編者按
“将來的教育,将由集中(zhōng)到分(fēn)散,由單一到多(duō)樣,不斷發展。在未來的信息時代,将來的家庭就可(kě)能(néng)是一個教育單位。計算機進入家庭後,一按電(diàn)鈕,就可(kě)以上課了。筆(bǐ)者在美國(guó)看到一個化學(xué)實驗室,教學(xué)的全部内容都存貯的計算機裏,複習題、考題、答(dá)案全部在計算機裏。該實驗室有(yǒu)45個終端,同時要容納45個學(xué)生。上課時,把電(diàn)鈕一按,教學(xué)内容就顯示在屏幕上。”“當前,确有(yǒu)不少的老師的知識結構不合理(lǐ)。譬如說,我們絕大多(duō)數老師不會使用(yòng)計算機,不懂算法語言,我們怎麽能(néng)适應新(xīn)的技(jì )術革命的需要呢(ne)?”
上述涉及化學(xué)教育與信息技(jì )術的論述,看起來似乎離我們不太遙遠(yuǎn),但其實卻來自39年之前。說這番話的人,是著名(míng)化學(xué)家、教育家,武漢大學(xué)原校長(cháng)劉道玉先生(引自《化學(xué)哲學(xué)基礎》,科(kē)學(xué)出版社1986年11月第一版,295~308頁(yè))。
環顧當下,39年之前劉先生指出的問題解決了嗎?劉先生預想的教學(xué)方式實現了嗎?好像還沒有(yǒu)。我們的化學(xué)教育乃至整個理(lǐ)科(kē)教育界似乎仍在理(lǐ)想與現實之間苦苦掙紮。盡管全社會的計算機和信息技(jì )術工(gōng)具(jù)的普及應用(yòng)已經跟39年前有(yǒu)了天壤之别,但化學(xué)教育與信息技(jì )術的整合、融合并未達到劉先生當年所見的水平。
自上世紀80年代誕生以來,數字化實驗就憑借“數形結合、多(duō)重表征、過程記錄和填補傳統實驗空白”等突出優勢深刻影響了基礎教育階段的理(lǐ)科(kē)實驗教學(xué)。筆(bǐ)者通過對美國(guó)高中(zhōng)AP化學(xué)教材(The College Board. AP® Chemistry Guided-inquiry experiments:Applying the Science Practices[M].New York: The College Board ,2015.)的研究發現,在其教師用(yòng)書中(zhōng)共設置實驗16個,在其中(zhōng)的6個(實驗第10、11、12、14、15和16)實驗中(zhōng)引入了數字化實驗選項,比例達到了37.5%。實驗名(míng)稱分(fēn)别為(wèi)“實驗10 大理(lǐ)石雕像能(néng)持續存在多(duō)久”、“實驗11 用(yòng)比爾定律計算結晶紫褪色的速率定律”、“實驗12 暖手器設計挑戰——熱量從何而來”、“實驗14 在滴定過程中(zhōng),酸和堿的結構和初始濃度如何影響生成溶液的pH值”、“實驗15 日化産(chǎn)品的緩沖作(zuò)用(yòng)研究”和“實驗16 制備和測試緩沖劑的作(zuò)用(yòng)”。上述6個實驗中(zhōng),針對數字化實驗手段的要求不僅作(zuò)為(wèi)體(tǐ)現在全部6個實驗的“實驗準備”的“器材需求”部分(fēn),還體(tǐ)現在其中(zhōng)3個實驗(實驗14、15和16)的“實驗技(jì )巧”、“擴展活動”及“操作(zuò)規程”等部分(fēn)。上述實驗中(zhōng)使用(yòng)的傳感器有(yǒu)三種:溫度、氣體(tǐ)壓強和pH,這也是目前國(guó)内化學(xué)數字化實驗中(zhōng)常用(yòng)的三種傳感器。其中(zhōng)pH傳感器的應用(yòng)面最廣,涉及了4個與溶液的酸堿度測量有(yǒu)關的實驗(實驗10、14、15和16)。
