中学化学复杂性实验的手持技术应用与教学研究

作     者：孙卫中 

作者单位：华东师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王程杰;王祖浩

授予年度：2009年

学科分类：0401[教育学-教育学] 04[教育学] 

主      题：手持技术 化学实验 化学复杂性实验 

摘      要：手持技术作为一种新兴的实验手段,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。本文在文献研究的基础上深入研究了国内外手持技术实验研究现状,发现当前研究中涉及的化学实验问题简单、实验研究方法单一、重复劳动过多,没有切实发挥手持技术在化学实验设计和教学应用中的功能,因此本文将视角聚焦于化学复杂性实验的研究。 鉴于现有资料中没有化学复杂性实验的概念描述,本论文首先借鉴了复杂性科学的相关研究成果,从实验的构成要素和实验分类等方面对化学复杂性实验进行了比较完整的界定,然后从化学复杂性实验的手持技术开发设计与教学应用两方面进行了研究。 本论文利用手持技术设计了四个化学复杂性实验:化学反应速率的测定、白酒中甲醇含量的测定、碳酸钠和碳酸氢钠系列定量探究实验、维生素C泡腾片综合探究实验,通过研究笔者认为手持技术是进行化学复杂性实验开发的有力工具,手持技术的应用可以变复杂为简单、变抽象为直观、变静态为动态、变定性为定量,为化学复杂性实验问题的解决探索出了一条新的途径。 为考察基于手持技术的化学复杂性实验在教学应用中的具体情况,本文选取了60名师范本科生为被试,以水质分析复杂性化学实验为载体进行了实证研究,结果表明学生对手持技术持欢迎态度,并认可了手持技术在化学复杂性实验中的应用价值。 笔者在研究中还发现,手持技术设备的稳定性和精确性是影响实验效果的两个重要因素,因此为进一步推动化学复杂性实验的手持技术应用与教学,有必要扫清技术上的障碍。 全文综合采用了文献研究法、实验法、问卷调查法、访谈法等研究方法。