数字化实验教学引发的思考——以《化学反应中热能变化的新观察》说课.pdfVIP

实验教学与技术装备

数字化实验教学引发的思考

—以《化学反应中热能变化的新观察》说课为例

杨峰

摘要：以全国中小学实验教学说课活动获奖案例为例，剖析数字化实验教学引发的实验教学模式变革，解构由数字

化引发的师生教与学行为意识的转变，预测数字化仪器的发展趋势，分析数字化仪器装备应用的路径。

关键词：实验教学；数字化；课题模式；学科素养

在第八届全国中小学实验教学说课活动中，南京论。这对于学生学科核心素养的养成有很大裨益，尤其

市第二十九中学幕府山校区的刘广祥老师通过热像仪、是在“证据推理与模型认知”方面。与此同时，学生的

数据采集器、温度传感器和pH传感器完成了5个固体、图像分析能力、数据分析能力及科学探究意识也得到提

液体和气体之间化学实验中热量变化(吸热与放热)的观升与培养。

测。他的说课《化学反应中热能变化的新观察》获得全2.学科：变革实验课堂模式

国“说课好声音”最高奖“卓越奖”全国第一名。此获2020年9月22日，习近平在教育文化卫生体育领域专

奖案例令人印象最深的地方就是创造性地整合应用了多家代表座谈会上的讲话中也提出“利用信息技术更新教

种数字化实验仪器，对常规实验进行了创新解读。本文育理念、变革教育模式”。从刘老师的说课案例来看，

以此为例，谈谈对数字化实验设备应用与发展的思考。数字化实验仪器的应用变革了实验教学的模式。

实验教学分为演示实验和分组实验，演示实验以教

一、数字化变革实验教学模式师为中心、由教师主导；分组实验中，学生动手实践，

教育的根本是立德树人，信息技术与学科深入融主体地位相对突出。在演示实验中用好数字化仪器，也

合，也是“人、学科、技术”的融合。能突破演示实验的局限，让学生参与到演示实验的分析

1.人：学科核心素养的提升与理论推演中去，形成“主导、主体相结合”的教学模

2020年9月，《江苏省教育厅关于推进普通高中新式，革新课堂教学模式。

课程新教材实施的意见》中明确要求：要鼓励不同学科3.技术：实现常规实验之“不可能”

教师依据学科性质和学科素养培育的要求，开展学科典在本课例涉及的5个化学反应中，有些热量变化明

型学习方式研究，并做好研究成果的深度运用。显，有些热量变化不明显。对于热量变化不明显的化学

从刘老师的说课案例看，通过数字化实验仪器的反应，数字化实验仪器能突破常规实验的限制，由“不

创新使用，教师对于学科知识的认知有了质的飞跃，在能解决、不易观察”改进为“能解决、易观察”。如热

优化与创新实验教学过程中，教师的教学研究水平有像仪和温度传感器就能准确地记录热量变化趋势与数

了提升。据，让定性的模糊描述转变为定量的精准数据，让实验

实验过程中，热成像与温度传感器的各种数据随现象分析的理论推演转变为直接策略与可观察的具体实

实验反应过程实时被记录，借助实验数据的实时采集与验现象。

分析，学生在实验过程中除了对现象与结果进行观察以在很多实验反应中，实验现象转瞬即逝，过程不

外，还要进行数据的收集与整理分析，并由此推导出结可逆。但数