在實驗教學(xué)走向數字化的國(guó)際大潮影響下,我國(guó)2017版高中(zhōng)化學(xué)課标中(zhōng)也出現了“數字化實驗”和“數字化傳感器”,并且鼓勵教材引入數字化實驗來豐富和完善學(xué)生的實驗和探究工(gōng)具(jù)。此後,各大主流教材紛紛引入了數字化實驗内容,而全國(guó)各地化學(xué)教師圍繞數字化實驗的研究與探索也風起雲湧,化學(xué)數字化實驗已成為(wèi)整個高中(zhōng)理(lǐ)科(kē)實驗教學(xué)領域最活躍的闆塊。
2024年12月10日,《化學(xué)教學(xué)》編輯部、上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心在上海市風華中(zhōng)學(xué)聯合舉辦(bàn)了的“2024數字化化學(xué)教學(xué)研讨會”(點擊鏈接:上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心成功舉辦(bàn)2024上海數字化化學(xué)教學(xué)研讨會)。經過深入研讨,與會專家一緻認為(wèi):近年來基礎教育階段的化學(xué)數字化實驗雖然有(yǒu)了長(cháng)足進步,但上升空間依然巨大。依托數字化實驗,可(kě)以讓化學(xué)跨學(xué)科(kē)教學(xué)活動更上層樓,進而有(yǒu)力促進學(xué)生的化學(xué)學(xué)習和科(kē)學(xué)認知。經過反複醞釀,《化學(xué)教學(xué)》編輯部正式發布了與上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心聯合開展“化學(xué)數字化實驗支持下的跨學(xué)科(kē)學(xué)習”主題論文(wén)征稿的通知。征稿活動聚焦“進一步深化化學(xué)基礎教育課程改革,落實義務(wù)教育和普通高中(zhōng)化學(xué)課程标準的要求”,強調要通過此次活動,“推進以化學(xué)學(xué)科(kē)為(wèi)中(zhōng)心學(xué)科(kē)的跨學(xué)科(kē)主題學(xué)習的理(lǐ)論與實踐研究,引導更多(duō)教師參與研發基于化學(xué)數字化實驗的綜合實踐活動并實施跨學(xué)科(kē)教學(xué),培養學(xué)生的創新(xīn)精(jīng)神和實踐能(néng)力。”
重視化學(xué)數字化實驗并積極推動依托數字化實驗手段的化學(xué)跨學(xué)科(kē)教學(xué)實踐,充分(fēn)體(tǐ)現了《化學(xué)教學(xué)》編輯部心系教學(xué)、勇于創新(xīn)的一貫宗旨,展現了編輯部背後的專家學(xué)者們面對技(jì )術革命和教育改革的使命感和行動力!作(zuò)為(wèi)本次征稿活動的聯合舉辦(bàn)方,上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心将積極配合《化學(xué)教學(xué)》編輯部,不僅要做好與投稿作(zuò)者的溝通、銜接工(gōng)作(zuò),還将秉承“改進實驗、服務(wù)教學(xué)”的精(jīng)神,依照研發中(zhōng)心早在2016年就推出的“幫你做”工(gōng)程(/html/disbangnizuo-list.html)實施原則,對緻力化學(xué)數字化實驗和跨學(xué)科(kē)研究的教師、教研員們提供以下有(yǒu)力支持:
1.跨學(xué)科(kē)實驗裝(zhuāng)置的免費開發;
2.化學(xué)數字化實驗儀器的借用(yòng);
3.化學(xué)數字化實驗儀器的使用(yòng)培訓;
4.以化學(xué)為(wèi)中(zhōng)心的跨學(xué)科(kē)教學(xué)活動設計;
5.獲獎論文(wén)的結集出版。
為(wèi)保障上述支持工(gōng)作(zuò)的順利開展,現公(gōng)布研發中(zhōng)心成員單位——遠(yuǎn)大教科(kē)駐各地辦(bàn)事處名(míng)錄,便于各地有(yǒu)意參加活動且需要獲得支持的教師、教研員們與之取得聯系。
2025,讓我們重溫39年前劉道玉先生的期望與教誨,攜手推動化學(xué)教學(xué)的深度變革!
