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类型：原创来源：520化学网作者/推荐人：王立新点击量：474989时间：2019年1月2日 9:33:14

钱扬义教授工作室手持技术数字化化学实验20年研究成果

 

成 果 概 况

      华南师范大学化学与环境学院钱扬义教授于1998年开始研究手持技术数字化实验，并带领本科生、硕士生、博士生团队与我们建立的全国研究基地（含国培基地），进行“U（师范大学）-G（政府部门教研室）-S（中学）”模式应用研究。2003年率先发表手持技术数字化化学实验论文，其后对手持技术数字化实验案例开发、教学实践应用、学习心理研究、数字化气象站研究以及高端的“520远程实验室”自主开发等方面，进行20年的研究与实践，获得丰富理论研究成果。出版著作3本，发表期刊论文68篇，提交会议论文5篇，硕士学位论文10篇，获得国家计算机软件著作权1项。特别提出了如何设计手持技术数字化实验的“认知模型”理论和如何解释实验结果的“四重表征”理论。引起同行的广泛关注与应用。

 

成 果 目 录

一、著作

1. 钱扬义.手持技术在理科实验中的应用研究[M].北京：高等教育出版社，2003.

2. 钱扬义.手持技术在研究性学习中的应用及其心理学基础[M].北京：科学出版社，2006.

3. 钱扬义，叶静怡，邓峰，等.手持技术在化学实验教学中的应用与建模研究[M] .北京：科学出版社，2009.

二、期刊论文

●  手持技术数字化实验概述

1. 钱扬义，杜永锋，李佳，等.掌上实验室（Lab in Hand）的特点及其功能[J].电化教育研究，2003，24(10)：59-62.

2. 钱扬义，王祖浩，陈建斌，等.信息技术与化学课程整合研究[J].课程·教材·教法，2004(7)：63-67.

3. 钱扬义，邓峰.数字化化学探究实验室的建设与学生探究能力的培养[J].中国电化教育，2006(11)：49-52.

4. 邓峰，钱扬义，钟映雪，等.化学选修班学生对手持技术所持态度与认识的调查研究[J].化学教育，2008，29(6)：49-52.

5. 邓峰，钱扬义，陈徽，等.中学教师对手持技术在教学中应用所持态度的调查研究[J].化学教育，2008，29(4)：50-52，60.

6. 钱扬义，罗一帆，肖常磊，等.自主开发教育信息技术平台，强化高师生化学教师教育能力培养的实践研究[J].电化教育研究，2008，29(12)：89-92.

7. 张倩，方舟，钱扬义，等.手持技术在国内化学教学中的应用研究进展[J].化学教育，2011，32(10)：5-8.

8. 黄碧芸，钱扬义.手持技术与化学整合的研究进展——以中国知网CNKI2003年至2010年文献为例[J].中国电化教育，2011(11)：95-101.

●  概念认知模型

1. 王立新，钱扬义，李言萍，等.手持技术支持下概念学习的“多重转化、比较建构”认知模型——以“温室效应”概念学习为例[J].电化教育研究，2017，38(10)：100-105，128.

2. 王立新，钱扬义，苏华虹，等.手持技术数字化实验与化学教学的深度融合：从“研究案例”到“认知模型”——TQVC概念认知模型的建构[J].远程教育杂志，2018，36(4)：104-112.

●  “四重表征”理论

1. 杨洁，钱扬义.“四重表征”在“化学反应速率”教学中的价值——由2007～2012年高考题得到的启示[J].化学教学，2012，34(11)：58-62.

2. 林建芬，盛晓婧，钱扬义.化学“四重表征”教学模式的理论建构与实践研究——从15年数字化手持技术实验研究的回顾谈起[J].化学教育，2015，36(7)：1-6.

●  手持技术数字化实验案例

▷   初三（主要主题：酒精灯火焰温度、温室效应、溶解热，等）

1. 钱扬义，陈健斌，吴宗志，等.在掌上实验室探究酒精灯火焰温度——得出不同的结论[J].化学教育，2003，24(1)：39-41，21.

