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遞進式數(shù)字化實驗賦能初中化學(xué)跨學(xué)科實踐

2025-08-24 00:00:00郝玉婷??張麗娟
中小學(xué)數(shù)字化教學(xué) 2025年6期
關(guān)鍵詞:跨學(xué)科實踐化學(xué)核心素養(yǎng)

摘要:跨學(xué)科實踐是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,但其“拼盤化”問題和模糊評價方式制約了學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。研究者以“水質(zhì)檢測及自制凈水器”為例,構(gòu)建遞進式數(shù)字化實驗框架,設(shè)計基礎(chǔ)凈水模型構(gòu)建、數(shù)字化檢測系統(tǒng)融合、智能可視化裝置開發(fā)三個階段活動,借助光譜傳感器、開源硬件等工具,實現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)多維監(jiān)測與實時反饋,形成“工程設(shè)計—數(shù)據(jù)采集—循證優(yōu)化”的閉環(huán)學(xué)習(xí)路徑。實踐表明,該模式顯著提升了學(xué)生物質(zhì)分離觀念與工程思維能力,為化學(xué)跨學(xué)科實踐提供了創(chuàng)新路徑。

關(guān)鍵詞:數(shù)字化實驗;跨學(xué)科實踐;凈水裝置;化學(xué)核心素養(yǎng)

跨學(xué)科實踐是培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的重要途徑。《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱“課標(biāo)”)明確提出開展跨學(xué)科實踐活動的要求[1],旨在促進學(xué)生綜合運用知識解決問題的能力,發(fā)展創(chuàng)新思維,實現(xiàn)核心素養(yǎng)的提升[2]。然而,當(dāng)前跨學(xué)科實踐面臨諸多挑戰(zhàn),如學(xué)科知識簡單拼湊、缺乏系統(tǒng)性,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)淺表化、零散化,評價方式難以準(zhǔn)確衡量學(xué)習(xí)成果。為解決這些問題,筆者以“水質(zhì)檢測及自制凈水器”為例,探索遞進式數(shù)字化實驗在化學(xué)跨學(xué)科實踐中的應(yīng)用[3],構(gòu)建項目式學(xué)習(xí)框架,引導(dǎo)學(xué)生在實踐中深化對化學(xué)知識的理解,培養(yǎng)跨學(xué)科綜合能力,為化學(xué)教學(xué)改革提供新的思路與方法。

數(shù)字技術(shù)作為現(xiàn)代教育的重要工具,其定量化和可視化的特點為跨學(xué)科實踐提供了強有力的支持。學(xué)生利用傳感器等先進儀器,能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地采集實驗數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)不僅豐富了科學(xué)探究的素材,還使得抽象的科學(xué)概念變得具體和直觀。……

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