微型实验与手持技术

手持技术在中学化学中应用一则——探究浓度影响化学反应速率杨延光谢月平(合肥一中，安徽合肥，230601)摘要：手持技术中的色度传感器在中学化学中用于探究浓度影响化学反应速率的实验，实现了实验微型化、定量化并且现象非常明显。

关键词：色度传感器手持技术微型实验高中化学新课程中大大加强了化学实验的力度，同时也强调了实验的探究性，其中新课标在每个主题下都专门设置了“活动与探究建议”栏目，并设计了多个与化学实验探究有关的活动，在实验手段上，更加体现了其多元化与现代化。

把手持技术融入化学实验中，能使学生学会如何进行探究性实验学习；学会从定量的角度分析和解决问题，探求变量之间的因果关系和相关关系，发展了学生的问题解决能力，真正体现了新课标教育思想。

下面介绍色度传感器在中学化学中的一个应用：探究浓度影响化学反应速率的微型实验。

准备好相关装置与试剂，将色度传感器接入系统主机数据采集接口，连接好计算机、数据采集器、色度传感器之间的连线，运行数字化实验系统。

1、将色度传感器中的标准容器装入蒸馏水，旋转色度传感器上的调节透光率旋钮，使初始的透光率约为100%。

2、用同一个主机连接两只色度传感器，设置横坐标为200s，间隔为20，设置纵坐标为110%，间隔为10，采集速度为1个/秒，200个。

3、用滴管吸取0.01mol/L酸性KMnO4溶液分别加入两只标准容器二分之一，两人配合（可找学生帮助）同时再分别加入0.1mol/LH2C2O4溶液、0.01mol/LH2C2O4溶液，然后迅速放入传感器内。

点击采集。

4、仪器上显示下图，一条表示约85秒褪色，另一表示约135秒褪色。

以上实验优点在于：用量极少，节约试剂；现象明显，肉眼观察颜色变化很不准确，而数据显示一目了然！。

化学实验教学中手持技术的应用研究摘要：介绍了手持技术（Hand-held technology，HHT）的含义、发展过程、组成、工作原理和特性。

利用实验示例说明手持技术在化学实验教学中的优势及价值，并对手持技术的应用前景和发展趋势进行了初步的分析。

关键词：手持技术化学实验定量分析绿色环保化学实验在加强学生能力培养、提高人才培养质量方面担负着重大的历史使命。

将手持技术引入化学实验教学中，有利于培养学生的创新思维以及发现、提出和解决问题的能力，同时锻炼了学生搜集信息和处理数据的能力，两者的完美结合使学生实实在在地体会到科学研究的真谛。

1手持技术简介手持技术从上世纪80年代开始就在国外发达国家的理科教学中得到了广泛的应用，而我国基础教育中应用手持技术仪器（包括采集器、传感器与图像计算器等）则始于上世纪末本世纪初。

随着手持技术的硬件及软件技术的逐渐成熟，国内许多学者在手持技术的实验开发方面作了大量的工作，目前较具代表性的专著为华南师范大学钱扬义教授编写的《手持技术在理科实验中的应用研究》和北京师范大学王磊教授编写的《传感技术化学实验探究手册》。

手持技术的组成包括图形计算器、掌上设备、传感器（探头）、数据库等设备以及相关的网络和软件。

其核心部件是传感器，已被广泛用于工农业生产、科技军事、日常生活等各个领域。

目前在化学实验教学中应用最广泛的传感器包括：电流传感器、电压传感器、pH传感器、电导率传感器、湿度传感器、温度传感器、色度传感器、浊度传感器、溶解氧传感器、二氧化碳传感器以及各种离子（如 K+、Ca2+、NO3-等）浓度传感器等。

2手持技术在化学实验教学中的优势及价值手持技术是一种高科技、现代化的实验工具，具有许多传统实验工具无法替代的优点，为化学实验教学及其研究的开展提供了广阔的发展平台。

2.1便于实验教学空间的开放手持设备的数据采集器和传感器体积轻巧，便于携带，能随时随地进行探究活动，并能将实验过程与结果进行及时存储、分析和处理，将其与化学实验教学有机融合，克服了传统实验课程只能被禁锢于实验室之中的窘境，为化学实验课程赋予了新的时代气息，使学生走出实验室进行实验和科学探究成为现实，也是对传统实验方法的有力补充。

