化学:手持技术讲座
高中化学手持技术教案
高中化学手持技术教案
教学目标:学生能够掌握常见的化学手持技术,能够正确、灵活地运用这些技术解决实际
问题。
教学内容:
1. 常见的化学手持技术包括搅拌、移液、研磨、过滤、称量等。
2. 每种技术的操作步骤和注意事项。
3. 如何根据实验要求选择合适的手持技术。
时间安排:本节课约45分钟。
教学步骤:
1. 导入:通过提问、讨论等方式引出化学手持技术的重要性,并介绍本节课的教学内容。
2. 理论讲解:依次介绍常见的化学手持技术,包括操作步骤、注意事项等。
3. 实践操作:学生分组进行实践操作,练习各种化学手持技术。
4. 讨论总结:学生展示自己的操作过程和结果,其他同学进行评价和讨论,共同总结经验。
5. 实际应用:通过给定实际问题,让学生运用所学的化学手持技术解决问题,提高实践能力。
6. 总结提高:对本节课所学内容进行总结,并提出教学反馈,鼓励学生继续学习提高。
教学评估:观察学生在实践操作中的表现,看其是否掌握了化学手持技术的操作方法和注
意事项,以及能否熟练运用这些技术解决实际问题。
扩展阅读:可以邀请化学研究人员或实验员前来讲解其在实验中使用的更高级、更复杂的
化学手持技术,拓展学生的化学视野。
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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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。
化学实验教学的新亮点——手持技术的应用
化学实验教学的新亮点——手持技术的应用张彩霞﹡1胡志刚(福建师范大学福州 350007)摘要本文分析了化学实验教学现状,引入了手持技术的概念和特点,介绍了手持技术在化学实验教学中的应用,为解决化学实验教学困境,提供了一种切实可行的新方法,是化学实验教学是新亮点。
关键词手持技术化学实验教学1化学实验教学现状化学是一门以实验为基础的科学,实验是学生获取化学知识、形成化学概念、进行知识创新的重要手段.也是培养学生的科学兴趣、科学态度的重要途径,是学生进行科学探究的主要方式。
统观我国的中学化学实验教学,由于受各种因素的限制,普遍存在如下特点:1.1“重讲轻做”尽管现在已经进入又一轮的新课改时期,但为了应付高考,很多学校自行增加语文、数学、英语的课时,化学的课时一周一般也就3课时,实验又比较耗时间,用讲能讲清楚的就不做,要做的实验为了缩短时间,避免出现意外,在实验前老师把实验步骤、注意事项讲解得清清楚楚,还规定了一个较短的时间。
这样学生的动手操作和和思考的时间很少,实验中出现的问题得不到充分思考与讨论。
加上新教材对实验没有具体要求,分散到各个栏目中。
以苏教版必修1、2为例,将化学实验分散到如活动与探究、观察与思考、交流与讨论、信息提示、调查研究、化学史话等各个栏目中。
[1]许多教师觉得很多实验,学生做与不做对考试成绩影响不大,为了节省时间就能不做就不做了。
1.2“重演示轻探究”验证性的演示实验仍是实验教学的主要形式。
实验前教师明确讲清有关的新知识,然后进行实验演示。
它把一些既成事实的原理、概念、定律、物质的化学性质等传授给学生,并验证正确无误,促使学生掌握这些知识,并形成运用这些知识解题的能力。
但也有很多老师明白中学化学的实验教学可以设计成学生自主探究实验,也有很多学校确实做了,也收到比较理想的教学效果,但是花费是时间太长,实验过程课堂不容易调控,而且迫于进度和课时的压力不得已而甚少用之。
1.3“重技术轻功能”过去,在实验教学改革中,主要精力用在研究实验技术,使教师掌握实验技术,具备1 Caixia_chang@扎实的教学基本功方面。
高中化学“手持技术”——吕永明
高中化学“手持技术”——吕永明发布人:王晰宇点击数:1534 录入日期: 2009-12-15 10:12:45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。
