《化學數字化實驗的理論與實踐》有以下一些特點：
（1）對國際、國內數字化實驗的起源及發展進行了全景性呈現和梳理。這有助於讀者了解數字化實驗的由來、研究的先驅、發展中裡程碑式的事件，從而全面認識數字化實驗。
（2）對國際、國內數字化實驗研究的範式和特點進行了對比性分析。這有助於讀者發現國內外數字化實驗在研究思路、研究重點和研究方法上的差異，以及已經形成的研究成果，從而獲得研究範式上的借鋻和研究起點的提升。
（3）給出了近80例可靠的數字化實驗案例。獲得可操作的、適用於化學教學的數字化實驗案例，一直是一線中學教師的強烈願望，也是數字化實驗真正進入學校、進入課堂發揮作用的關鍵條件。《化學數字化實驗的理論與實踐》中提供的所有案例，均通過筆者研究團隊的實驗驗證。案例的選擇考慮到了與教學內容的一致性和緊密聯繫，案例呈現包括實驗目的、實驗原理、儀器與藥品、實驗過程、結果與分析、參考文獻等，並提供實驗裝置圖，方便教師根據各自的教學需要選擇使用。這些實驗案例，有些適合演示實驗，有些適合學生實驗，有些適合課外實驗，教師們還可以結合自身的經驗對案例進一步拓展和優化，形成新的研究成果。

馬宏佳，博士、教授、博士生導師。1956年生於江蘇南京。南京師範大學77級化學繫學生。畢業後在南京師範大學附屬中學擔任化學教師12年。1993年調入南京師範大學從事化學教學論教學和研究生培養工作。1997年、2009年分別在澳大利亞西澳大學和加拿大麥克馬斯特大學做訪問教授各一年。
曾完成教育部教育規劃重點課題“以科學探究為核心的科學教育教學策略研究”等課題研究，出版《物質科學精要》等10餘部著作，發表《教師對學生自主學習支持程度與學生化學學習相關性的實證研究》等60餘篇論文。
現為《化學教與學》雜志主編，江蘇省教育學會化學教學專業委員會理事長兼秘書長，主持“全國中小學生（江蘇地區）金鑰匙科技競賽初三學生CESL活動”“全國威尼爾杯化學數字化實驗創新設計比賽”等活動。
她所秉承的教育理念是：讓學生在體驗和感悟中學習科學，讓教師在學生的成功中感受人生樂趣！

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理論篇
第1章 化學數字化實驗緣起與發展
1．1 數字化實驗的緣起與界定
1．1．1 數字化實驗的緣起
1．1．2 數字化實驗的界定
1．2 數字化實驗的構成與特點
1．2．1 數字化實驗的構成
1．2．2 數字化實驗的特點
1．3 國外化學數字化實驗的發展
1．3．1 學術團體是數字化實驗研究推廣的重要平臺
1．3．2 相關企業廠商在數字化實驗研究推廣中有重要作用
1．3．3 科學教育研究者和一線教師是數字化實驗發展的生力軍
拓展閱讀：數字化實驗先驅-RobertTinker的故事
1．4 國內化學數字化實驗的發展
1．4．1 國內數字化實驗發展概況
1．4．2 “威尼爾”杯賽推動國內數字化實驗快速發展
1．4．2．1 作者分析
1．4．2．2 使用傳感器種類的分析
1．4．2．3 作品內容及發表情況分析
拓展閱讀：“威尼爾”杯賽極大推動我國化學數字化實驗發展
1．5 化學數字化實驗發展總體評述
第2章 化學數字化實驗研究維度與範式
2．1 國外數字化實驗的研究
2．1．1 國外數字化實驗的研究維度
2．1．1．1 關於教學應用的研究
2．1．1．2 關於對學生影響的研究
2．1．1．3 關於實驗開發的研究
2．1．1．4 關於教學模式的研究
2．1．1．5 關於教師培訓的研究
2．1．2 國外數字化實驗的研究範式
2．1．2．1 重實證研究設計和實施
2．1．2．2 重量化分析和證據
2．1．2．3 重文獻基礎
2．2 國內化學數字化實驗研究
2．2．1 國內化學數字化實驗研究的文獻分析
2．2．1．1 研究方法維度
2．2．1．2 研究內容維度
2．2．2 國內化學數字化實驗研究的案例分析
2．2．2．1 認知性研究
2．2．2．2 技術性研究
2．2．2．3 教育性研究
第3章 化學數字化實驗教學應用意義與價值
3．1 化學數字化實驗教學應用能促進學生發展
3．1．1 化學數字化實驗教學應用有利於培養學生的跨學科素養
3．1．2 化學數字化實驗教學應用有利於培養學生的化學學科素養
3．2 化學數字化實驗教學應用能促進教師發展
3．2．1 化學數字化實驗教學應用有利於深化教師的學科認知
3．2．2 化學數字化實驗教學應用有利於創建新型師生關繫
3．2．3 化學數字化實驗教學應用有利於優化實驗教學
……

