初中化學(xué)課堂上傳感器的有效應(yīng)用

冀智佩

關(guān)鍵詞：初中化學(xué);傳感器;教學(xué);實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：A 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：（2022）-3-

化學(xué)教育的目的不僅僅是讓學(xué)生了解必要的科學(xué)知識(shí)，更在于發(fā)展學(xué)生優(yōu)秀的科學(xué)探究意識(shí)，使學(xué)生收獲豐富的科學(xué)探索經(jīng)歷，從而為學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的成長(zhǎng)環(huán)境。但是在過(guò)去的初中化學(xué)教學(xué)中，由于教學(xué)資源不足、實(shí)驗(yàn)方案有缺失等各種原因，導(dǎo)致了學(xué)生無(wú)法較好地進(jìn)行科學(xué)探究的問(wèn)題，給學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展帶來(lái)了阻礙。對(duì)此，在新時(shí)期下的初中化學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)積極發(fā)揮出傳感器的實(shí)踐探究?jī)?yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂教學(xué)所存在著的不足，用傳感器來(lái)進(jìn)一步落實(shí)化學(xué)教學(xué)的目標(biāo)。

一、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與傳感實(shí)驗(yàn)的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

在便攜性上。傳感器的體積往往比較小，便攜性十分強(qiáng)，教師和學(xué)生都可以在基本不受干擾的前提下，將傳感器隨身攜帶在身上，從而能夠做到隨時(shí)隨地的做實(shí)驗(yàn)，并且利用傳感器的高新科技，同時(shí)方便快捷地測(cè)量出多種量。但是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)卻需要教師和學(xué)生去操作大量的藥品和實(shí)驗(yàn)裝置，在便攜性上十分的差，教師和學(xué)生往往必須要在實(shí)驗(yàn)室里面才可以完成完整的實(shí)驗(yàn)探究。因此，在方便這一方面，傳感器相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)有很大的優(yōu)勢(shì)。

在學(xué)生體驗(yàn)上。傳感器有著十分高效的功能，可以讓師生高效率地完成測(cè)量等形式的工作，但是與此相對(duì)應(yīng)的，學(xué)生在一開始可能會(huì)對(duì)傳感器充滿興趣，但是隨著實(shí)驗(yàn)的深入，學(xué)生得到的信息范圍也會(huì)越來(lái)越狹窄，無(wú)法和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中一樣觀測(cè)到豐富的化學(xué)實(shí)驗(yàn)表象，從而會(huì)對(duì)傳感器實(shí)驗(yàn)越來(lái)越不感興趣。因此，從綜合情況來(lái)看，學(xué)生在傳感器實(shí)驗(yàn)中獲得的體驗(yàn)是不如傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的，無(wú)法收獲在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中能夠體驗(yàn)到的實(shí)驗(yàn)探究成就感。

在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性上。傳感器加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的科技含量，很多原本無(wú)法用肉眼觀察到的現(xiàn)象可以使用傳感器檢測(cè)下來(lái)，從而大大地提升了學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)確性，并且可以方便快捷地完成數(shù)據(jù)的處理，使學(xué)生可以將更多的精力花費(fèi)在探究實(shí)驗(yàn)原理上。而在這一方面，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)則有所不足。

二、強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)據(jù)分析意識(shí)

傳感器的引入給學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究提供了很大的便利，學(xué)生幾乎不用花費(fèi)什么精力就能夠獲得相對(duì)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，甚至可以直接得到結(jié)論。但是由此也會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的思維產(chǎn)生惰性，對(duì)傳感器產(chǎn)生過(guò)多的依賴，忽視了自身思考的重要性。因此，為了讓傳感器在初中化學(xué)教學(xué)中真正地起到促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的目的，教師應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在傳感器應(yīng)用過(guò)程中的數(shù)據(jù)分析，讓學(xué)生學(xué)會(huì)觀測(cè)。

比如，在讓學(xué)生使用傳感器來(lái)測(cè)量空氣當(dāng)中氧氣含量的過(guò)程中，教師要避免直接讓學(xué)生利用傳感器來(lái)測(cè)量，而是要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)。教師可以首先引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行一次傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生學(xué)會(huì)使用水的體積來(lái)代表氧氣的體積，使學(xué)生形成表象上的認(rèn)識(shí)，積累豐富的感官體驗(yàn)。之后再讓學(xué)生使用比較方便的傳感器裝置來(lái)進(jìn)行測(cè)量，觀察電子傳感器給出的數(shù)據(jù)信息，從而起到和紅磷燃燒測(cè)量氧氣含量這一傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相同甚至更好的實(shí)驗(yàn)效果，讓學(xué)生可以學(xué)會(huì)利用傳感器、但是不濫用傳感器，真正地理解化學(xué)概念。

三、鼓勵(lì)傳感器實(shí)驗(yàn)活動(dòng)創(chuàng)新

傳感器給化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)了更多的可能，而且有著消耗少、使用簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，教師可以利用傳感器的這一特點(diǎn)，組織學(xué)生展開創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)探究互動(dòng)，帶領(lǐng)學(xué)生走向更加豐富的化學(xué)世界，讓學(xué)生了解傳感器更多的用途。在鼓勵(lì)學(xué)生利用傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的過(guò)程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生將目光轉(zhuǎn)向生活，而不是一味地強(qiáng)調(diào)教材上的內(nèi)容，如此，才能夠幫助學(xué)生突破認(rèn)知上的障礙，增強(qiáng)學(xué)生使用傳感器提升自我的信心。

比如，教師可以在學(xué)校允許的前提下，將傳感器分發(fā)給學(xué)校小組，鼓勵(lì)學(xué)生去探索生活中的各種水資源，讓學(xué)生去測(cè)量不同水資源當(dāng)中包含著的各種元素，并且根據(jù)自己觀測(cè)到的現(xiàn)象來(lái)進(jìn)行分析，想一想為什么會(huì)產(chǎn)生這些現(xiàn)象;再比如，教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用電壓傳感器以及生活中的各種素材來(lái)制作原電池，并且使用小燈泡等來(lái)檢驗(yàn)自己制作的原電池的可用性。這樣，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生展開各種各樣基于傳感器和化學(xué)理論知識(shí)的創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，可以有效地改變學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，使學(xué)生產(chǎn)生積極的化學(xué)學(xué)習(xí)思想，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的無(wú)處不在，從而啟發(fā)學(xué)生的智慧，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維品質(zhì)的發(fā)展。

結(jié)語(yǔ)

在初中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用傳感器，需要教師明確傳感器和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段之間的區(qū)別，根據(jù)對(duì)教學(xué)需要的分析，選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)來(lái)應(yīng)用傳感器，從而完善教學(xué)活動(dòng)，給學(xué)生提供更加優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境，更好地落實(shí)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]扈玉歌. 基于“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)的研究[D].合肥師范學(xué)院，2019.

[2]張弓. 手持技術(shù)在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].天津師范大學(xué)，2016.