1. 研究目的与意义
数字化实验系统是根据新课程改革而开放的新的实验设备,主要由传感器、数据采集器、计算机及数字化实验系统软件构成。数字化实验参与到教学中来,极大地敦促了教师理念的提升,促进了教师实验行为的提高以及教学效果的改善。 中学数字化实验系统可以将化学反应和现象的本质转化为可监测的信号,从而帮助人们更深入地研究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。
中学化学数字化实验系统对学生的发展能够起到积极作用,增进学生对化学现象和原理本质的认识,提高学生分析问题、解决问题的方法和能力,有利于发展学生的创新精神和实践能力。
在教学中使用中学化学数字化实验系统,对提高中学化学教学的现代化水平和教师专业素质发展都具有积极的作用。由数字化采集设备、局域网、计算机终端、计算机辅助教学系统及多媒体技术组成的中学化学数字化实验室,促使产生新的课堂教学模式,使课堂实的教与学合二为一,是一种以学生为主体,教师为主导的新型学方式。
2. 研究内容和预期目标
数字化实验设备让学生借助传感器快速、准确、连续、直观地监测和采集实验数据,利用计算机分析处理每一个实别过程的相关数据,从而节省了实验时间,使学生的精力能够投入到更有创造性的方面。
长期以来在初中化学教学实践中,诸如溶液冰点下降和沸点升高缺失演示实验,还有置换反应和复分解反应并存时何者优先发生等一直是一种间接知识或别人的经验理论,教师只能用传授法灌输给学生,与当下的探究教学大方向不符合。如果能设计出数字化实验验证这些经验理论,就能大大增强教学效果,为探究性教学提供实证案例。
数字化实验的探究,就是用直观、连续、准确的实验数据来验证经验理论,让教师的直接传授知识渐渐转变为学生自主探究知识。 通过对教学盲点的探究,实验的探究,教师帮助学生获得科学标准概念知识并在科学调查中提供有意义的经验。
3. 研究的方法与步骤
研究方法:
1.文献研究法:通过文献查阅,理清当今数字化中学实验的现状, 以及在研究方法的基础上,思考研究方向。
2.实验探究法:通过实验的探究,研究数字化中学实验的具体过程以及操作顺序。在实验探究的过程中,找出优点和缺点。
4. 参考文献
1、金懿,林肃浩.数字化实验在火柴硫成分检测中的应用.中学化学教学参考[j],2011,11:44~45.
2、刘庆霞.浅谈数字化实验设备在中学化学教学中的应用.学园[j],2012,6:138.
3、任立新.数字化实验在新课程化学教学应用中的探索与实践.学术研究[j],2011,3: 173.
5. 计划与进度安排
1. 2022年3月2日-3月27日(第5周前):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30日-4月10日(第5-6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4月13日-5月15日(第7-11周):实验室进行实验,完成实验量的50%左右,接受中期检查。
