科創(chuàng)項目式案例應(yīng)用工具、設(shè)計方案類“科技創(chuàng)新項目式學(xué)習(xí)設(shè)計- 以”化學(xué)監(jiān)測儀制作項目為例 論文

“應(yīng)用工具、設(shè)計方案類”科技創(chuàng)新項目式學(xué)習(xí)設(shè)計——以“化學(xué)監(jiān)測儀制作”項目為例實驗，增強學(xué)生的研究意識，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。設(shè)計解決方案、實現(xiàn)裝置搭建等，對學(xué)生的指導(dǎo)可以按照“發(fā)現(xiàn)問題-分析問題-解決問題-期引發(fā)教師對類似項目的開展提供思路?！蝽椖亢喗轫椖康慕?jīng)驗拓展到其他類似的項目中?！蝽椖恳?guī)劃儀的制作為項目成果?！蚧顒釉O(shè)計問題、解決問題，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。任務(wù)1：發(fā)現(xiàn)問題的能力。能力，善于在實際學(xué)習(xí)和生活中發(fā)現(xiàn)問題，并進一步思考我們可以從哪些方面去解決問題，快速鎖定解決問題的思路和方法。任務(wù)2：分析問題本階段任務(wù)是讓學(xué)生制定分析解決問題的步驟，主要包括傳感器的選擇、供電及儀器盒的選擇、數(shù)據(jù)的采集與顯示。學(xué)生可以從以下幾個方面開展問題解決思路的探究：1pH，這是因為在初中化學(xué)實驗中溫度和pH能夠涵蓋很多實驗反應(yīng)，并且對這些參數(shù)的實時監(jiān)測擇溫度和pH傳感器時要兼顧以上因素。（2）供電及儀器盒的選擇。從安全和實用性的角度出發(fā)，我們確定設(shè)備的供電均為5-12V的直流電源，接線端子均在儀器盒內(nèi)部，儀器盒采用PVC材質(zhì)的塑料盒，具有絕緣保護功能，有效保護使用者的人身安全。（3）數(shù)據(jù)的采集與顯示。為了能夠?qū)崟r顯示實驗參數(shù)的變化情況，需要在電腦上實時USB轉(zhuǎn)485485通信功能的傳感器同時工作。任務(wù)3：解決問題測儀的制作。（1）搜集相關(guān)資料。根據(jù)任務(wù)2中選擇的傳感器和采集器的類型，引導(dǎo)學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)線原理圖。（2）器件的連接。根據(jù)前面的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，指導(dǎo)學(xué)生利用現(xiàn)有的設(shè)備和工具對監(jiān)測儀的器件進行接線，將溫度傳感器、PH傳感器固定在監(jiān)測儀盒子上，并標(biāo)注明顯的標(biāo)簽，這樣量考慮全面，培養(yǎng)學(xué)生獨立的科學(xué)探究能力。（3）采集軟件的設(shè)計。本項目的目標(biāo)是解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的困難，因此可以指導(dǎo)有效的滿足學(xué)生在學(xué)習(xí)中的需求。本環(huán)節(jié)任務(wù)的設(shè)計意圖主要體現(xiàn)在以下5個方面：（1）培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)解決實際問題的能力。（2）鼓勵學(xué)生動手、動腦，培養(yǎng)勤于動手、主動探究的精神。（3）注重學(xué)生的自學(xué)能力和舉一反三的遷移能力的培養(yǎng)。（4）提升學(xué)生整理、處理信息的能力，促進學(xué)生信息素養(yǎng)的形成。（5）著重培養(yǎng)學(xué)生的互幫互愛、團結(jié)協(xié)作精神。任務(wù)4：開展數(shù)字化傳感技術(shù)在中和反應(yīng)中實驗探究學(xué)習(xí)酸堿中和反應(yīng)時，很多同學(xué)對其產(chǎn)生探究興趣。pHpH識點的理解。（2）將稀硫酸慢慢滴入裝有氫氧化鈉溶液的燒杯中，實時監(jiān)測中和反應(yīng)過程中溫度變酸與氫氧化鈉溶液發(fā)生的反應(yīng)是“放熱”或“吸熱”反應(yīng)，反應(yīng)進行到何種程度。任務(wù)5：項目總結(jié)在他們以后遇到類似問題時可以快速解決問題?！蝽椖刻厣囵B(yǎng)學(xué)生的資源利用與整合能力，打破學(xué)生思維的局限性，提升學(xué)生的科技創(chuàng)新能力?！蚴褂媒ㄗh采集界面設(shè)計軟件，能夠簡單繪制采集界面，滿足實驗需求，豐富科學(xué)探究經(jīng)驗。節(jié)的任務(wù)，因