初中化学课堂上传感器的有效应用

2022-02-22 23:52冀智佩
小作家报·教研博览 2022年3期
关键词:传感器初中化学实验

冀智佩

关键词:初中化学;传感器;教学;实验

中图分类号:A 文献标识码:A 文章编号:(2022)-3-

化学教育的目的不仅仅是让学生了解必要的科学知识,更在于发展学生优秀的科学探究意识,使学生收获丰富的科学探索经历,从而为学生创新思维的发展提供优质的成长环境。但是在过去的初中化学教学中,由于教学资源不足、实验方案有缺失等各种原因,导致了学生无法较好地进行科学探究的问题,给学生的科学素养发展带来了阻碍。对此,在新时期下的初中化学教学中,教师应当积极发挥出传感器的实践探究优势,弥补传统课堂教学所存在着的不足,用传感器来进一步落实化学教学的目标。

一、传统实验与传感实验的优缺点对比

在便携性上。传感器的体积往往比较小,便携性十分强,教师和学生都可以在基本不受干扰的前提下,将传感器随身携带在身上,从而能够做到随时随地的做实验,并且利用传感器的高新科技,同时方便快捷地测量出多种量。但是传统实验却需要教师和学生去操作大量的药品和实验装置,在便携性上十分的差,教师和学生往往必须要在实验室里面才可以完成完整的实验探究。因此,在方便这一方面,传感器相对于传统实验有很大的优势。

在学生体验上。传感器有着十分高效的功能,可以让师生高效率地完成测量等形式的工作,但是与此相对应的,学生在一开始可能会对传感器充满兴趣,但是随着实验的深入,学生得到的信息范围也会越来越狭窄,无法和传统实验操作过程中一样观测到丰富的化学实验表象,从而会对传感器实验越来越不感兴趣。因此,从综合情况来看,学生在传感器实验中获得的体验是不如传统实验的,无法收获在传统实验中能够体验到的实验探究成就感。

在实验准确性上。传感器加强了实验过程中的科技含量,很多原本无法用肉眼观察到的现象可以使用传感器检测下来,从而大大地提升了学生实验操作的准确性,并且可以方便快捷地完成数据的处理,使学生可以将更多的精力花费在探究实验原理上。而在这一方面,传统实验则有所不足。

二、强化学生的数据分析意识

传感器的引入给学生的实验探究提供了很大的便利,学生几乎不用花费什么精力就能够获得相对准确的数据,甚至可以直接得到结论。但是由此也会导致学生的思维产生惰性,对传感器产生过多的依赖,忽视了自身思考的重要性。因此,为了让传感器在初中化学教学中真正地起到促进学生科学素养发展的目的,教师应当强调学生在传感器应用过程中的数据分析,让学生学会观测。

比如,在让学生使用传感器来测量空气当中氧气含量的过程中,教师要避免直接让学生利用传感器来测量,而是要加强对学生的引导。教师可以首先引导学生进行一次传统的实验操作,让学生学会使用水的体积来代表氧气的体积,使学生形成表象上的认识,积累丰富的感官体验。之后再让学生使用比较方便的传感器装置来进行测量,观察电子传感器给出的数据信息,从而起到和红磷燃烧测量氧气含量这一传统实验相同甚至更好的实验效果,让学生可以学会利用传感器、但是不滥用传感器,真正地理解化学概念。

三、鼓励传感器实验活动创新

传感器给化学实验教学带来了更多的可能,而且有着消耗少、使用简单的特点,教师可以利用传感器的这一特点,组织学生展开创新性的实验探究互动,带领学生走向更加丰富的化学世界,让学生了解传感器更多的用途。在鼓励学生利用传感器进行实验创新的过程中,教师要引导学生将目光转向生活,而不是一味地强调教材上的内容,如此,才能够帮助学生突破认知上的障碍,增强学生使用传感器提升自我的信心。

比如,教师可以在学校允许的前提下,将传感器分发给学校小组,鼓励学生去探索生活中的各种水资源,让学生去测量不同水资源当中包含着的各種元素,并且根据自己观测到的现象来进行分析,想一想为什么会产生这些现象;再比如,教师可以引导学生使用电压传感器以及生活中的各种素材来制作原电池,并且使用小灯泡等来检验自己制作的原电池的可用性。这样,通过引导学生展开各种各样基于传感器和化学理论知识的创新探究实验活动,可以有效地改变学生对化学的学习态度,使学生产生积极的化学学习思想,认识到化学在现实生活中的无处不在,从而启发学生的智慧,促进学生创新思维品质的发展。

结语

在初中化学教学中应用传感器,需要教师明确传感器和传统实验手段之间的区别,根据对教学需要的分析,选择恰当的时机来应用传感器,从而完善教学活动,给学生提供更加优质的学习环境,更好地落实对学生核心素养的培养目标。

参考文献

[1]扈玉歌. 基于“证据推理与模型认知”的核心素养的研究[D].合肥师范学院,2019.

[2]张弓. 手持技术在初中化学实验教学中的应用研究[D].天津师范大学,2016.

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