该系统能采集的化学数浓度、色度、浊度等。
据包括温度、气压、pH、溶解氧、电导率、CO21.“手持技术”为拓宽教学内容体系提供支撑新课程改革对课程结构进行了重大调整,课程内容上切实反映学生生活经验,旨在改变学生学习生活和现实世界相脱节的状况。
在化学学科的教学上,手持技术可以定量地进行化学学科实验。
比如我们以前只能定性从理论上讲授“温室效应”,无法定量分析什么气体对“温室效应”的影响,有了手持技术就可以做这样的实验了。
具体实验可以这样做,用三支锥形瓶收集纯净的二氧化碳和氧气,还有空气,放在等边三角形顶点上,用红外灯照射,可以收集数据,明显的看出二氧化碳温度变化比较明显。
可以定量的分析温室效应。
2.手持技术为教师教学方式的改变提供支撑新课程改革强调课堂教学的师生互动、教学方式的灵活多变。
手持技术在这些方面发挥了其独特的优势。
首先,手持技术的数据采集器和传感器都小,在手掌上就可以操作,教师的教学不再局限与教室里或实验中,师生的教与学活动可以在扩展到室外进行,加强了师生的交流与教学方法的灵活性。
第二,手持技术不断溶于水的过程中水溶液的pH变化过支持化学实验的动态性,例如探究CO2程,利用手持技术可以轻易完成,手持技术的数据的测量是一个动态的过程,学生可以看到pH在不断的变化,而在传统实验条件下则很难完成,只能得到静态的数据,这体现了实验教学的过程性,让学生更好地理解变化过程。
比如以前我们做中和滴定的实验,必须讨论指示剂的选择,现在有了pH传感器,我们可以边滴定边可以在电脑上画出pH滴定曲线,而且很容易说明了滴定pH突跃范围,一目了然。
第三,手持技术的支持摄像头的使用,当教师在讲台上做示范实验时,学生往往不能清楚看到教师的操作以及实验现象,如果配合摄像头的使用,将教师的操作投影到屏幕上,则可以更清晰地展示操作过程和实验现象,教学效果将有所提高。
手持技术应用于《离子反应》教学的课堂实录
决的问题。笔者在《 离子反应》 的教学 太了解 。 三、 教学 目标设计 中进行了尝试,现将这节课的教
指导思想
1 . 通过对 K C 1 、 M g S O 溶液导电性 样知道哪一种是 自来水 ,哪一种是纯
从学生的生活实际出发, 引导学生 的分析, 认识电离的概念;
理 科 教 学 探 索
手 持 技 术 应 用 于《 离 子 反 应》 教学 的 课 堂实 录
马 雪 燕
( 沧州市第一 中学 ,河北 沧州 0 6 1 0 0 0 )
摘
要: 手持技 术是一种先进的实用技术 , 是集数据采集与分析 于一体的实验 系统。将 手持技术应用于课
堂教 学, 既体现课程改革的思想和理念 , 又符合学生学习的认知规律 。手持技术应用于《 离子反应》 教 学的课 堂
四、 教学过程
【 情景创设 】 水是生命之源、 万物
之本。 水的质量决定生命的质量。 教师 给每-d , 组准备了三种水样 ,分别是 自来水 、 纯净水、 矿物质水 。问学生怎 净水, 哪一种是矿物质水? 为了鉴别这三种水样,教师为学 生准备了一种 叫“ 电导率笔” 的仪器 。 常用到的便携式仪器 ,可用来测量水
2 . 通过对水样的鉴别及水样导电
本节位于人教版高中化学必修 1
【 学生】 进行实验, 记录数据。
水样 电导率( p , S / c m)
结论
模块第二章第二节, 属于化学反应的分 性原因的探究, 培养获得实验数据、 进 类知识 , 是从离子间相互作用的角度对 行数据分析并获取相关知识 的能力。
大, 是自 来水。
【 教师】 请你描述一下你看到的过 K C 1 或M g S 0 的极稀溶液电导率均在
利用手持技术研究酸碱中和反应电导率的变化规律
利用手持技术研究酸碱中和反应电导率的变化规律引言:酸碱中和反应是化学中一种常见的反应类型。
研究酸碱中和反应的变化规律对于理解溶液中离子的行为以及化学反应的动力学过程具有重要意义。