2. 钱扬义，陈国泉.酒精灯火焰温度是外焰“最高”吗[J].化学教育，2006，27(7)：52-54.

3. 钱扬义，陈健斌，吴宗志，等.利用掌上实验室（Lab in Hand）进行溶解氧的探究[J].化学教育，2003，24(11)：41-43.

4. 钱扬义，吴东燕，王琴，等.利用手持技术探究影响大气“温室效应”的因素[J].化学教学，2005，27(5)：23-25.

5. 江世忠，谭显华，邓峰，等.利用手持技术探究甲烷的温室效应[J].化学教育，2006，27(12)：40-41.

6. 黄毓展，钱扬义，林建芬. 运用数字化手持技术探究“蜡烛非常规熄灭”的原因——通过测量二氧化碳浓度和温度的变化进行验证[J].化学教育，2017，38(1)：63-69.

7. 钟映雪，钱扬义.广州公交车厢内二氧化碳含量的研究——利用手持技术进行“社会问题”的研究性学习[J].化学教育，2006，27(1)：37-39.

8. 钱扬义，杜永锋.掌上实验技术（The lab in Hand technology）与中学理科探究[J].化学教育，2004，25(8)：12-16.

9. 钱扬义，陈健斌，吴宗志，等.应用“手持技术”测定不同物质溶解于水时溶液的温度变化——现代高科技与学科实验教学的整合研究[J].中学化学教学参考，2004(4)：27-28.

▷   高一（主要主题：氢氧化铝制备、喷泉实验）

1. 李玉莹，钱扬义.利用手持技术探究氢氧化铝制备实验电导率变化[J].化学教育，2012，33(9)：103-108.

2. 张娇蛟，钱扬义，谢敏.利用手持技术研究喷泉实验中的气压变化[J].化学教育，2012，33(9)：109-112，122.

▷   高二（主要主题：弱电解质电离、酸碱中和滴定、原电池、电解池、分子间作用力，等）

1. 叶静怡，倪姗姗.手持技术在中和热测定中的应用研究[J].实验教学与仪器，2008，25(9)：35-36.

2. 刘婷，林鸿锦，钱扬义，等.应用数字化手持技术实验探究“浓度对化学反应速率影响”的教学实践[J].中学化学教学参考，2012(8)：10-13.

3. 唐文秀，钱扬义，陈雪飞，等.利用手持技术探究浓度对化学平衡的影响[J].化学教育（中英文），2018，39(17)：68-70.

4. 钱扬义，陈建斌.在“数字化掌上实验室”中做科学[J].中国电化教育，2004(5)：45-48.

5. 邓峰，钱扬义，林耿勉.手持技术在酸碱滴定中的应用研究[J].教学仪器与实验，2007(1)：12-14.

6. 李霞，黄菲菲，钱扬义.运用手持技术探究酸碱滴定过程中电导率的变化[J].化学教育，2011，32(6)：55-57.

7. 温美凤，钱扬义.应用手持技术测定氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应的pH曲线[J].化学教育（中英文），2017，38(17)：50-56.

8. 温美凤，钱扬义.硫酸亚铁及氯化铁与硫酸亚铁混合溶液与氢氧化钠溶液反应的沉淀pH曲线的测定及分析[J].化学教育（中英文），2018，39(3)：69-75.

9. 盛晓婧，林建芬，钱扬义.利用数字化手持技术探究原电池电流和温度的变化[J].化学教育，2016，37(5)：61-66.

10. 陈博殷，钱扬义，李言萍，等.利用数字化手持技术探究“电解池阳极与原电池负极金属腐蚀速率”的大小[J].化学教育，2016，37(21)：48-54.

11. 林建芬，钱扬义.运用数字化手持技术对金属电化学腐蚀探究实验的改进[J].中学化学教学参考，2015(1-2)：51-52.

12. 李言萍，钱扬义，陈博殷，等. 利用数字化手持技术探究电解硫酸铜水溶液过程中阳极附近pH变化[J].化学教育，2017，38(3)：48-54.

