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遞進式數字化實驗賦能初中化學跨學科實踐

2025-08-24 00:00:00郝玉婷??張麗娟
中小學數字化教學 2025年6期
關鍵詞:跨學科實踐化學核心素養

摘要:跨學科實踐是化學教學的重要內容,但其“拼盤化”問題和模糊評價方式制約了學生核心素養的發展。研究者以“水質檢測及自制凈水器”為例,構建遞進式數字化實驗框架,設計基礎凈水模型構建、數字化檢測系統融合、智能可視化裝置開發三個階段活動,借助光譜傳感器、開源硬件等工具,實現水質參數多維監測與實時反饋,形成“工程設計—數據采集—循證優化”的閉環學習路徑。實踐表明,該模式顯著提升了學生物質分離觀念與工程思維能力,為化學跨學科實踐提供了創新路徑。

關鍵詞:數字化實驗;跨學科實踐;凈水裝置;化學核心素養

跨學科實踐是培養學生綜合素養的重要途徑。《義務教育化學課程標準(2022年版)》(以下簡稱“課標”)明確提出開展跨學科實踐活動的要求[1],旨在促進學生綜合運用知識解決問題的能力,發展創新思維,實現核心素養的提升[2]。然而,當前跨學科實踐面臨諸多挑戰,如學科知識簡單拼湊、缺乏系統性,導致學生學習淺表化、零散化,評價方式難以準確衡量學習成果。為解決這些問題,筆者以“水質檢測及自制凈水器”為例,探索遞進式數字化實驗在化學跨學科實踐中的應用[3],構建項目式學習框架,引導學生在實踐中深化對化學知識的理解,培養跨學科綜合能力,為化學教學改革提供新的思路與方法。

數字技術作為現代教育的重要工具,其定量化和可視化的特點為跨學科實踐提供了強有力的支持。學生利用傳感器等先進儀器,能夠實時、準確地采集實驗數據,這些數據不僅豐富了科學探究的素材,還使得抽象的科學概念變得具體和直觀。……

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