如何利用手持技术提升高中化学实验效果手持技术是一种以计算机、数据采集器和传感器等设备为基础，通过软件程序进行数据分析和处理的现代化技术。

以下是一些利用手持技术提升高中化学实验效果的方法：1.实时数据采集：利用手持技术，可以在实验过程中实时采集数据，如温度、pH值、电导率等，并可实时展示在屏幕上。

这有助于学生更好地理解实验过程和结果，同时减少手动记录数据的时间和误差。

2.实验现象可视化：手持技术可以支持摄像头的使用，将实验现象通过摄像头投影到屏幕上，使学生更清晰地观察到实验现象。

例如，在沉淀反应中，可以通过手持技术实时观察溶液颜色的变化。

3.数据处理和分析：手持技术集数据采集、处理和分析于一体。

通过软件程序，可以快速处理实验数据，并生成图表和报告。

这有助于学生更好地理解实验数据的意义，培养他们的数据处理和分析能力。

4.扩展实验范围：由于手持技术的便携性和灵活性，使得一些在传统实验室无法实施的实验也可以顺利进行。

例如，一些需要户外进行的化学实验，或是一些需要长时间观察的实验，都可以通过手持技术得以实现。

5.提高安全性：手持技术可以支持化学实验的动态性和连续性。

例如，在中和滴定的实验中，可以通过手持技术实时监测pH值的变化，避免因为手动滴定可能带来的误差和危险。

6.增强互动性：通过手持技术，学生可以在实验过程中与屏幕进行互动，如填写实验报告、查询参考资料等。

这有助于提高学生的学习兴趣和参与度。

7.促进合作学习：学生可以通过手持技术进行小组讨论和合作。

例如，在化学实验中，不同小组的学生可以通过手持技术共享实验数据和结果，进行讨论和交流。

综上所述，手持技术可以有效地提升高中化学实验的效果和质量。

通过实时数据采集、可视化实验现象、数据处理和分析、扩展实验范围、提高安全性、增强互动性和促进合作学习等方式，可以更好地培养学生的实践能力和科学素养。

新型实验技术的应用实验报告一、微型实验技术的应用（一）微型化学实验简介：微型化学实验(microscale chemical experiment或microscale laboratory)是指以尽可能少的化学试剂在微型化学仪器装置中进行实验来获取化学信息的试验方法与技术，具有“实验仪器微型化”和“试剂用量节约化”两个基本特征。

微型化学实验技术兴起于20世纪80年代。

从1982年起，美国的Mayo和Pike等开始在基础有机化学实验中采用主要试剂在mmol量级的微型制备实验，取得成功，从而掀起了80年代研究和应用微型实验的浪潮。

20世纪80年代末在我国得到较快推广并逐渐进入高校及中学实验教学实践中的应用。

由于微型化学实验的方法具有环保、安全、反应时间短、节省成本等优点，因此在全世界范围内许多国家积极研究、推广使用。

（1）玻璃材质微型化学实验仪器及其配件在国内，中学化学实验中常见的玻璃材质微型化学实验仪器及其配件，有微型试管、具支试管、烧杯、酒精灯、尖嘴管等玻璃仪器及其相关配件。

另外，有部分高校及中学利用成套配置的微型实验仪器进行化学实验。

由于成套配置的微型化学实验仪器具有密封性好、能够加热、可以初步定量化等优点，能用于对实验条件、实验测量要求较高的有机化学、无机化学或分析化学等课程中的个别研究。

基本的微型实验仪器包括试管、具支试管、圆底烧瓶、双颈烧瓶、漏斗、锥形瓶、双通管、铁架台等，另附有三颈烧瓶、干燥管等配件仪器。

（2）塑料材质微型化学实验仪器塑料材质微型化学实验仪器制作价格低廉，试剂用量少，不易破碎，易于普及。

常用的塑料材质微型化学实验仪器有多用滴管、井穴板、滴管架等，部分实验可以利用医用塑料注射器作为实验仪器。

多用滴管的基本用途是作滴液试剂瓶，供学生实验时使用。

一般浓度的酸、碱、盐溶液可长期贮存于液泡中；另外，多用滴管的吸泡还是一个反应容器。

井穴板可用作微型无机或普通化学实验的重要反应容器。

手持技术在初中化学创新实验教学中的应用研究摘要：手持技术是指移动设备、平板电脑、智能手机等手持端设备的集合，而初中化学创新实验教学是指在初中化学教学中引入一些创新性的实验。