13. 苏华虹，钱扬义.基于“手持技术”实验比较液体有机物分子间作用力大小——以醇类同系物和同分异构体为例[J].化学教育（中英文），2017，38(15)：49-54.

14. 眭苏奇，钱扬义，刘彩燕.探究乙酸乙酯水解实质[J].实验教学与仪器，2008，25(2)：35.

▷   课外拓展（主要主题：物理量测量、原电池、缓冲作用）

1. 眭苏奇，钱扬义.运用手持技术测量丙酮摩尔质量[J].大学化学，2008，23(5)：41-43.

2. 方舟，钱扬义.运用手持技术测定甲基橙的电离常数Ka[J].化学教育，2011，32(9)：71-72，92.

3. 眭苏奇，钱扬义，邓峰，等.运用“手持技术”推测绝对零度[J].物理教学探讨，2007(23)：53，62.

4. 许伟钦，刘雅欣，叶雅雯，等.创新化学实验案例的开发——原电池“远程化学实验”的探究[J].华南师范大学学报（自然科学版），2011，(S1)：33-34，38.

5. 周群力，钱扬义.利用手持技术探究不同酸碱环境下生物体pH变化的规律[J].化学教育，2014，35(9)：75-81.

●  手持技术数字化实验教学

1. 邓峰，钱扬义，刘丽明，等.基于手持技术的“6S”化学实验探究教学模式[J].中国电化教育，2007(11)：75-79.

2. 邓峰，钱扬义，陈曼升.利用手持技术进军化学探究实验[J].中小学信息技术教育，2007(12)：19-20.

3. 邓峰，钱扬义，钟映雪，等.基于手持技术环境的化学课堂教学例析——冰醋酸电离过程实质的探究[J].化学教育，2009，30(1)：35-37，65.

4. 邓峰，钱扬义，钟映雪，等.基于手持技术环境的化学研究性学习例析——影响氯化铁水解条件的探究[J].化学教育，2009，30(11)：24-27.

5. 彭豪.基于POE策略的高中化学“四重表征”概念教学研究[J].化学教学，2011，33(10)：24-27.

6. 彭豪.运用不同传感器促进学生化学概念建构的实验研究——以“中和反应”为例[J].教育科学研究，2013，(6)：57-61.

7. 陈秋伶，林建芬，全华生，等.基于“四重表征”与“手持技术”的化学键教学设计[J].中小学数字化教学，2018(7).

●  学生化学学习心理研究

1. 钟映雪，陶英，江伟英.小学生运用手持技术探究教室光线照度的个案分析[J].中国电化教育，2006(11)：56-58.

2. 邓峰，钱扬义.利用手持技术对学生学习溶解氧认知过程初探——信息技术在研究性学习中的应用[J].化学教育，2006，27(6)：32-34.

3. 谢泽琛，钱扬义，罗秀玲，等.中学生运用手持技术解决化学定量实验问题的心理过程分析[J].中国电化教育，2007(4)：81-84.

4. 陈徽，钱扬义，王玉兰，等.一个培养学生信息处理能力的案例——将手持技术融入二氧化碳灭火实验的探究[J].化学教育，2008，29(2)：56-57，59.

5. Deng, F.，Chen, W.，Chai, C. S.，& Qian, Y. Y. Constructivist-oriented data-logging activities in Chinese chemistry classroom：Enhancing students' conceptual understanding and their metacognition. The Asia-Pacific Education Researcher，2011，20(2)：207-221.（SSCI）

●  高端形式：数字化气象站

1. 彭豪，钱扬义.“数字化微型气象站”在我国台湾地区的应用研究进展——中小学校园数字化学习新平台的趋势[J].现代教育技术，2009，19(6)：35-39.

2. 钱扬义，彭豪.“数字化微型气象站”在科学教育中的应用与思考[J].中国电化教育，2009(7)：88-91.

