华南师大钱扬义教授受邀参加“南方教研大讲堂”——对手持技术数字化实验在化学教学中的创新应用及教师专业化发展做点评

      为了营造重视实验教学与创新的教研氛围、分享优秀的实验创新成果、提升全省实验教学的质量，由广东省教育厅指导，广东省教育研究院主办的“南方教研大讲堂”第十三场：课堂实验创新活动的设计与评价——广东省高中化学实验创新优质资源展示与研讨活动于2021年9月24日下午在广东省教育研究院学术报告厅圆满举办。华南师范大学化学学院的钱扬义教授受邀出席了此次活动，并参与了案例点评和沙龙研讨活动。

图1 钱教授受邀参加“南方教研大讲堂”

图2  活动邀请函

案例展示——手持技术进“讲堂”

      本次活动的课堂实验创新成果展示环节，共精选了五项课堂实验创新成果，这些案例围绕传统实验不足进行改进，在设计上体现绿色环保等理念，部分案例还呈现出的一个重要特点是将信息技术融入实验教学中，即采用了手持技术。

      手持技术数字化实验最早由钱扬义教授提出，它是由数据采集器、传感器和配套的软件组成的智能化实验系统，具有定量、直观、精确和实时等特点，是信息技术与学科融合的典型代表，在我国中学及高等院校化学教学中占有极为重要的地位。

图3  手持技术数字化实验装置

      例如，周公畅老师分享的“乙烯”性质实验探究案例，增设手持技术数字化实验探究加成反应的机理，不仅让学生深入理解反应机理，自主建构知识，而且能培养学生的证据意识。李焕生老师展示了手持技术创新实验装置，借助pH传感器、数据采集器等，从定量视角验证氯气与水发生可逆反应，并将手持技术应用于教学，助力学生知识整合和迁移运用能力的提升。

专家点评——手持育人成效高

      案例展示结束后的专家点评环节，钱扬义教授基于信息技术与实验的融合对手持技术数字化实验在化学教学中的创新应用展开点评，首先对五位老师的展示给予了肯定，并结合五个案例归纳出以下特点：一是自主研制、改进创新；二是引进新技术、应用创新；三是展示方式创新。其中“引进新技术，应用创新”的重要体现是手持技术进课堂，钱扬义教授结合李焕生老师和周公畅老师的手持实验案例，围绕着应用手持实验解决了传统实验的哪些问题、手持实验的特点、育人价值、以及如何开展手持实验学习四方面展开论述。

图4 钱扬义教授点评   

      钱扬义教授提到，对于没有明显现象产生的化学实验，运用手持技术数字化实验探究，可以通过数据变化验证反应的发生，而且还可以在实验现象的基础上，进一步探究反应机理。结合两位老师展示的手持实验案例，钱教授用“三个化、四个性”概括了手持实验的特点——即定量化、可视化、自动化、实时性、综合性、可预测性、准确性；并将手持实验的育人价值概括为四点——培养学生基于证据的科学思维、定量的科学探究能力、创新意识、以及科学精神和社会责任。

资源分享——省级在线一流慕课

      钱扬义教授23年来致力于手持技术数字化实验研究，并取得了丰硕成果。针对教师想要认识新实验、新技术在化学教学中应用的强烈需求，钱扬义教授带领团队开设了《化学教学论手持技术数字化实验》慕课课程。

      该课程是国内首个以信息技术为主题的中学化学实验教学慕课，展示了手持技术数字化实验新理论、新案例和新教学模式等关键内容，课程聚焦学习者手持技术数字化实验实验技能和教研能力的培养，结合大量丰富实用的初高中化学实验案例，详细地分析手持技术数字化实验的开发方法与论文撰写技巧，并深入浅出地解读手持技术数字化实验心理学理论，为广大教育工作者提供了丰富的手持技术数字化实验理论和实践案例。钱教授在发言中特别向大家介绍了这一学习手持技术数字化实验的重要平台，并推荐大家参与学习。

图5 扫码加入手持实验慕课课程学习

      点评环节结束后的研讨活动，钱扬义教授在发言中强调信息技术与实验教学融合的重要性，并总结道：“目前，基础教育化学实验教学改革的一个重大变化是将技术引入到实验，实验创新教育，教育改变人生!”

图6 钱扬义教授在专题研讨中发言