本文将探讨如何利用手持技术研究酸碱中和反应的电导率变化规律,并讨论其在教学和实验中的应用。
一、手持技术的介绍手持技术是近年来发展起来的一种移动化技术,通过借助便携式设备进行数据采集和实时分析,实现了在实验室以外进行科学研究和教学。
利用手持技术进行实验研究,具有操作方便、数据实时可视化、数据处理方便等优势,广泛应用于化学、生物、物理等实验领域。
二、酸碱中和反应和电导率的关系在酸碱中和反应中,酸和碱的离子会相互反应生成水和盐。
随着酸和碱的反应进行,溶液中的离子浓度发生变化,从而直接影响溶液的电导率。
酸和碱的反应会导致溶液中的离子浓度的变化,进而影响溶液的电导率。
电导率是指导电性的强弱,与物质的离子浓度有关。
电导率的变化规律可以通过测量溶液中的电导率来实现。
三、实验步骤1.实验器材准备:手持设备、电导仪、酸(如盐酸)、碱(如氢氧化钠)、电导池等。
2.实验目标确定:确定研究的酸碱中和反应体系、反应浓度等。
3.实验数据采集:通过手持设备上安装的电导仪,将电导池插入溶液中,测量电导率并实时记录。
4.重复实验:可重复进行多次实验,以确定数据的可靠性。
5.数据处理与分析:利用手持设备上的数据分析软件,对实验数据进行处理和分析,得出酸碱中和反应的电导率变化规律。
四、实验结果与讨论根据实验步骤所得到的数据可以得出一些初步的结论:1.酸碱中和反应开始时,酸和碱的离子浓度较高,溶液的电导率较大。
2.随着酸碱中和反应进行,酸和碱的离子浓度逐渐减小,溶液的电导率逐渐降低。
3.酸碱中和反应达到平衡时,酸和碱的离子浓度基本不再变化,溶液的电导率保持稳定。
1.在化学教学中,通过利用手持技术进行酸碱中和反应的演示,可以生动形象地展示反应过程,激发学生的学习兴趣。
高中化学实验中手持技术的应用
高中化学实验中手持技术的应用作者:叶春峰蔡军曾玲薛卫东来源:《教学与管理(理论版)》2006年第04期手持技术,顾名思义,在掌上就可以操作的技术,它是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集和处理数据系统,并能与计算机连接完成各种后期处理的实验技术系统。
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值等。
[1]一、手持技术在化学实验中应用的特点手持技术是一种高科技的、现代化的方法,是实验改革和发展的有效手段。
目前我们所提出的探究性实验,是以学生为课堂和实践活动中的主体,教师引导学生探讨或师生共同探索,这为手持技术应用于中学实验提供了广阔的平台。
除此之外,手持技术在中学化学实验中的应用还具有以下特点。
1.使实验更加现代化、简易化手持技术使得实验教学与国际接轨,化学实验不仅在实验室进行,还可以在户外等场所随时随地进行。
一些在传统实验室无法实施的实验也可顺利进行;一些难于理解的科学概念和原理,借助于手持技术的实验变得容易认知。
此外,在实验结果上,仪器会自动显示给学生清晰的实验结果而不需进行复杂的数据处理工作。
2.使实验更加综合化实验的综合化不仅体现在实验手段上,同时也体现在实验内容上。
實验手段的综合化主要是指在手持技术实验中,应用了不同的实验仪器、装置,具有广泛性和综合性。
计算机、数据采集器、传感器和相应软件与其他化学仪器的整合更加突出了手段的信息化、现代化,综合了时代信息。
实验内容的综合化是指手持技术不仅能实现单一学科单因素及多因素研究,而且还体现了跨学科的多因素研究,多角度观察,并与现代信息技术完全整合,同时体现了研究性、探究性实验等综合实践活动。
3.使实验不仅关注定性研究而且进行定量研究一些传统的实验往往只能让学生明白“有什么”,而不清楚“有多少”,学生也只能对化学现象有一个肤浅的认识(定性研究),而不能在量上有一个清晰的认识(定量研究)。
手持技术在高中化学中的应用
