冀智佩
關(guān)鍵詞:初中化學(xué);傳感器;教學(xué);實(shí)驗(yàn)
中圖分類號:A 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:(2022)-3-
化學(xué)教育的目的不僅僅是讓學(xué)生了解必要的科學(xué)知識,更在于發(fā)展學(xué)生優(yōu)秀的科學(xué)探究意識,使學(xué)生收獲豐富的科學(xué)探索經(jīng)歷,從而為學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的成長環(huán)境。但是在過去的初中化學(xué)教學(xué)中,由于教學(xué)資源不足、實(shí)驗(yàn)方案有缺失等各種原因,導(dǎo)致了學(xué)生無法較好地進(jìn)行科學(xué)探究的問題,給學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展帶來了阻礙。對此,在新時期下的初中化學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)積極發(fā)揮出傳感器的實(shí)踐探究優(yōu)勢,彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂教學(xué)所存在著的不足,用傳感器來進(jìn)一步落實(shí)化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)。
一、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與傳感實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)對比
在便攜性上。傳感器的體積往往比較小,便攜性十分強(qiáng),教師和學(xué)生都可以在基本不受干擾的前提下,將傳感器隨身攜帶在身上,從而能夠做到隨時隨地的做實(shí)驗(yàn),并且利用傳感器的高新科技,同時方便快捷地測量出多種量。但是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)卻需要教師和學(xué)生去操作大量的藥品和實(shí)驗(yàn)裝置,在便攜性上十分的差,教師和學(xué)生往往必須要在實(shí)驗(yàn)室里面才可以完成完整的實(shí)驗(yàn)探究。因此,在方便這一方面,傳感器相對于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)有很大的優(yōu)勢。
在學(xué)生體驗(yàn)上。傳感器有著十分高效的功能,可以讓師生高效率地完成測量等形式的工作,但是與此相對應(yīng)的,學(xué)生在一開始可能會對傳感器充滿興趣,但是隨著實(shí)驗(yàn)的深入,學(xué)生得到的信息范圍也會越來越狹窄,無法和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作過程中一樣觀測到豐富的化學(xué)實(shí)驗(yàn)表象,從而會對傳感器實(shí)驗(yàn)越來越不感興趣。因此,從綜合情況來看,學(xué)生在傳感器實(shí)驗(yàn)中獲得的體驗(yàn)是不如傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的,無法收獲在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中能夠體驗(yàn)到的實(shí)驗(yàn)探究成就感。
在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性上。傳感器加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)過程中的科技含量,很多原本無法用肉眼觀察到的現(xiàn)象可以使用傳感器檢測下來,從而大大地提升了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性,并且可以方便快捷地完成數(shù)據(jù)的處理,使學(xué)生可以將更多的精力花費(fèi)在探究實(shí)驗(yàn)原理上。而在這一方面,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)則有所不足。
二、強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)據(jù)分析意識
傳感器的引入給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究提供了很大的便利,學(xué)生幾乎不用花費(fèi)什么精力就能夠獲得相對準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),甚至可以直接得到結(jié)論。但是由此也會導(dǎo)致學(xué)生的思維產(chǎn)生惰性,對傳感器產(chǎn)生過多的依賴,忽視了自身思考的重要性。因此,為了讓傳感器在初中化學(xué)教學(xué)中真正地起到促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的目的,教師應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在傳感器應(yīng)用過程中的數(shù)據(jù)分析,讓學(xué)生學(xué)會觀測。
比如,在讓學(xué)生使用傳感器來測量空氣當(dāng)中氧氣含量的過程中,教師要避免直接讓學(xué)生利用傳感器來測量,而是要加強(qiáng)對學(xué)生的引導(dǎo)。教師可以首先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一次傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生學(xué)會使用水的體積來代表氧氣的體積,使學(xué)生形成表象上的認(rèn)識,積累豐富的感官體驗(yàn)。之后再讓學(xué)生使用比較方便的傳感器裝置來進(jìn)行測量,觀察電子傳感器給出的數(shù)據(jù)信息,從而起到和紅磷燃燒測量氧氣含量這一傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相同甚至更好的實(shí)驗(yàn)效果,讓學(xué)生可以學(xué)會利用傳感器、但是不濫用傳感器,真正地理解化學(xué)概念。
三、鼓勵傳感器實(shí)驗(yàn)活動創(chuàng)新
傳感器給化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來了更多的可能,而且有著消耗少、使用簡單的特點(diǎn),教師可以利用傳感器的這一特點(diǎn),組織學(xué)生展開創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)探究互動,帶領(lǐng)學(xué)生走向更加豐富的化學(xué)世界,讓學(xué)生了解傳感器更多的用途。在鼓勵學(xué)生利用傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的過程中,教師要引導(dǎo)學(xué)生將目光轉(zhuǎn)向生活,而不是一味地強(qiáng)調(diào)教材上的內(nèi)容,如此,才能夠幫助學(xué)生突破認(rèn)知上的障礙,增強(qiáng)學(xué)生使用傳感器提升自我的信心。
比如,教師可以在學(xué)校允許的前提下,將傳感器分發(fā)給學(xué)校小組,鼓勵學(xué)生去探索生活中的各種水資源,讓學(xué)生去測量不同水資源當(dāng)中包含著的各種元素,并且根據(jù)自己觀測到的現(xiàn)象來進(jìn)行分析,想一想為什么會產(chǎn)生這些現(xiàn)象;再比如,教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用電壓傳感器以及生活中的各種素材來制作原電池,并且使用小燈泡等來檢驗(yàn)自己制作的原電池的可用性。這樣,通過引導(dǎo)學(xué)生展開各種各樣基于傳感器和化學(xué)理論知識的創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)活動,可以有效地改變學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度,使學(xué)生產(chǎn)生積極的化學(xué)學(xué)習(xí)思想,認(rèn)識到化學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的無處不在,從而啟發(fā)學(xué)生的智慧,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維品質(zhì)的發(fā)展。
結(jié)語
在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用傳感器,需要教師明確傳感器和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段之間的區(qū)別,根據(jù)對教學(xué)需要的分析,選擇恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)來應(yīng)用傳感器,從而完善教學(xué)活動,給學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境,更好地落實(shí)對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]扈玉歌. 基于“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)的研究[D].合肥師范學(xué)院,2019.
[2]張弓. 手持技術(shù)在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].天津師范大學(xué),2016.