3. 钱扬义，彭豪.基于网络的气象科学研究性学习的实施与成效[J].现代教育技术，2010，20(11)：32-35.

4. 彭豪，钱扬义.信息技术支持下的科学研究性学习：模式、实施与成效——以“数字化微型气象站”在研究性学习中的应用为例[J].远程教育杂志，2011，29(2)：95-100.

5. 彭豪，钱扬义.运用信息技术促进气象科学研究性学习的实证研究——以“数字化微型气象站”在研究性学习中的应用为例[J].电化教育研究，2014，35(1)：97-103.

●  高端形式：远程实验室

1. 叶静怡，钱扬义.美国霜堡州立大学远程化学实验室及实验案例介绍[J].化学教学，2008，30(10)：47-48.

2. 钱扬义，叶静怡.远程化学实验室的特点、结构及实现技术探讨[J].远程教育杂志，2009，17(1)：75-78.

3. 钱扬义，黄晓燕.“520远程化学实验室”在中学实验教学中的应用与探索[J].中国电化教育，2011(1)：97-100.

4. 刘婷，钱扬义，彭豪.基于网络的远程实验室研究：国内13年研究回顾[J].远程教育杂志，2013，31(2)：107-112.

三、会议论文

1. 黄菲菲，李霞，钱扬义.氢氧化钠滴定一元酸、二元酸及弱酸过程中电导率变化的探究[C]第四届全国化学教师教育学术研讨会论文集.广州：华南师范大学，2009.

2. 李金花，谢素梨，黄菲菲，等.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[C]第四届全国化学教师教育学术研讨会论文集.广州：华南师范大学，2009.

3. 陈谦明，李金花，钱扬义.运用手持技术解决学生对迷思问题“滴定过程混合溶液pH值变化判断”的理解[C]第四届全国化学教师教育学术研讨会论文集.广州：华南师范大学，2009.

4. 陈潇，叶静怡，颜璜，等.浅谈LabVIEW在远程虚拟化学实验室的应用[C]第四届全国化学教师教育学术研讨会论文集.广州：华南师范大学，2009.

5. 彭豪，钱扬义.浅谈信息技术支持下化学教育类研究生创新思维的培养[C]第四届全国化学教师教育学术研讨会论文集.广州：华南师范大学，2009.

四、硕士学位论文

1. 刘晓华.中学生运用“手持技术”解决化学定量问题的心理机制的研究.[D].广州：华南师范大学，2001.

2. 李瑞贤.中学化学引入手持技术开发研究型案例的实践研究.[D].广州：华南师范大学，2001.

3. 谢泽琛.高中学生运用手持技术解决化学定量实验问题的心理机制研究.[D].广州：华南师范大学，2006.

4. 邓峰.基于手持技术的高中化学教学模式（HBCIM）的构建及其研究.[D].广州：华南师范大学，2007.

5. 眭苏奇.基于手持技术的中学化学实验开发及绩效研究.[D].广州：华南师范大学，2008.

6. 叶静怡.基于Internet远程化学实验室的构建及其应用研究.[D].广州：华南师范大学，2009.

7. 彭豪.基于手持技术的“数字化微型气象站”在中学研究性学习中的应用研究.[D].广州：华南师范大学，2010.

8. 方舟.手持技术化学实验案例的开发及其教学研究.[D].广州：华南师范大学，2011.

9. 黄碧芸.基于手持技术的酸碱中和反应学习的教学研究.[D].广州：华南师范大学，2012.

10. 盛晓婧.“基于手持技术的科学探究教学模式”实践研究及其“1+8套餐资源”的开发——以高二“原电池”教学.[D].广州：华南师范大学，2015.

五、计算机软件著作权

1.  华南师范大学. 520远程化学实验室软件[P]. 中国专利：2009SR051713，2009-11-06.

 

 

      附录：1. 钱扬义教授工作室手持技术数字化化学实验20年研究成果论文下载

                 2. “国培计划2018”项目华南师大化学研修班钱扬义教授工作室手持技术数字化化学实验室现场演示与讲座视频