手持技术在高中化学中的应用作者:张志杰来源:《北京教育·普教版》2011年第06期手持技术是指在掌上就可以操作的技术,它是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集和数据处理系统,同时,能与计算机连接完成各种后期处理的实验技术系统。
手持技术可以广泛应用于理科实验中,利用不同的传感器方便而迅速地收集各类数据,如速度、温度、声音、光、电、力、PH值等。
把手持技术融入到化学研究性学习中,学生可以打破定性实验的局限,从定量的角度分析和解决问题,探求变量之间的因果关系,进一步培养学生的探究意识和严谨的科学态度,提高学生的问题解决能力。
手持技术的应用意义拓宽实验范围,培养学生的探究能力。
新课程改革对课程结构和课程内容进行了重大调整,旨在培养学生的科学素养和实用技能,切实反映学生生活经验,改变学生学习生活和现实世界相脱节的状况。
但同时也给许多学校带来巨大挑战,如研究性学习、自主学习对学习资源提出了很高要求,而“手持技术”可以定量地进行各种学科实验,可以同时采集多个实验数据,进行量和量之间的关系研究。
以实验为载体,激发学生的学习兴趣。
根据高中化学课程的基本理念,教师应该通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学生的学习兴趣,强化科学的探究意识,促进学习方式的转变,在实践中培养学生的创新精神和实践能力。
手持技术至少有十几种不同的传感器,如PH值传感器,电导率传感器,溶解氧传感器等,利用这些性能各异的传感器可以方便而迅速地收集各类数据。
学生通过手持技术完成了以前传统实验室无法完成的实验,探究过程让学生不断体验到成功的喜悦,培养了学生的学习兴趣。
进行定量研究,活跃学生的思维。
高中阶段的化学实验大部分都是定性实验,在长期定性实验的训练下,学生的思维僵化、呆板,而手持技术定量测定的特点带给学生新奇的经历,使他们的思维活跃,解题时能够将定量和定性结合起来。
如二氧化锰作催化剂的双氧水分解,传统的实验操作只能了解催化剂可以加快或减慢化学反应的速率,但是应用手持技术可以准确地运用压力传感器测得所分解氧气的压力。
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。
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。
手持技术实验促进化学课堂深度教学——以“水的电离平衡”为例
教学·现场手持技术实验促进化学课堂深度教学———以“水的电离平衡”为例文|周婷婷一、教学内容及现状分析本节课选自2019人教版选择性必修1《化学反应原理》(2020年5月第1版)第三章“水溶液中的离子反应与平衡”第二节“水的电离和溶液的pH”的第员课时。
新课标对水的电离和溶液的pH的要求为:认识水的电离,了解水的离子积常数,认识溶液的酸碱性及pH,掌握检测溶液的方法。
从教材看,水的电离平衡前承弱电解质的电离,后接盐类的水解,是水溶液中的离子平衡概念群建构不可或缺的一环,在教学中可发展宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等几个核心素养。
在中国知网以“水的电离平衡”为关键词进行检索,检索到2016—2023年公开发表的教学设计类论文很少,且教学设计均侧重理论讲解以及对点训练,缺乏让学生自己建构的过程。
二、学情分析及常见“迷思”由于对微观粒子的认知还存在局限性,学生在“水的电离”学习中容易产生以下“迷思”。
1.对水的电离过程以及电离程度不清晰。
水属于极弱电解质,水分子间的相互作用导致水的电离,是自耦电离,这与所学弱电解质电离本质有差别。
2.对pH值与溶液酸碱性的关系不清晰。
受到生活经验和既往知识的影响,形成记忆性盲点,认为酸性就是pH小于7,中性pH等于7,碱性pH大于7。
3.对水的离子积常数K w的适用范围不清晰。
水的离子积常数K w在所有的水溶液中都适用,部分学生认为K w只能在纯水或中性溶液中才可以应用,酸碱溶液由于溶质自身会电离出H+或OH-,则不可以用该常数计算。