本文从创新理念和教学需求的角度出发，阐述手持技术在初中化学创新实验教学中的应用，分析手持技术在初中化学创新实验教学中的优劣势，提出相关应用建议。

关键词：手持技术；初中化学；创新实验；教学应用随着新一代学生的钦定，学校教育系统中的技术应用也在不断创新。

在教育改革中，一些新兴的教育方法和新型的教育技术被广泛的引入，在化学教学方面，创新实验是目前较为流行的教学方法。

而随着科技的发展，手持技术也得到了广泛的推广和应用。

本文将结合创新实验和手持技术对初中化学教学中的应用进行探讨，提出相关的应用建议。

一、手持技术在初中化学创新实验教学中的应用1.1 手持技术的发展与特点手持技术指的是移动设备、平板电脑、智能手机等手持端设备的集合。

手持技术的发展历程可以追溯到上世纪80年代。

如今，手持技术已广泛运用于生产和生活的各个方面，形成了一个庞大的产业链。

手持技术具有方便、快捷、实用等特点，拥有精细化的产品操作界面、易于携带和使用的特点，为人们提供了多种多样的应用场景和信息服务。

1.2 化学教学和创新实验理念传统的化学教学以笔墨纸砚为主要教学手段，结构呆板、理解不深入，容易导致学生对知识掌握不深入不牢固，考试成绩不尽如人意。

因此，化学教学的创新成为当前的主流。

学生在接受化学课程的同时，通过课程组织的一系列实验操作，会对已学知识进行更加深入的了解，出现思维和感性上的变化。

创新实验强调以生动活泼、创新性的实验内容为主，重点突出实验方法的实践和动手能力的培养。

1.3 手持技术的应用通过手持技术可以更方便的在网络获取各类化学实验原材料及相关的工具、化学实验视频，也可以将化学实验操作步骤整理成手册，简化化学实验的准备步骤，提高化学实验的效率和准确性。

手持技术可以防止化学实验教学中的传统操作模式，能够使学生更加便捷地进行操作，从而提高实验的实用性和实验效果。

利用手持技术进军化学探究实验在传统的化学实验中，定性实验多，定量实验少；验证实验多，探究实验少。

手持技术的自身特点有助于将化学实验定量化和探究化。

如何应用手持技术让学生进行化学探究学习？学生在解决实际问题中又有什么认知困难？本文根据高中学生的实践活动做了一些探索，希望能够给予初、高中一线教师以帮助。

一、手持技术进行探究活动的基本思路本次探究选取“温度对水中溶解氧（DO）的影响”为课题（这是初三化学溶解度及其影响因素的课程内容）。

分为以下各阶段进行：提出问题，做出猜想与假设，制定计划，进行实验，收集证据，做出合理解释或结论，反思与评价，表达与交流。

（一）提出问题教师活动：运用鱼类及动植物生长与溶解氧含量的密切联系，引出“温度与DO有何关系，如何测定DO的问题”。

学生活动：思考，各抒己见。

设计意图：创设有效的问题情境，激发学生兴趣。

（二）猜想与假设教师活动：展示溶解氧传感器，说明其使用原理和方法，猜想与假设温度对DO影响情况。

学生活动：小组讨论，假设温度越高，水中DO越少。

设计意图：培养学生丰富的想象力和思考能力，培养学生的创新思维。

（三）制定计划教师活动：观察学生的表现并在必要的时候提供帮助。

学生活动：小组讨论写出大体的实验计划，设计实验装置、进行实验，并采集数据。

设计意图：进行相关的实验设计，选择最佳实验方法。

（四）实验实施教师活动：观察学生运用手持技术进行实验操作的表现及其如何应付一些实验中的“意外”。

学生活动：利用数据采集系统进行自己所设计的实验，并观察实验。

设计意图：采集数据、观察实验、监控实验、观察数据，培养学生解决问题的能力。

（五）收集证据教师活动：适当引导学生回忆初三所学溶解度及其影响因素的知识。

学生活动：小组内和小组外讨论。

设计意图：培养学生搜集资料和提取信息的能力。

（六）做出合理解释和结论教师活动：不做任何帮助性的提示，倾听学生的总结与分析。

学生活动：获得结论――温度越高，DO含量越低。

运用手持技术提升初中化学实验教学实效性应用分析作者：***来源：《家长》2023年第10期手持技術是一种基于数字化技术展开实验的方式，也称为掌上实验室，具有高效、便捷、直观的特点。