實踐篇

我們生活在一個快速發展的信息時代。教育要現代化、信息化是國家決策者和廣大師生的共識。那麼，化學教育現代化和信息化方向何在？路徑何在？就在我們思考這些問題時，我們接觸到了數字化實驗。開展數字化實驗是化學教育信息化和現代化的重要途徑之一。
數字化實驗是用傳感器、數據采集器、計算機及相應軟件來進行的實驗。數字化實驗用傳感器感知實驗中各種物理量的變化，其感知能力大大超越人的自然感知；用計算機及相應軟件記錄和處理實驗中的各種物理量，其運算速度和準確程度大大超越人的能力極限；數字化實驗是對真實實驗現像的觀察、記錄和分析處理，是基於真實實驗的；數字化實驗儀器價格適中，一般中學能夠承受。基於此，由我牽頭的南京師範大學化學數字化實驗研究團隊於2007年開始了數字化實驗應用的研究。
經過一段時間的摸索與實踐，我們認識到，要讓數字化實驗真正發揮提高化學實驗教學現代化水平的作用，就必須讓廣大中學教師參與到研究中來，讓數字化實驗與我們的課堂教學、傳統實驗有機結合起來。為此，我們做了三件事：一是利用數字化實驗對中學化學開展認知性、技術性和教育性研究；二是開展教師數字化實驗培訓；三是組織全國化學數字化實驗創新設計和教學應用比賽。目前看，我們的努力已經初見成效。
《化學數字化實驗的理論與實踐》這本書就是我們上述努力的物化成果。該書有以下一些特點：
（1）對國際、國內數字化實驗的起源及發展進行了全景性呈現和梳理。這有助於讀者了解數字化實驗的由來、研究的先驅、發展中裡程碑式的事件，從而全面認識數字化實驗。
（2）對國際、國內數字化實驗研究的範式和特點進行了對比性分析。這有助於讀者發現國內外數字化實驗在研究思路、研究重點和研究方法上的差異，以及已經形成的研究成果，從而獲得研究範式上的借鋻和研究起點的提升。
（3）給出了近80例可靠的數字化實驗案例。獲得可操作的、適用於化學教學的數字化實驗案例，一直是一線中學教師的強烈願望，也是數字化實驗真正進入學校、進入課堂發揮作用的關鍵條件。本書中提供的所有案例，均通過筆者研究團隊的實驗驗證。案例的選擇考慮到了與教學內容的一致性和緊密聯繫，案例呈現包括實驗目的、實驗原理、儀器與藥品、實驗過程、結果與分析、參考文獻等，並提供實驗裝置圖，方便教師根據各自的教學需要選擇使用。這些實驗案例，有些適合演示實驗，有些適合學生實驗，有些適合課外實驗，教師們還可以結合自身的經驗對案例進一步拓展和優化，形成新的研究成果。
在這本書完稿的時候，我要感謝親愛的同學們，徐惠、朱鵬飛、杜靜、楊飛、陳俏、崔曉芬、馮雪琦、趙倩、劉穎、葛春洋、徐康、宋佳音、陳功、倪晶晶、張婷、林康立、趙悅、韋存容、劉和平、盧博迪、葉靜、干洋慶、李曉敏、李惠、張敏、齊楠、汪丹丹、王學坦等，是你們勤奮鑽研、刻苦智慧地研究數字化實驗，充實了研究生學習的歲月，成就了今天的收獲！
感謝我的同事張俊松副教授、楊民富副教授。感謝南京師範大學化學與材料科學學院領導、“威尼爾”中國總代理江鳳公司領導對數字化實驗研究推廣的大力支持！
感謝中國教育學會化學教學專業委員會理事長、人民教育出版社化學室主任王晶編審的大力支持！她帶動了化學教師將數字化實驗引入課堂。
更要感謝我尊敬的前輩，中國教育學會化學教學專業委員會原理事長、人民教育出版社原社長張健如先生細讀全書，提出寶貴意見，並親自為本書作序。
感謝人民教育出版社編輯周業虹特級教師，她的細致認真和真知灼見，為本書增色許多。
囿於筆者的視野和水平，本書一定還存在不足和不妥之處，真誠地歡迎大家批評指正！