4.对水的电离平衡的影响因素不清晰。
水中加钠或者加CO2对水的电离有何影响,学生无从下手进行分析。
5.对水溶液中微观粒子的相互作用不清晰。
水作为重要的溶剂,水溶液中微粒的相互作用在化学学习中贯穿始终。
对水的研究不能只研究水本身,而应该扩展至水溶液中微粒的相互作用。
学生仅仅知道概念不足以解决问题。
三、教学思想和策略水的电离是微观的,不容易被观察,导致部分学生的学习浮于浅层,仅能从浅层次上理解、接受知识,较容易产生迷思概念。
如何利用手持技术提升高中化学实验效果
如何利用手持技术提升高中化学实验效果手持技术是一种以计算机、数据采集器和传感器等设备为基础,通过软件程序进行数据分析和处理的现代化技术。
以下是一些利用手持技术提升高中化学实验效果的方法:1.实时数据采集:利用手持技术,可以在实验过程中实时采集数据,如温度、pH值、电导率等,并可实时展示在屏幕上。
这有助于学生更好地理解实验过程和结果,同时减少手动记录数据的时间和误差。
2.实验现象可视化:手持技术可以支持摄像头的使用,将实验现象通过摄像头投影到屏幕上,使学生更清晰地观察到实验现象。
例如,在沉淀反应中,可以通过手持技术实时观察溶液颜色的变化。
3.数据处理和分析:手持技术集数据采集、处理和分析于一体。
通过软件程序,可以快速处理实验数据,并生成图表和报告。
这有助于学生更好地理解实验数据的意义,培养他们的数据处理和分析能力。
4.扩展实验范围:由于手持技术的便携性和灵活性,使得一些在传统实验室无法实施的实验也可以顺利进行。
例如,一些需要户外进行的化学实验,或是一些需要长时间观察的实验,都可以通过手持技术得以实现。
5.提高安全性:手持技术可以支持化学实验的动态性和连续性。
例如,在中和滴定的实验中,可以通过手持技术实时监测pH值的变化,避免因为手动滴定可能带来的误差和危险。
6.增强互动性:通过手持技术,学生可以在实验过程中与屏幕进行互动,如填写实验报告、查询参考资料等。
这有助于提高学生的学习兴趣和参与度。
7.促进合作学习:学生可以通过手持技术进行小组讨论和合作。
例如,在化学实验中,不同小组的学生可以通过手持技术共享实验数据和结果,进行讨论和交流。
综上所述,手持技术可以有效地提升高中化学实验的效果和质量。
通过实时数据采集、可视化实验现象、数据处理和分析、扩展实验范围、提高安全性、增强互动性和促进合作学习等方式,可以更好地培养学生的实践能力和科学素养。
高中化学“手持技术”——吕永明
高中化学“手持技术”——吕永明发布人:王晰宇点击数:1534 录入日期: 2009-12-15 10:12:45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。
该系统能采集的化学数浓度、色度、浊度等。
据包括温度、气压、pH、溶解氧、电导率、CO21.“手持技术”为拓宽教学内容体系提供支撑新课程改革对课程结构进行了重大调整,课程内容上切实反映学生生活经验,旨在改变学生学习生活和现实世界相脱节的状况。
在化学学科的教学上,手持技术可以定量地进行化学学科实验。
比如我们以前只能定性从理论上讲授“温室效应”,无法定量分析什么气体对“温室效应”的影响,有了手持技术就可以做这样的实验了。
具体实验可以这样做,用三支锥形瓶收集纯净的二氧化碳和氧气,还有空气,放在等边三角形顶点上,用红外灯照射,可以收集数据,明显的看出二氧化碳温度变化比较明显。
可以定量的分析温室效应。
2.手持技术为教师教学方式的改变提供支撑新课程改革强调课堂教学的师生互动、教学方式的灵活多变。
手持技术在这些方面发挥了其独特的优势。
首先,手持技术的数据采集器和传感器都小,在手掌上就可以操作,教师的教学不再局限与教室里或实验中,师生的教与学活动可以在扩展到室外进行,加强了师生的交流与教学方法的灵活性。