其在初中化学实验教学中的应用具有重要作用，能够提升实验教学的实效性，助力教师打造高效化学教学课堂。

本文分析了手持技术在化学实验教学中的应用优势，探讨了如何将手持技术与初中化学实验教学融合，优化初中化学实验教学，如何运用手持技术进行初中化学实验教学，提升学生的化学思维品质和实验探究能力，从而提升化学实验教学的实效性。

一、初中化学实验教学功能《义务教育化学课程标准（2022年版）》明确指出，初中化学实验教学有如下功能：1.培养学生的数据素养，助力学生科学探究能力的形成，让学生在观察实验现象中获取、搜集、整理和分析数据，并形成结论以及建构模型，让化学实验教学可视化、数据化，辅助学生认识化学问题的本质；2.加强对传统实验方式的改进，并借助数字化技术的力量实现实验形式的多元化转变。

基于此，教师可引入手持技术，构建数字化实验课堂，实现现代信息技术与化学实验的深度融合，让化学实验数据化、直观化，降低学生学习化学的难度，提高学生探索化学的兴趣，达到提升学生科学探究能力的目的。

二、手持技术概述（一）定义手持技术是一种便携式、易于操作的实验设备，具有高度集成化、智能化、数据实时处理等特点。

它由微电子技术和计算机技术构成，主要包括计算机及配套软件①、传感器②、数据采集器③三个主要部件。

其中部件①发挥数据的加工和呈现作用，部件②起到数据的传输作用，部件③发挥的是数据采集作用。

（二）特性1.准确性。

准确性主要是指实验数据展现的准确性。

原因主要有以下两点：一是部件③和部件②均是特殊的精密仪器，能准确采集和传输各种实验数据；二是部件①具有强大的数据分析和呈现能力，能将搜集的数据进行准确分析和呈现。

2.直观性。

在部件③采集数据后，可通过部件②传输到部件①，并在部件①中完成数据的分析，以及数据呈现方式的选择，如可选择数字、表格、图像等，以便于研究人员直观了解各种数据的分布、变化等，从而提升实验的直观性。

化学实验教学的新亮点——手持技术的应用张彩霞﹡1胡志刚（福建师范大学福州 350007）摘要本文分析了化学实验教学现状，引入了手持技术的概念和特点，介绍了手持技术在化学实验教学中的应用，为解决化学实验教学困境，提供了一种切实可行的新方法，是化学实验教学是新亮点。

关键词手持技术化学实验教学1化学实验教学现状化学是一门以实验为基础的科学，实验是学生获取化学知识、形成化学概念、进行知识创新的重要手段．也是培养学生的科学兴趣、科学态度的重要途径，是学生进行科学探究的主要方式。

统观我国的中学化学实验教学，由于受各种因素的限制，普遍存在如下特点：1.1“重讲轻做”尽管现在已经进入又一轮的新课改时期，但为了应付高考，很多学校自行增加语文、数学、英语的课时，化学的课时一周一般也就3课时，实验又比较耗时间，用讲能讲清楚的就不做，要做的实验为了缩短时间，避免出现意外，在实验前老师把实验步骤、注意事项讲解得清清楚楚，还规定了一个较短的时间。

这样学生的动手操作和和思考的时间很少，实验中出现的问题得不到充分思考与讨论。

加上新教材对实验没有具体要求，分散到各个栏目中。

以苏教版必修1、2为例，将化学实验分散到如活动与探究、观察与思考、交流与讨论、信息提示、调查研究、化学史话等各个栏目中。

[1]许多教师觉得很多实验，学生做与不做对考试成绩影响不大，为了节省时间就能不做就不做了。

1.2“重演示轻探究”验证性的演示实验仍是实验教学的主要形式。

实验前教师明确讲清有关的新知识，然后进行实验演示。

它把一些既成事实的原理、概念、定律、物质的化学性质等传授给学生，并验证正确无误，促使学生掌握这些知识，并形成运用这些知识解题的能力。

但也有很多老师明白中学化学的实验教学可以设计成学生自主探究实验，也有很多学校确实做了，也收到比较理想的教学效果，但是花费是时间太长，实验过程课堂不容易调控，而且迫于进度和课时的压力不得已而甚少用之。

