四川师范大学化学与材料科学学院 叶春峰 蔡 军 曾 玲 薛卫东

手持技术，顾名思义，在掌上就可以操作的技术，它是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的定量采集和处理数据系统，并能与计算机连接完成各种后期处理的实验技术系统。手持技术可以广泛应用于理科实验中，可以方便而迅速地收集各类物理、化学、生物、环境等数据，如位移、速度、温度、声音、光、电、力、pH值等。

一、手持技术在化学实验中应用的特点

手持技术是一种高科技的、现代化的方法，是实验改革和发展的有效手段。目前我们所提出的探究性实验，是以学生为课堂和实践活动中的主体，教师引导学生探讨或师生共同探索，这为手持技术应用于中学实验提供了广阔的平台。除此之外，手持技术在中学化学实验中的应用还具有以下特点。

1.使实验更加现代化

简易化手持技术使得实验教学与国际接轨，化学实验不仅在实验室进行，还可以在户外等场所随时随地进行。一些在传统实验室无法实施的实验也可顺利进行；一些难于理解的科学概念和原理，借助于手持技术的实验变得容易认知。此外，在实验结果上，仪器会自动显示给学生清晰的实验结果而不需进行复杂的数据处理工作。

2.使实验更加综合化

实验的综合化不仅体现在实验手段上，同时也体现在实验内容上。

实验手段的综合化主要是指在手持技术实验中，应用了不同的实验仪器、装置，具有广泛性和综合性。计算机、数据采集器、传感器和相应软件与其他化学仪器的整合更加突出了手段的信息化、现代化，综合了时代信息。

实验内容的综合化是指手持技术不仅能实现单一学科单因素及多因素研究，而且还体现了跨学科的多因素研究，多角度观察，并与现代信息技术完全整合，同时体现了研究性、探究性实验等综合实践活动。

3.使实验不仅关注定性研究而且进行定量研究

一些传统的实验往往只能让学生明白 “有什么”，而不清楚“有多少”，学生也只能对化学现象有一个肤浅的认识（定性研究），而不能在量上有一个清晰的认识（定量研究）。手持技术的实验研究结果会给学生直观的数据或图像显示，更加体现了科学的准确性。例如二氧化锰作催化剂的双氧水分解，^[2]传统的实验操作只能了解催化剂可以加快或减慢化学反应的速率，但是应用手持技术可以准确地运用压力传感器测得所分解氧气的压力，通过做线性回归，图形的斜率就是该化学反应的速率。另外还可以定时测量化学反应，即时获得反应过程中的定量数据。

4.实验教学中教师和学生角色完成更充分

传统的化学实验因为过程复杂，步骤繁琐，往往使学生在实验课中扮演了一个参加机械劳动的 “机器”，学生在实验操作过程中必须把大量的精力和时间花费在操作过程上，没有足够的时间来观察现象、思考问题和提出问题。

利用手持技术进行的实验不仅可以解决上述问题。教师也从“信息源”向“信息平台”转变，教师不仅能够输出信息，而且可以交换信息，还能够接受学生输出的信息，从而可以促成课堂中信息的双向和多向交流，实验操作的简单化使得学生有足够的时间来发现问题，解决问题，真正实现了课堂中的师生互动乃至生生互动，使教师与学生的角色发生了根本转变。

二、手持技术在新课标化学实验中的应用示例

高中化学新课标中对化学实验的重视度又有所上升。在总共八大模块中有两个必修内容，六个选修内容。在必修课程模块A1中，主题2设为“化学实验基础”，它要求初步培养学生的实验操作技能以及良好的实验工作习惯。在选修模块的主题2为 “实验化学”，为学有余力且对化学有着浓厚兴趣的同学提供了很好的发展余地^［3］。可见新课程中大大加强了化学实验的力度，同时也强调了实验的探究性，其中新课中化学实验中手持技术的应用标在每个主题下都专门设置了“活动与探究建议”栏目，并设计了多个与化学实验探究有关的活动。根据活动的内容，可以把实验探究活动分为两类：对化学物质及其变化的实验探究和对化学物质及其变化的应用研究。而且，在实验手段上，更加体现了其多元化与现代化。随着科学技术的发展，现代信息技术在教育中的应用越来越广泛。人们也越来越认识到现代技术在教育教学改革与发展中的重要性，提出了现代信息技术与学科教学整合的观点。传统教学仪器主要有投影仪、幻灯机、录像机等，而现代信息技术是指多媒体技术和网络技术，把它们融于化学实验中，实现两者的整合［!］，通过信息技术来创设生动活泼的化学实验教学情境，转变学生的化学实验学习方式，提高学生的科学素养，促进学生主动建构知识。

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