上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心
2025年3月11日
關于開展“化學(xué)數字化實驗支持下的跨學(xué)科(kē)學(xué)習”主題論文(wén)征稿活動的通知
為(wèi)進一步深化化學(xué)基礎教育課程改革,落實義務(wù)教育和普通高中(zhōng)化學(xué)課程标準的要求,推進以化學(xué)學(xué)科(kē)為(wèi)中(zhōng)心學(xué)科(kē)的跨學(xué)科(kē)主題學(xué)習的理(lǐ)論與實踐研究,引導更多(duō)教師參與研發基于化學(xué)數字化實驗的綜合實踐活動并實施跨學(xué)科(kē)教學(xué),培養學(xué)生的創新(xīn)精(jīng)神和實踐能(néng)力,現組織在全國(guó)範圍内開展關于“化學(xué)數字化實驗支持下的跨學(xué)科(kē)學(xué)習”主題論文(wén)征稿活動,有(yǒu)關事項通知如下:
一、征稿對象
全國(guó)師範院校師生、中(zhōng)學(xué)化學(xué)教師、化學(xué)教研員等相關工(gōng)作(zuò)者。
二、組織單位
《化學(xué)教學(xué)》編輯部
上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心
三、征稿主題
具(jù)體(tǐ)選題如下:
1.基于化學(xué)數字化實驗的跨學(xué)科(kē)學(xué)習理(lǐ)論研究;
2.融合化學(xué)數字化實驗的跨學(xué)科(kē)教學(xué)模式構建研究;
3.化學(xué)數字化實驗支持下的跨學(xué)科(kē)教學(xué)實證研究;
4.基于化學(xué)數字化實驗的跨學(xué)科(kē)綜合實踐活動案例研究。
四、征稿要求
1.論文(wén)字數4000~8000字,格式規範。
2.論文(wén)請勿涉及保密内容,請作(zuò)者确保論文(wén)内容的真實性和客觀性,文(wén)責自負,文(wén)中(zhōng)不得出現侵犯他(tā)人著作(zuò)權的現象。
3.編輯有(yǒu)權根據出版需要,對稿件進行删改。
五、征稿安(ān)排
1.報名(míng)時間:2025年6月30日前。
2.報名(míng)方式:按照時間要求将報名(míng)回執發到指定郵箱。
3.論文(wén)報送:請于2025年10月10日前,将論文(wén)的word文(wén)件報送指定郵箱。文(wén)件命名(míng)為(wèi)“第一作(zuò)者姓名(míng)+跨學(xué)科(kē)主題論文(wén)”。
4.論文(wén)評審及結果公(gōng)布:組織專家對論文(wén)進行評審,評審結果将于2025年12月通過《化學(xué)教學(xué)》微信公(gōng)衆号公(gōng)布。
5.聯系方式:石陽:18678393892,安(ān)盡偉:18901741136;郵箱:373160526@qq.com;地址:上海市靜安(ān)區(qū)共和新(xīn)路1700弄49号。
六、評審獎勵
根據評審結果,由《化學(xué)教學(xué)》編輯部、上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心頒發一、二、三等獎獎狀,其中(zhōng)特别優秀的文(wén)章可(kě)在《化學(xué)教學(xué)》上刊發。
華東師範大學(xué)《化學(xué)教學(xué)》編輯部
上海市中(zhōng)小(xiǎo)學(xué)數字化實驗系統研發中(zhōng)心
2025年3月7日
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