1.3“重技术轻功能”过去，在实验教学改革中，主要精力用在研究实验技术，使教师掌握实验技术，具备1 Caixia_chang@扎实的教学基本功方面。

化学实验教学中手持技术的应用研究【摘要】本文探讨了化学实验教学中手持技术的应用研究。

在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。

在分析了手持技术在化学实验教学中的应用现状、特点、优势、挑战和发展趋势。

结论部分探讨了手持技术在化学实验教学中的应用前景，总结了研究成果并展望未来发展方向，同时也指出了研究的局限性。

本研究对于促进化学实验教学的创新和发展具有重要意义，为教育技术的应用提供了有益参考。

【关键词】关键词：化学实验教学、手持技术、应用研究、现状、特点、优势、挑战、发展趋势、应用前景、总结与展望、局限性。

1. 引言1.1 研究背景化学实验是化学教学中的重要环节，通过实际操作可以帮助学生深入理解化学知识，培养实验技能和科学精神。

传统的化学实验教学存在着一些问题，比如实验操作繁琐、耗时耗力、安全隐患多等。

随着科技的发展，手持技术在教育领域得到了广泛应用，为化学实验教学带来了新的可能性。

手持技术是指通过手机、平板电脑、智能手表等便携设备进行教学活动的一种方式，具有便携性强、互动性高、实时性强等特点。

目前，越来越多的教育机构和教师开始尝试在化学实验教学中引入手持技术，以提升教学效果和提供更好的教学体验。

对于手持技术在化学实验教学中的应用研究还比较有限，需要进一步深入探讨。

本研究旨在探讨手持技术在化学实验教学中的应用情况，分析其特点、优势和挑战，并展望未来的发展趋势，以期为提升化学实验教学质量提供参考和借鉴。

1.2 研究目的研究目的是探讨手持技术在化学实验教学中的应用情况，分析其对学生学习效果和实验体验的影响，以期提高化学实验教学的效率和质量。

通过对手持技术在化学实验教学中的特点、优势、挑战和发展趋势进行深入分析，旨在为教育者提供可行的教学模式和方法，提升学生的实验操作能力和科学素养，推动化学实验教学的创新与发展。

本研究还旨在为相关领域的教育技术研究提供实践经验与借鉴，促进手持技术在其他学科的教学应用，推动教育信息化的全面提升。

手持技术在中学化学实验教学中的运用介绍(发给学生)随着科技的发展，手持技术已经逐渐走进我们的生活之中。

在化学实验教学中，手持技术也逐渐发挥着越来越重要的作用。

它可以让化学实验教学更加高效、更加安全、更加生动有趣，能够为学生提供多样化、个性化的学习体验。

本文将介绍手持技术在中学化学实验教学中的应用。

一、手持设备在实验前提供知识引导我们都知道，化学实验是需要积累大量理论知识后才能进行的。

在传统实验教学中，老师往往需要大量的时间来给学生介绍实验基础知识。

但是，现在我们可以通过手持设备，在实验前向学生提供相关知识引导。

例如，老师可以通过手持设备向学生展示一些图片、视频、图表、动画等多媒体资料，这些资料可以为学生带来更加直观丰富的感受，有助于让学生更加深入地理解化学实验的基础知识。

二、手持设备在实验中提供实时操作指导学生在进行化学实验的过程中，可能会遇到一些操作上的困难。

此时，老师可以通过手持设备为学生提供实时操作指导。

例如，老师可以通过手持设备为学生展示某个化学试验的操作过程，可以在学生实验的过程中向他们发出一些提示和建议，或者通过视频通话等方式对学生进行远程指导。

这样可以为学生提供更加贴心的服务，使他们更加顺利地完成实验，减少实验中的安全风险，提高实验教学效果。

三、手持设备在实验后提供实验报告撰写指导化学实验完毕后，学生需要编写实验报告。

在传统的实验教学中，老师往往需要花费大量的时间来进行报告的评改和指导。

但是，现在我们可以通过手持设备，在实验后提供实验报告撰写指导。

例如，老师可以通过手持设备为学生提供一些报告的模板，或者为学生展示一些优秀报告的例子，可以通过手持设备对学生的报告进行在线评估，并对不足之处进行指导。

这样可以大大减轻老师的工作量，为学生提供更加针对性的评估和指导，促进学生的学习发展。

综上所述，手持技术在中学化学实验教学中的应用非常广泛。

可以帮助学生更好地理解化学实验的基础知识，提供实时的操作指导，助力于学生完成化学实验，同时也为学生提供了更加个性化、高效的学习体验。