基于核心素养的高中化学数字化实验课堂教学的研究

徐瑞

肥西中学 安徽合肥 231200

摘要：随着时代的变化，教师的教学环境日益改善，教学手段也不断更新。同时，由于社会发展的需要，国家对相关人才的要求也日益提高，这一点，在高中化学的课堂教学中可见一斑。因此，作为一名高中化学老师，我们必须将先进的教学手段与时代对人才的要求紧密联系起来。才能在完成教学任务的同时，提高自身的上课效率，而本文所要讲的正是基于核心素养的高中化学数字化的课堂策略。

关键词：核心素养 高中化学 数字化实验 课堂教学

学生在高中阶段化学应具备哪些能力呢?简而言之，可分为五点，第一：掌握宏观辨识与微观探究的方法；第二：了解变化理念和平衡思想；第三方面：懂得通过证据推理，来架构相应的认知模型；第四点：有科学探究和创新意识；第五点：能树立远大理想，自觉地践行科学精神，担当社会责任。

除了核心素养外，题目中还提到了一个关键词-----数字化实验教学。所谓数字化实验教学，就是以数字化和网络为基础，对教师所在学校内的教学、科研、管理、技术服务、生活服务等信息进行跨区域整合并加以合理应用的课堂形式，这种形式能使教师最大限度的利用教学资源，提升教学效率和教学质量。

1、数字化仪器使实验过程更直观

化学实验课过程中最重要的一条策略就是利用数字化仪器作为实验的辅助工具。这不仅可以提升老师的讲课效率，还可以让同学们对教材知识的理解更加深刻。

以人教版高中化学教材中《酸碱中和滴定》实验为例：这个实验虽然是高中阶段比较基础的化学实验之一，但要想准确无误的做完整个实验并不容易，特别是对滴定终点的判断容易产生误差，导致实验功败垂成，自己一无所获。

滴定曲线的绘制直接决定学生对《酸碱中和滴定》实验的理解，传统实验误差较大，操作繁琐，如果借助数字化实验，利用pH传感器实时监测滴定过程中溶液pH的变化，科学直观的展现酸碱中和滴定曲线图，学生就可以直观地从滴定曲线中感受到滴定过程中“突变范围”，有利数形结合模型的建立， 激发学生的探究意识，培养学生解决问题的能力。

2、数字化仪器使实验结果更精确

以人教版高中化学教材中《中和热测定实验 》为例：在进行课堂教学时，老师可以先让学生将实验的器材准备好，然后进行分组实验，在学生制作好实验装置以后，给每组学生发放一个温度传感器，让学生使用温度传感器替代传统温度计，进行测温。这样数字化的实验装置不但可以避免学生使用普通温度计所造成的实验误差，而且还可以加快学生的测温速度，从而让学生在单位时间内完成多次实验，降低实验结果的偶然性，加深学生对教材内容的理解，增强学生的获得感，激发他们对化学的兴趣。

3、数字化实验揭秘化学反应实质

例如《碳酸钠和盐酸的反应》这个实验，实质是分两步完成，传统的试管实验只有少数同学可以观察到现象，而且产生的气泡细小，需要仔细观察和辨别，而且宏观的现象并不能直观反应出化学反应的实质，高一学生很难从实验现象理解碳酸钠和盐酸反应的分步进行，所以在此借助数字化实验，更直观地展示化学反应实质。

碳酸钠和盐酸反应开始是没有二氧化碳气体生成，体系压强几乎不变，而后开始持续有气泡产生，体系压强不断增大，所以可以借助压强传感器测量反应过程中压强变化曲线，直接证明了反应分两个阶段完成。同时，碳酸钠溶液呈碱性，在滴加盐酸过程中pH不断减小，由于反应分步进行，pH曲线出现拐点，这可以通过pH传感器实时监测。

通过数字化实验手段，给出反应分布进行的直接证据，有利于学生对反应实质的理解，激发学生的探究意识，培养学生的创新精神。

4、需结合时代发展对数字化教学策略进行优化

数字化实验教学模式之所以能够取代传统的化学教学方式，其根本原因就在于它具有很强的兼容性，能够将PPT、Flash、word等软件和温度传感器、气体监测仪、PH值传感器、压强传感器、电流传感器、投影仪等硬件相融合，在教学中做到“八仙过海，各显神通”。

笔者认为，如果想要进一步优化该教学策略，就必须继续发扬这种海纳百川，与时俱进的精神，因此，上文所提到的教学策略并不是一成不变的，而是可以根据教师的教学情况及所在地区的技术基础做出相应调整的，可以随着时代的发展而不断发展的。

结束语：

以上便是笔者结合目前的教学实际和科技发展状况为高中化学课程设计的一些数字化教学方案。作为一名在新时代背景下的化学老师，应该及时对教学方法进行创新。并在保证学生自身安全的前提下，开展数字化实验教学。让学生通过一次次的化学实验，将教材中的理论加以实践，加深自己对知识的理解，养成勇于探究，敢为人先的精神。而这种精神，一定会对他们今后的学习生涯产生深远的影响。

参考文献：

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[3]陈琛，姚如富，邵忠德，等.数字化手持技术实验在高中化学课堂教学中的应用研究[J].化学教育，2015（1）：29-33.