心灵速递
类型:原创来源:化学与教学资源研究所作者/推荐人:admin点击量:769363时间:2010年9月25日 12:16:07

几点感想

 

第一次认识白涛老师缘于他的邮件。发件人: better_bai ,发送时间: 2010年8月23日 13:00,主题: 关于请钱先生为校本教材作序的一封信。拜读邮件后,感觉白涛老师是有大志的热血青年老师,能潜心探索“数字化手持技术化学实验”。我浏览了他随后寄来的校本教材:《化学:为什么是这样?——基于手持技术的实验探究手册》(下称手册),感觉很有特色,并推荐给我的研究生阅读。

手持技术校本教材开发早。该类型教材是我所知的西部地区第一部专门介绍利用手持技术开展化学探究实验的中学实验校本教材,分为化学反应原理和化学探索研究两大部分。化学反应原理主要从学科和教学角度,分别探究“化学与能量”、“化学反应速率”、“化学平衡”和“电解质溶液”等化学核心知识,利用手持技术新手段开发了高中化学选修4配套实验,为新课程中学化学实验教学带来新天地;化学探索研究部分主要涉及化学与生活、环境和科技的研究性实验,学生能够通过此类小课题进一步理解化学知识在生活中的应用。

手持技术校本教材内容实用性强。手持技术校本教材与高中化学教科书配套的好处在于中学教师可以利用《手册》中的实验进行相关的教学设计探索和创新。如在选修4的第一章中的“中和热的测定“实践活动中,除了利用书本上传统的实验外,还可以介绍《手册》中的利用温度传感器的新型手持实验,来探究中和过程中热量的变化,而且实验更准确、直观和实时。

手持技术案例设计具有校本课程特色,值得鼓励。总体上看,白涛老师和他的研究团队所设计的手持技术的相关教学案例无论在教育理论的应用和教育技术的创新上都是具有相当代表性的。白涛老师团队近3年研究重点感觉放在“手持技术案例”开发阶段,案例与教材内容配套,可有助于教师进行相关的教学环节设计,也有助于学生活动的设计和记录,在西部地区借助手持技术应用于课堂教学进行信息技术和化学课程的整合也是首次,这是非常值得鼓励的!

从《手册》中可以看出,白涛老师及同行的工作与国内相关的手持技术案例研究的内容是类似的,但他们的案例设计也非常具有校本课程特色,所涉及的案例基本是对相关文献的手持技术案例进行相应的改进。如“化学与热能”中的“火焰温度有多高?”、“感受化学与热”、“溶液中的离子行为”中的“绘制酸碱中和滴定曲线”、“化学与环境”中的“教室里的CO2和O2测定”等等,体现了南充高级中学重视手持技术基础实验学习精神。另一方面,利用电压传感器的“制作水果电池”、利用离子浓度传感器的“影响离子平衡浓度的外界条件”,都是我们没有深入但可以探究的手持实验。其中“影响离子平衡浓度的外界条件”,以往的实验一般是探究条件改变对弱电解质(酸或碱)电离的影响,均没有涉及盐(如NH4Cl溶液)在浓度、温度、溶液稀释等条件改变时离子浓度(如c(NH4+)、c(Cl-))的变化,这都是以后值得深思的地方。

手持技术选取的案例覆盖面广。我们非常高兴的是,白涛老师及其研究团队选取的案例覆盖面是非常广的。包括两个方面,一个是覆盖的知识点多,另一个是针对同一知识点探究的点也很多。对于第一点,《手册》除了涉及化学反应原理的相关内容以外,还涉及到化学在生活、环境和科技上的相关研究和探索;覆盖的知识有对化学能量层次上的探索、有对化学动力学信息的探究,也有对生活环境的思考;对于同一知识点,例如对于“外界条件是如何改变化学反应速率的?”这一问题,《手册》根据表面积、浓度、温度和催化剂分别设计了4个有代表性的实验案例,从4个方面完整而充分地归纳出影响化学反应速率的因素。

此外,《手册》中的每一个实验都用了大量的篇幅详细地说明了该实验的活动背景和实验原理,力图让学生在做每一个实验之前能充分认识到该实验的目的和选取指定传感器的原因,学生通过传感器的选择间接获取捕捉相关化学信息的能力。对每一个实验对象和实验仪器进行详细的说明,一是考虑到《手册》是西部地区第一部手持技术校本课程,另外考虑到如何培养学生针对实验目的和仪器特点设计实验方案的问题。在每一个实验后提供了相应的数据处理表格,旨在培养学生在规范统一地整理相关实验数据的能力。在每一章的最后,《手册》提供了作者的部分采访稿以及摘录了美国高中主流化学教材《科学发现者·化学:概念与应用》中部分采访稿,设立“化学实验工作者”栏目,让同学们认识身边化学实验工作者。通过相关材料的阅读,扩宽同学们的眼界。令人眼前一亮的插图,既可以使课本内容生动起来,也可以降低知识学习难度。

   《化学:为什么是这样?—基于手持技术的实验探究手册》包含了12个实验,7个研究课题,基本囊括了《化学反应原理》和《化学与生活》的最基本的内容。《手册》力求符合中学生需求的前提下带有自身特色,相信该书对促进手持技术在西部地区中学的应用起到引领与师范作用。

下面是对本书的几点建议,供参考。

(1)    一种新的技术融入到化学课程教学当中,关注的点宜放在教师及其教育实

践者如何借助这种技术有效指导和改变教学实践上,不把目光仅限于技术的难度上。本书无疑在这方面有所贡献,但如果能够提出相关的应用课堂上的手持技术案例设计,这无疑将更加完善。

(2)    本书中的案例如果能够针对同一研究对象,采取不同的传感器进行对比实

验,将会更有特色。例如针对“酸碱中和滴定”,除了常用的pH传感器,我们还可以用电导率传感器、滴数传感器等等一系列仪器进行探究,对培养学生综合性思维方法大有裨益。

以上是我和我的研究生的拜读后的一些感想,愿与白老师交流。我和我的研究团队对手持技术的应用探索已经12年,顺着“案例开发”→“认知工具”→ “模型建构”的方向发展,直到目前进入“远程化学实验”(http://www.520hx.com.cn/520chemlab/ )新阶段。我们愿与包括白涛老师等同行们一起探究,为我国化学实验教学与研究添彩。

                    

 钱扬义(教授、博士 qianyy@scnu.edu.cn

华南师大化学与环境学院

2010-9-20

本书主编白涛老师与化学特级教师、全国五一劳动奖章获得者魏群老师(本书副主编)进行手持技术实验