加快速㊁充分ꎮ测试装置主要由ｐＨ计组成ꎬｐＨ计可以与电脑端连接ꎬ进行在线测试的ｐＨ曲线绘制及呈现ꎮ为了更加便捷ꎬ本记录装置由手机㊁平板组成ꎬ可以进行同屏技术呈现ｐＨ的变化ꎮ从图５中ꎬ我们可以利用时间(ｔ)和酸碱度(ｐＨ)变化的图进行相关的ｐＨ曲线变化分析ꎮ在图中ꎬ我们可以清晰的看到ꎬ不同时间段的ｐＨ变化是不同的ꎬ在实验开始到２１０ｓꎬｐＨ仅由０.４６(图２Ａ)变为４.８１ꎬ而在实验的２１０ｓ至２４０ｓꎬｐＨ由４.８１突变至１１.６７ꎬｐＨ的变化幅度在短短的３０ｓ高达６.８６ꎮ而在后续的变化中ꎬｐＨ在２４０ｓ至３００ｓ的过程中仅变化了０.４９ꎮ在整个３００ｓ的实验过程中ꎬ我们可以直观地感受到ｐＨ曲线的变化并不是线性的ꎬ实验在开始㊁结束时ｐＨ的变化趋势并不大ꎬ而在中和反应的过程中ꎬ存在突变点ꎬ在这个突变阶段中ꎬｐＨ的变化幅度非常大ꎮ通过以上的数字化实验ꎬ学生能很好地理解酸碱中和溶液ｐＨ变化曲线的突变点㊁突变区域ꎬ也进一步理解稀释溶液ｐＨ的变化趋势[４]ꎮ以上的实验探究㊁数据分析ꎬ能很好地将初中化学实验教学提高至一个更高维度ꎮ通过以上的实验探究ꎬ也为后续的高中㊁大３４㊀中小学实验与装备２０２３年第３期第３３卷学学习起到了很好的铺垫ꎮ溶液ｐＨ曲线的变化趋势ꎬ不仅在碱溶液滴定酸溶液中有呈现ꎬ在酸溶液滴定碱溶液中也是相似的(如图６所示)ꎮ图５㊀碱滴定酸溶液的ｔ－ｐＨ变化图示图６㊀酸滴定碱溶液的ｔ－ｐＨ变化图示４㊀探究生活中有色液体的ｐＨ在初中化学酸碱性㊁酸碱度的测试中ꎬ我们经常使用指示剂㊁试纸的颜色变化进行酸碱性㊁酸碱度的识别ꎬ但是通过颜色的变化去辨别液体的酸碱性㊁酸碱度是存在很大的问题的ꎮ对于部分颜色识别度较差的实验者而言ꎬ可能实验的误差比较大ꎬ读数也不科学ꎮ特别是对于一些生活中常见的液体ꎬ它们往往会自带某些颜色ꎬ对相关数据的识别将会造成很大的困难ꎮ针对以上的问题ꎬ通过传统的化学实验较难进行相关实验探究ꎬ庆幸的是ꎬ我们通过数字化手持技术ꎬ将会便捷㊁科学地解决以上问题ꎮ通过前期的一些学习或生活知识ꎬ我们很容易知道橙汁和可乐是酸性的液体ꎬ但是ꎬ在使用紫色石蕊试剂进行测试时候ꎬ由于橙汁和可乐本身的橙黄色㊁黑色使得紫色石蕊试剂的变色无法观察(如图７Ａ１和Ｄ１所示)ꎬ无法确切知道溶液的酸碱性ꎮ同样的ꎬ在棕色的奶茶和白色的纯牛奶中也呈现相似的实验现象(分别如图７Ｂ１和Ｃ１)ꎮ如图７Ａ２㊁Ｂ２㊁Ｃ２㊁Ｄ２所示ꎬ通过ｐＨ试纸的测试能大致确定有色溶液的酸碱性ꎬ但是无法确定其确切的酸碱度ꎮ由于有色溶液本身的颜色对试纸的颜色变化㊁颜色识别有很大的干扰ꎬ这样得到的溶液ｐＨ测试也是不科学的ꎮ随后ꎬ我们使用数字化手持技术ｐＨ计(如图７Ａ３㊁Ｂ３㊁Ｃ３㊁Ｄ３所示)ꎬ有色的溶液的ｐＨ值能便捷地测试出来ꎬ分别为ｐＨ＝３.５２㊁ｐＨ＝６.２９㊁ｐＨ＝６.２０㊁ｐＨ＝２.