1. 研究目的与意义
目前数字化实验已深入到社会生产和生活的各个领域。化学本身是以实验为基础的学科，实验教学一直是化学教学的重点之一，在传统的化学实验室中，学生只是按照教师事先安排完成一些验证性的实验，学生自主参与的程度不高，学生的想象力也得不到的充分的展示，在中学化学教育中引入数字化实验教学，一方面弥补了传统实验工具的缺陷，使实验方法更加先进，实验数据更加准确，实验步骤更加清晰，另一方面革新了化学仪器与方法，拓宽了化学实验的内容。本课题通过几个典型的中学化学实验的研究与改进，将其传统的的实验操作方法改进为数字化操作，定位于可广为推广的学生实验，应用于日常教学与学生的研究型学习。同时对中学化学教学中合理应用数字化实验提供一定的教学参考，为进一步推进数字化实验在教学中发挥应有的作用。
鉴于手持技术对于学生认识问题，开拓学习方式，培养学生探究性思维等方面都有较好的效果，本次研究将针对手持技术在化学教学方面的应用进行一定的探讨，为的是将传统化学实验更加定量化，便于更直观地观察现象。传统教学中，很多实验难以进行，甚至很多只是是通过灌输式方式传授给学生，学生并没有通过直接感知获得知识，而本次研究也是为了帮助以后课堂教学中更好地应用手持技术来增加学生的直接经验。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
1.水中的溶解氧对铁锈蚀的影响。用溶解氧传感技术比较煮沸后冷却的蒸馏水（自然冷却和密闭急速冷却）的溶解氧，从而定量解释为什么浸入自来水中的铁钉也会锈蚀。2.温度对熟石灰溶解度的影响。熟石灰的溶解度随温度的上升而下降，但是教材中一直缺乏这个演示实验，主要是因为其溶解度太小，加热后的石灰水也很难看到浑浊。设计运用电导率传感技术测定不同温度下饱和澄清石灰水中的电导率，定性地比较离子的浓度，从而间接感知溶解度的变化情况。3.光合作用中二氧化碳和氧气浓度的变化。在密闭容器中（如三孔瓶）放入水草和适量水，在光照条件下用氧气和二氧化碳传感技术测定容器中氧气和二氧化碳浓度的变化，从而验证光合作用中二氧化碳转化为氧气。
4.金属与盐溶液置换过程中的先后次序。将锌粉假入硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，在磁力搅拌下，运用电导率传感技术测定溶液中电导率的变化，从而定量判断两个置换反应先后顺序。
3. 研究的方法与步骤
| 1. 查阅文献，了解有关手持技术在中学化学中的研究以及手持技术的发展； 2.2 .确定需要研究的实验课题； 3.3.选择确定实验所需仪器设备，将传感探头与计算机进行连接； 4.4.按预期进行试验，用相关的传感器探头测定实验数据，并在电脑上呈现数据 5.5.对数据进行统计分析，解释实验的本质。
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4. 参考文献
| 1.朱楠，靳建华.手持技术在中学化学实验中的应用与案例开发.河南师范大学,2015 2.张弓，李凤来.持技术在初中化学实验教学中的应用研究.天津师范大学，2016 张贤金，黄静，黄新颖.手持技术在化学教学中存在的问题及对策研究.教学仪器与实验，2009,04 3.郭建欣.化学实验教学中手持技术的应用研究.中国校外教育，2014，S1 4.丁萍.《化学平衡》教学设计.新课程（教育学术），2011,05 5毛卫娟，周鹏，金鑫.温度对化学平衡移动影响的实验设计.广州化工，2015,02 6.李开清，谢祥林.九年级化学溶解度概念教学研究.湖南师范大学，2014 7.潘国荣，李文勇.二氧化锰对氯酸钾分解催化作用实验创新设计.教学仪器与实验，2014,06 8.刘振中.氧气制取实验素材的挖掘与创新.化学教与学，2015,01 9.陈萍，董素静.初中化学实验中学生定量思维培养策略的研究.首都师范大学，2013 10.窦忠蕙.初中化学教学中学生创新思维的培养策略.理科考试研究，2015第20期
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5. 计划与进度安排
1. 2022年12月28日－3月10日（前3周）：接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。
2. 2022年3月13日－3月24日（第4-5周）：制定实验方案，做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作, 进入实验室。
3. 2022年3月27日－4月28日（第6－10周）：实验室进行实验，完成实验量的50％左右，接受中期检查。
