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手持技术作为一种新兴的实验手段,具有便携、直观、实时、准确等特点。手持技术与化学实验的结合极大地丰富了化学实验的研究内容、拓展了化学实验的研究范围,为信息时代下的化学实验带来了新的变革。近年来被广泛地应用于部属师范院校和发达地区的中小学理科实验教学中,但在河南省高校和中小学的应用还为数不多。为此,课题探索如何将手持技术引入河南师范大学化学师范生的实验教学中,使学生了解和掌握先进的科学技术的同时,培养科学探究的能力和创新精神,为未来的化学教学做好准备。论文主要从以下两大方面着手进行研究:(1)实验开发研究。开发研究了两个实验教学案例:“利用手持技术开发地方校本课程资源—河南省新乡段卫河水质调查”和“利用手持技术探究菠菜叶中叶绿素提取的最佳实验条件”。前者是将手持技术与新乡市的教育资源相结合,开发的地方校本课程,可以作为新乡市中小学综合实践活动的内容,也为其他地区的相似性研究提供参考;后者是对化学教材中的实验进行挖掘延伸,开发的多因素定量实验研究。(2)手持技术实验课教学实践研究。在积累了一定的理论基础和实践操作的前提下,利用信息技术与课程整合的契机,尝试对化学师范生开设手持技术实验课。从2010年9月到2012年4月,课题研究历经约一年半的时间。主要分为两个阶段:教学实践的前期准备阶段和教学实践实施阶段。前期准备阶段主要从实验内容的选择和实验条件的确定进行了探索,并将三个系列实验列入师范生的“化学实验教学研究”课程中。之后于2012年3月在河南师范大学的“数字化实验室”对2009级155名学生进行教学实践的实施。整个教学实践过程分为三个时段。根据三个时段教学目标的不同,选择了恰当的实验内容,分别采用了讲—练—讲、指导—探究和自主—探究三种不同的教学模式,以探讨手持技术在化学师范生实验教学中的实施途径及模式。实践研究证明,对化学师范生开展手持技术实验课是可行的。他们不仅了解了手持技术这一新的现代化实验手段,认可其在化学教学中的应用价值,愿意在条件许可时使用手持技术进行教学,而且能够将手持技术与初高中化学内容相结合,开发出简单的实验,其科学探究能力也得到了提高。教学实践结束后,以选修手持技术实验课的2009级学生为测试对象,采取无记名形式进行了调查问卷和访谈。调查的内容主要有两个方面:①学生对手持技术进行教学的有效性、可操作性和认同性的调查。结果表明:绝大多数学生对手持技术持肯定的态度,同时他们也认为因为受到诸多因素的影响,在中学化学教学中推广和使用手持技术有一定的难度。②对手持技术实验课教学效果的调查。结果显示:大多数学生认为实验内容贴近初高中化学教学,对今后从事初高中化学教学有实际应用价值,而且难度适中,实验教学模式恰当,实验教学效果较好。研究过程中还发现,由于选修课的学生已是大三,具备一定的知识基础,在教学过程中不仅应促使学生掌握手持技术使用的方法,而且还应该让学生理解手持技术的工作原理,以便更好地使用和维护仪器。在学生运用手持技术开展实验前,教师应注意做好前期准备工作,并对学生进行及时指导。此外,手持技术设备的稳定性和精确性是影响实验教学效果的两个重要因素,因此为更好的开展手持技术实验课,有必要先扫清技术上的障碍。