数字化传感技术与初中化学教学整合的现状调查*

罗 嘉

（苏州市立达中学校 江苏 苏州 215000）

虽然数字化传感技术进入国内已经十余年，越来越多的一线教师开始研究数字化传感技术，笔者就中国知网及维普期刊资源整合服务平台所搜到的2003年至2013年间的所有有关数字化传感技术的文献进行分析，其中涉及初中化学内容很少，仅有13 篇，仅占总数的10．9%，初中老师作为第一作者仅占所有人数的5．3%， 说明数字化传感技术与初中化学教学的整合仍存在很大空白，分析原因主要有：一方面是数字化传感设备未得到大面积普及， 教师实际接触不多，真正参与的人数并不多，另一方面与初中生刚接触化学学习， 缺乏必要的化学理论和实践基础所致。但是，随着数字化传感技术在初中的普及，实践研究的深入，初中化学教师同样可以在上述各个方面进行深入的研究，找到数字化传感技术与初中化学教学整合的原则和策略，促进初中化学教学质量的提高。为了进一步了解数字化传感技术在初中化学教学中的应用，笔者就所在的苏州地区进行了《数字化传感技术与初中化学教学整合现状调查》。

一、调查背景

教师是整个教学活动的设计者和主导者， 起着主导作用， 数字化传感技术与初中化学教学的整合离不开一线老师的参与， 他们的观念和态度直接影响数字化传感技术在初中化学教学中的应用。通过对期刊文献的研读和分析后，可以发现近几年来，江苏省有越来越多的一线教师和教科人员关注数字化传感技术中在中学化学教学的运用， 数字化传感技术有了较快的发展， 因此有必要对笔者所处的苏州市就数字化传感技术与初中化学教学整合的现状进行调查。

二、调查目的及内容

对苏州市数字化传感技术与初中化学教学整合的现状进行调查，内容包括一线教师或者教研员所处的区域、学校的类型、数字化传感技术的实验设备配置情况、教师对于数字化传感技术的熟悉了解情况、教师对于数字化传感技术的认同度、数字化传感技术与初中化学教学整合的效果、适用范围以及目前的发展的瓶颈。以期了解数字化传感技术与初中化学整合的可行性、有效性和存在的问题。

三、调查对象

笔者根据自身在职教育硕士学生和一线化学教师的身份，根据研究的需要，选择了苏州大市范围内初中化学教师和教研员作为研究对象。

四、调查方式

本问卷采用专业的在线问卷调查、测评、投票平台——问卷星进行。该平台具有快捷、易用、低成本的明显优势。笔者通过苏州市初中化学基地校QQ 群（群号：144263967）发布问卷邀请（网址：http：／ ／www．sojump．com／jq／3613642．aspx）。

五、调查时间及问卷回收情况

2014年6月30日－2014年7月5日共计6 天时间

对苏州市初中化学基地校QQ 群共125 名成员进行点发QQ 消息， 共有70 名教师回复消息并完成了网络问卷，共回收有效问卷70 份，实际参与度100%。

六、调查结果分析

图1 数字化传感技术与初中化学教学整合现状调查统计结果

从图1 第1 题和第2 题的调查结果来看，城镇中学所占比重为87．14%（图2）， 教育局直属学校占比71．43%， 这与苏州市初中化学基地校QQ 群的成员组成有关，这些一线教师主要来源于苏州市区的直属校有关。

图2 被调查者学校类型及区域分布情况

而从数字化传感技术学校及教师的现状分析（图3）中我们可以发现，40%老师所在学校拥有了数字化实验设备，这为数字化传感技术与初中化学教学整合提供了必要的硬件基础。同时我们可以发现， 高达91．43%的被调查教师对数字化传感技术表示了浓厚的兴趣（第7 题），并且有超87．15%的一线教师愿意利用课余时间组织学生开展基于数字化传感技术的教学活动（第8 题），说明一线教师接受新兴教育技术的积极性非常高。其中已经有超过84．29%的被调查教师通过各种教研活动， 亲身感受了数字化传感技术给初中化学教学带来的变化（第5 题），而更为可喜的是已经有越来越多的一线老师参与其中， 参与人数占被调查人数的57．14%（第4 题），说明在所调查的苏州市范围内，数字化传感技术得到了一定的普及。但是，从中我们也可以发现数字化传感技术发展的一些缺陷， 苏州目前缺乏对数字化传感技术应用的专项培训， 受过专项培训的教师仅占被调查人数的24．29%（第6 题）， 说明数字化传感技术在苏州初中化学教学中处于个人摸索探究阶段，缺乏对传感器功能和适用范围的详细介绍。

一线教师们中有81．42%的老师认为“有必要”或者“非常有必要”将数字化传感技术与自身的教学进行整合（第10 题），就整合效果来看，有20%的教师认为“非常好”，有55．71%的教师认为“好”，超过了总人数的75%（第9 题）。而对于使用数字化传感技术与初中化学教学的整合，学生的“知识水平”、“实验技能”、“科学素养” 的提升方面的作用， 分别有87．14%、74．38%、92．86%的老师认为“非常有用”或者“有用”（第12－14 题）。数字化传感技术的出现会部分代替传统实验（84．29%），没有老师认为它能完全代替（第11题）， 而一线教师们认为限制数字化传感技术发展的主要瓶颈在于设备昂贵，无法普及（67．14%）和课时紧张，无法兼顾（24．29%）（第15 题）。

图3 数字化传感技术与初中化学整合的学校及教师现状调查统计结果

图4 数字化传感技术与初中化学教学整合的效果统计结果

对于利用数字化传感技术开展教学活动适合的内容方面（图5），大家的意见相对一致，选择探究性实验的教师略多（85．71%）（第16 题多选）

图5 适合数字化传感技术的实验类型

七、调查结论

调查结果表明，目前数字化传感技术与初中化学教学整合已经有了一定的硬件基础，而且在苏州地区已经有了一定的尝试，一线教师对数字化传感技术与初中化学教学整合抱有很高的热情，希望对此进行深度的实践和研究，也相信此技术与初中化学教学整合会取得较好的效果。但进行进一步推广和实践仍有很多事要做，第一，需要教育主管部门和校领导的支持，投入更多的经费，完善硬件设施配套；第二，需要对数字化实验设备有专项的培训，使更多的老师能够熟练使用数字化实验设备， 让教师深刻感知数字化传感技术对初中化学教学的深层次影响；第三，需要一线教师深入挖掘适合运用数字化传感技术进行的初中化学实验， 可以是课内外的验证性实验， 也可以是基于数字化传感技术的改进型和创新型实验， 以更好地提升学生的 “知识水平”、“实验技能”、“科学素养”。

［1］钱扬义，陈健斌，吴宗志，王任跃，徐锦洪．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

［2］上海市教育委员会．上海市中学化学课程标准（试行稿）［M］．上海：上海教育出版社，2004：63