为贯彻新理念,落实“立德树人”根本任务,在高中化学实验教学中,手持技术具有非常好的应用前景。常规化学实验,学生只能从定性的角度衡量化学反应现象或收集一些不连续数据点,并以有限的准确性创建图表,这种模糊的数据点作图具有一定的“不科学性”。本研究在开发高中化学教材实验的基础上增加了对新实验本质的探究,目的在于基于手持技术数字化实验设计,引领学生从宏观走向微观,从感性辨识走向理性认知,从物质走向微粒,从联系的角度认识化学,发展学生化学学科核心素养。本文以手持技术在高中化学实验教学中的应用研究为主题,将气体压力传感器、氧气传感器、电导率传感器、p H传感器应用于基于手持技术创新实验的两个具体化学实验教学和理论教学设计中。在“探究化学反应速率的影响因素”创新实验中,通过“实验端”与“数字化端”相结合,探究“浓度、温度、压强、物质自身属性、接触面积”五个因素对化学反应速率的影响。创新利用气体压力传感器、氧气传感器新技术对密闭体系内氢气的属性概念——压强以及氧气属性概念——浓度进行测定,通过对“数字化端”图像进行线性拟合求得斜率获取定量数据,通过对数据进行数值比较得出相应实验结论;在“探究离子反应本质”创新实验设计中,采用了电导率传感器、p H传感器,通过对离子反应实验本质进行双重表征,得到了同一份溶液硫酸与氯化钡混合体系的数字化实验曲线,有力地验证了“有弱电解质生成”这一离子反应本质,同时基于微观全离子行为,验证离子反应的微观本质表现为两个方面:一方面表现为溶液中某些离子浓度的降低,另一方面表现为“旁观粒子”浓度不发生变化,但其作为游离微粒充斥溶液中阴阳离子和酸碱平衡。基于两个实验过程“实验端”宏观现象与“数字化端”微观本质之间的有机结合,能够有力地培养并发展学生“宏微结合、证据推理、科学探究、创新意识、社会责任”等化学学科核心素养。研究结果表明,将手持技术应用于高中化学实验教学中,既有利于提升学生对“宏微结合”、“证据推理”、“科学探究与创新意识”素养的整体发展,也对教师在实验教学设计中多方面侧重核心素养具有较好的指导作用。