分析化學中的機器學習技術文獻?借助氧氣傳感器,學生能在金屬的氧化過程中,感知到氧氣的存在及其濃度變化;借助電導率傳感器、pH傳感器等,學生能感知到“離子”的存在,了解離子反應的本質……借助手持技術數字化實驗,學生在化學實驗活動中不僅能觀察實驗現象,還可以感知化學物質、理解反應原理、建構抽象概念手持技術數字化實驗還能幫助學生預測反應趨勢、分析實驗數據等,開展定量科學探究活動,今天小編就來說說關于分析化學中的機器學習技術文獻?下面更多詳細答案一起來看看吧!
分析化學中的機器學習技術文獻
借助氧氣傳感器,學生能在金屬的氧化過程中,感知到氧氣的存在及其濃度變化;借助電導率傳感器、pH傳感器等,學生能感知到“離子”的存在,了解離子反應的本質……借助手持技術數字化實驗,學生在化學實驗活動中不僅能觀察實驗現象,還可以感知化學物質、理解反應原理、建構抽象概念。手持技術數字化實驗還能幫助學生預測反應趨勢、分析實驗數據等,開展定量科學探究活動。
這是華南師範大學化學學院教授錢揚義團隊用24年構建的數字化實驗育人體系在課堂上的呈現。為解決中小學化學教學難題,從1998年起,錢揚義團隊率先研究手持技術數字化實驗。在數字化實驗技術賦能下,他們基于TQVC理論開發創新實驗案例和基于四重表征理論分析實驗結果,讓學生在“觀察現象”到“表征本質”的深度學習過程中發展化學學科核心素養。
“中小學化學實驗教學一直面臨着一些難題。”錢揚義介紹,實驗現象不明顯、實驗原理難理解、抽象概念難感知等難題,導緻化學實驗教學僅停留在“觀察現象”層面。如何才能讓學生進行“表征本質”的深度學習?該團隊以問題為導向,開發手持技術數字化實驗,通過繪制實驗過程曲線、呈現實時數據,對實驗過程進行“畫像”。
“手持技術數字化實驗解決的教學難題正體現了它的準确、實時、可視化、定量化、自動化等技術特點。”錢揚義表示,手持技術數字化實驗由數據采集器、傳感器等組成,能實時監測被測物理量的數值的變化,展示化學反應過程中的溫度、壓強、pH的數值變化,實現實驗數據的自動連續采集。該系統還可通過多次實驗數據,進行數學建模,探索并預測化學反應的變化規律。
為将手持技術數字化實驗融入課堂,錢揚義團隊着力探索數字化實驗育人路徑,長期在實驗基地應用并推廣手持技術數字化實驗。在2017年國家義務教育質量監測中,廣州市天河區部分小學四年級學生的科學學業成績、科學探究能力、思維能力、科學學習興趣等均位于全國前列。
“手持技術數字化實驗對提升中小學生學科關鍵能力具有突出作用。”在錢揚義看來,手持技術數字化實驗不僅幫助學生“學好化學”和“會學化學”,更指向核心素養發展,發展學生的高階能力。學生在數字化實驗的方案設計、選擇數據、采集數據、分析數據的過程中得以發展高階科學思維,提高定量科學探究能力。
一花開放不是春,該團隊還通過教科書、教師培訓、慕課、地域聯動等,将手持技術數字化實驗向全國深度推廣。(中國教育報-中國教育新聞網 記者 劉盾 通訊員 連燕純)
作者:劉盾 連燕純
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