８１ꎮ图７㊀生活中常见液体的酸碱性、酸碱度测试对比图５㊀结语在以上实践中ꎬ我们可以很明显地发现传统初中化学实验测量的不足ꎬ本实验优化很好地解决了以上问题ꎬ培养了学生的实验兴趣ꎬ增强了学生对数字化手持技术的体验ꎬ提升了学生的信息素养ꎬ同时使学生意识到实际生活中含有化学ꎬ化学知识可以服务于生活ꎮ数字化手持技术实验能将复杂的数据转换为可视化的数据或曲线ꎬ将抽象的概念具体化㊁松散的实验立体化㊁复杂的现象可视化㊁模糊的知识明朗化㊁冗长的实验高效化㊁繁重的数据便捷化ꎬ使学生形成科学的化学学科思维方式ꎮ利用数字化手持技术实验ꎬ还能降低化学实验的难度ꎬ更容易使学生达到从定性到定量㊁微观到宏观的蜕变ꎬ有利于学生掌握知识的重点㊁难点ꎬ用化学家的思维去思考问题㊁解决问题ꎮ综上所述ꎬ数字化手持技术实验的开发及推进ꎬ有助于提高学生的实验技能和提升学生化学学科核心素养[５]ꎮ参考文献[１]严西平ꎬ钱蕙.初中化学数字化实验的探究[Ｊ].化学教学ꎬ２０１３ꎬ１２:４８￣５０.[２]张彩霞ꎬ李懿ꎬ杨春东.中学理化生数字化实验系统及数字化实验室建设研究[Ｊ].中国教育技术装备ꎬ２０２１ꎬ１９:４￣１０.[３]高妙添.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[Ｊ].化学教学ꎬ２０１５ꎬ２３:４９￣５５. [４]裴传友ꎬ马善恒ꎬ杨芹.中学化学数字化实验的发展与应用[Ｊ].化学教学ꎬ２０２０ꎬ２:５６￣６０.[５]马善恒ꎬ王后雄ꎬ刘正宇.中学化学手持技术数字化实验研究的演进及展望[Ｊ].化学教育(中英文)ꎬ２０２０ꎬ４１(１７):１１２.收稿日期:２０２３－０２－１２。

初中化学课堂数字化手持技术的应用——以“酸碱中和反应”为例

（一）利用 pH 传感器完成 NaOH 溶液与稀盐酸的实验探究（见表 1）
表 1 pH 变化分析表
实验实验现象
分析
实验结论
pH 传感器
pH 值曲线逐渐下降， pH 的值逐渐减小。
未滴入盐酸时，NaOH 为碱性，起点 pH 大于 7，随着盐酸的加入，碱性减弱，曲线降低，当 pH 等于 7 时，说明两者恰好完全反应，曲线接着降低，说明盐酸过量，显酸性。
温度 /紫C 23
22.5
22 21.5 21 20.5 20
温度
0 25 50 75 100 125 150 175 200 时间 / 秒
图 2 温度变化曲线图
但问题出现了，热量来源于哪些微粒的结合？通过完成该化学反应的方程式，可以发现，热量要么来源于氢离子和氢氧根离子结合，要么来源于氯离子和钠离子结合。这样一来教师可以设计补充实验的方案（硝酸钠和氯化钾的混合），同时也体现出控制变量的思想，混合过程中温度无明显变化，通过两组温度变化图进行对比，可以看出中和反应放出的热量来源于 H+ 和 OH- 离子的结合，进而也证明了 NaOH 与盐酸发生了反应。（三）利用电导率传感器完成 NaOH 溶液与稀盐酸的实验探究（见表 3）可以看出，在常温、常压下，溶液中涉及到的离子只有 Na+、Cl-、H+ 或 OH-，与温度测量一样，体现控制变量的思想，设计实验的过程中，同样增加对比实验，测定盐酸加氯化钠、盐酸加氢氧化钠的电导率图进行对比，可以很明显的发现两幅图的区别在于中和反应的电导率是有回升（见图 3），能得到中和反应的实质，进而证明了 NaOH 与盐酸发生了反应。导率传感器
电导率曲线先逐渐下降，再逐渐上升。