第二,手持技术不断溶于水的过程中水溶液的pH变化过支持化学实验的动态性,例如探究CO2程,利用手持技术可以轻易完成,手持技术的数据的测量是一个动态的过程,学生可以看到pH在不断的变化,而在传统实验条件下则很难完成,只能得到静态的数据,这体现了实验教学的过程性,让学生更好地理解变化过程。
比如以前我们做中和滴定的实验,必须讨论指示剂的选择,现在有了pH传感器,我们可以边滴定边可以在电脑上画出pH滴定曲线,而且很容易说明了滴定pH突跃范围,一目了然。
第三,手持技术的支持摄像头的使用,当教师在讲台上做示范实验时,学生往往不能清楚看到教师的操作以及实验现象,如果配合摄像头的使用,将教师的操作投影到屏幕上,则可以更清晰地展示操作过程和实验现象,教学效果将有所提高。
离子反应—《利用手持技术数字化实验“看见”离子反应》说课课件高一化学人教版(2019)必修第一册
教师活动 方案评价
学生活动六 观察实验 分析数据
肯定学生的实验方案, 对方案中物质的浓度、 体积等因素进行定量 处理,使实验方案更 完善。
课前分析 教学目标 方法指导 实验内容 传统实验 教学设计 效果评价
教学重点
教学难点
课前分析 教学目标 方法指导 实验内容 传统实验 教学设计 效果评价
启发式教学法
实验促学法
探究归纳法
提出问题
实验探究
迁移应用
拓展延伸
课前分析 教学目标 方法指导 实验内容 传统实验 教学设计 效果评价
01 利用手持技术探究H2SO4与Ba(OH)2的反应。 02 利用手持技术探究NaHSO4与Ba(OH)2的反应。
Ba2++OH-+H++SO42-==H2O+BaSO4↓
原子守恒
滴数传感器 电导率传感器 数据采集器
设计意图:引导学生从微观视角分析离子行为,探究离子反应的本质。
课前分析 教学目标 方法指导 实验内容 传统实验 教学设计 效果评价
环节二 实验探究
学生活动二 现象观察
学生活动三 曲线分析
0.1 molL-1 H2SO4溶液滴定50 mL 0.01 molL-1 Ba(OH)2溶液
酚酞指示剂、pH标准缓冲剂、蒸馏水
pH传感器、电导率传感器、无线滴数传感器及配套滴定管、LabQuest 数据
实验器材:采集器、磁力搅拌器、磁力搅拌子、电脑、铁架台、洗瓶、滤纸、50 mL注
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(6)离子传感器
2.2.3 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。
• PASCO手持技术的软件由微软开发,功能强大。
盐类水解过程pH的变化
• 实时录像系统:将摄像头与计算机连接,可实时地记录实验现象、将数据曲线与实验现象同时呈现在计 算机上,且记录的数据和拍摄的录像都可以保存在计算机中,可以随时播放,再现实验过程。
1.通过手持技术设计的五组实验中,知道常见的 难溶物氯化银和碳酸钙在水中并非“不溶”,而是存在溶 解平衡。
2.碳酸钙溶解平衡移动问题
CaCO3
Ca2++CO32-溶解平衡
体系中引入H+
体系中引入CO32-
3.氯化银沉淀的转化问题
AgCl
Ag++Cl- ;
2Ag++ S2-
Ag2S↓
体系中引入S2-
• 准确:既可以用仪器或电脑自动收集数据,又可人 工控制收集,实验数据可以准确到0.5%,完全符 合中学对实验数据准确度的要求。
• 综合:数据采集器可与各种传感器连接,可同时进 行物理、化学、生物、体育、环境、气象等学科实 验的定量探究研究。
• 直观:手持技术可以以图像、图表等多种形式动态 实时地显示实验的变化过程。可以在自己喜欢的一 种显示方式中任意查看某一时刻、某一段时间或整 个过程的实验数据。
(1)温度传感器
数字温度计
溶解热的比较(科学出版社初中化学)
(2)pH传感器
中学应用最广泛的传感器
酸碱滴定曲线的绘制(人教版高中化学)
酸碱指示剂变色范围的测定
(3)压力传感器
金属的电化学腐蚀(析氢、吸氧)
(4)CO2传感器
碳酸钠和碳酸氢钠和盐酸反应快慢的比较(二氧化碳传感器)
(5)溶解氧传感器
• 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。
外接传感器连接端 端口4端口3端口2端口1
计算机连线端口 AC/DC电源插座接口
液晶显示屏 “前进”、“后退” 按钮
“执行”按钮
“开机”、“关机”按钮
2.2.2 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。
长期以来国外对于手持技术的研究已深入学生学习认知的研究层面,通过大量的实证研究来证实手 持技术对于学生认知以及相关能力发展方面的作用,并且己经具备相当成熟的研究方法,拥有值得国内 借鉴的研究模式。
2 手持实验技术简介——以PASCO为例
• “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” ,将手持技术与网络技术整合 构成的现代科学实验室称为“掌上实验室”。
手持技术在化学教学中 的应用 ——基于PASCO手持 技术的实验开发
1 手持实验技术发展现状
传感技术是当今世界一项令人瞩目的迅猛发 展起来的高新技术,也是当代科学技术发展的一个 重要标志,它与通信技术、计算机技术构成信息产 业的三大支柱。目前,传感技术的应用领域已经十 分广泛,任何一个信息和控制系统都离不开传感技 术。无论是工业、农业、交通运输业,还是家用电 器,都需要应用各种传感器。而且随着科技的不断 进步,传感器的种类也不断增加,新型传感器层出 不穷。
• 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。
• PASCO手持技术,传感器和数据采集相对稳定,软 件功能强大。我们以PASCO为例介绍手持技术以及 应用。
在一些发达国家,手持技术进入课堂教学已经有30年的历史了,多种多样的操作界面和传感器探 头被应用于科学实验活动,其易于采集数据、呈现实时图像的功能正在改变着实验活动的现状。手持技 术方法拓展了实验活动的领域,为学生提供通过改变变量来设计实验的机会,进而让学生使用这种方法 拥有更多的时间来思考他们所获数据的意义,为学生提供发现与验证科学的学习机会。
3.2 实验研究案例
• 案例一: 碳酸氢钠和碳酸钠性质比较的实验 • 案例二:数形结合揭示化学反应本质 • 案例三:难溶电解质溶解平衡实验研究
案例一:碳酸钠和碳酸氢钠的性质实验研究
1.通过用手持技术设计的四组实验,利用温度传 感器可测量碳酸钠溶解放热,碳酸氢钠溶解吸热;
2.pH传感器测定二者碱性是碳酸钠高于碳酸氢钠;
3 手持实验技术在中学化学教学中的应用
3.1手持实验技术的特点
• 便携:数据采集器和传感器都较小,实验时在手掌上就可以操作,可随时随地地进行定量实验探究活动。
• 实时:数据变化过程与实验过程同时进行,与计算机连接,就能将显示变化过程的各种形式同时演示出 来,与微型摄像头连接,就能将实验的整个操作过程演示出来并储存在计算机的硬盘中,实验后可以重 复演示。
2.1 手持技术的构成
• 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。
工作原理:
测量环境 被测信号
信号检出器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
信号检测
放大变换 信号处理
输出
2.2手持实验技术系统简介
2.2.1 数据采集器介绍
• 数据采集器是一个具有强大数据采集与数据分析功能的综合理科实验系统。
3.压力传感器和CO2传感器测量二者与酸反应气体产生速率; 4.在热稳定性,直接用CO2传感器,不仅可以看出碳酸氢钠受 热可分解产生气体,更能直观知道这种气体就是CO2。
因此,在实验中引进手持技术,实验 现象更直观,开拓了学生的视野,提高了 课堂教学效率。
案例二:数形结合揭示化学反应本质
案例三:难溶电解质溶解平衡实验研究