数字化实验与中学化学教学融合的应用实践

数字化实验与中学化学教学融合的应用实践

陈秋雅

陵水黎族自治县陵水中学 海南 陵水黎族自治县 572400

摘要：化学是一门以实验为基础的科学，传统实验虽然在化学教学中起到不错的教学效果。但是现在随着时代的进步。新课程改革的实施，对实验的精确度及实验现象的准确性提出了更高的要求，传统实验已经无法满足。将数字化实验与化学教学融合已刻不容缓，本文以数字化实验为依托，结合笔者自身的数字化应用经验，对当前两者的融合途径进行探索及阐述，以供参考。

关键词：数字化实验；化学教学；应用策略

引言

在新课程基础教育改革的背景下，全面提高学生素质，促进学生的全面发展，培养学生创新能力和实践能力是对新时期人才培养提出的要求。数字化实验，作为一门新兴的技术，可以精确提供数据的仪器，促进学生的好奇心和创造欲。因此，当代教师如何合理的运用数字化实验解决课堂上传统实验解决不了的问题，成为了本文将要探讨的核心。

一、数字化实验的概念

现阶段数字化实验教学是信息技术与传统实验课程相互融合的一个教学方式，通过为学生们营造一个全新的教学环境来促进学生们的学习。随着我国教育的不断变革以及信息技术的飞速发展，有大量的化学实验仪器已经应用到中学化学实验教学中，从而使得之前化学实验中有问题的实验得到进一步的改进。

二、数字化实验应用于中学化学教学中的意义

中学生喜欢动手实验，对探索未知有浓厚的兴趣，具备一定的分析问题能力，但对于抽象的微观世界非常陌生，证据推理能力欠缺。数字化实验能将抽象的问题具体化，把看不到的实验现象通过图像呈现出来,直观易懂,培养学生的观察、数据分析和处理、严肃认真的科学态度，从而全面提高学生的科学素养。

三、数字化实验与中学化学教学融合的措施

（一）利用数字化实验，完成中学化学实验教学内容

现阶段，中学化学实验教学主要是为了让学生们更加深刻的理解化学知识。但在中学化学实验中难免会有存在危险的。因此，学校在讲解这部分内容的时候经常避免开展实验，导致学生对化学实验方面的知识理解不透彻，认知不清晰，但是现阶段利用数字化实验仪器进行教学能够有效地解决这个问题。在课堂上教师们可以利用数字化仪器解决具有危险的实验的研究问题，将可能发生的危险完全避免。此外在实验当中，如果发生了错误利用数字化实验教学也能够将风险降到零，并且重新操作，反复练习，加深学生的印象，强化学习效果。最后，对学生来说，采用数字化实验仪器进行教学能够让学生们亲自动手操作，了解实验的原理，从而促进学生们更加深刻的理解知识。在遇到某些问题的时候，学生们可以轻松地在课堂中通过做实验的方式解决，从而寓教于学，提高教学效率。

（二）利用数字化实验仪器，突破教学难点

在中学化学实验教学中，利用数字化实验仪器进行教学在一定程度上还能够提升教学效率。对于一些复杂的实验来说，教师们采用传统的做实验的方法，不能够使学生们深刻的理解，但是利用数字化实验仪器进行教学能够将准确的数字展现给学生们，同时使学生们理解的更加容易，这样更加容易突破教学难点。在中学化学实验教学中利用数字化仪器进行教学，可以将化学实验中的重难点主要凸显出来，从而给学生们在屏幕上进行展示，从而帮助学生们夯实基础知识，调动学生们的学习积极性进一步提高课堂教学效率。例如，在讲解二氧化碳和氢氧化钠溶液反应的时候，其中重难点就是实验过程中出现的现象。在教材中对于这部分内容的讲解仅仅是停留在表面，并没有直观的实验来帮助学生们理解。通过采用数字化实验仪器来设计实验，可以将溶液的变化过程直观的展现出来，将数据呈现给学生们，这样能够极大的促进学生们对这个实验的理解。通过开展实验，学生们能够对此部分知识点有更加深刻的理解，从而促进学生们学习效率的提高，掌握重难点。​

（三）利用数字化实验仪器，进行探究学习

在中学化学实验教学过程中，将数字化实验仪器与传统实验教学相结合能够极大的改进以往使用单一的传统实验教学方式，但是在利用数字化实验仪器进行教学的过程中，需要教师们熟练地掌握相关知识，深入研究自己在实验过程中出现的问题，探究其原因，弄清楚具体是理论和实验之中的差距还是自己在实验操作过程中出现了问题。比如在讲解化学反应速率这部分教学的时候，教师们就可以从外部环境对化学反应速率的影响着手研究，深入分析化学反应速率，在此研究过程中教师们可以让学生们之间进行相互讨论，而教师们需要给学生们一定的引导。最后就可以得出一个结论，当外界发生变化的时候就会使得反应过程放热，从而让整个体系温度升高，速率加快。同时，参与反应物的浓度也会逐渐降低，从而减小反应速率。由此可见影响化学反应速率的因素有很多，因此在实验教学过程中要想清楚的看到这些结果，就需要利用数字化实验仪器将数据直观的展现给学生们，促进学生们对知识进一步深刻的理解，让学生们更加容易的吸取知识，从而促进化学实验教学效率的提升。​

（四）利用数字化实验，强化学生知识巩固

当前很多中学化学教师或是为了赶教学进度、或是为了节约教学资源，通常采用将实验、让学生背实验的教学方式，导致学生只能理论性的学习实验内容，无法实验实验与现实生活的紧密联系，加强对化学知识的巩固与应用，针对这种情况，化学教师可以根据基础理论知识通过数字化设备来展开实验教学，有效帮助学生建立起理论和实践之间的紧密联系，让学生在整个实验的模拟操作过程中实现化学理论知识的理解、记忆、掌握与运用，提高学生的学习效率与质量。例如，在教授“金属活动性顺序”这部分知识时，为了增强学生们的知识巩固，笔者利用数字媒体为学生们创设了直观的学习环境。首先，笔者根据本节内容，提出了一些问题，如，金属的化学反应过程与金属的什么性质有关？比较金属活动性强弱一般有哪些方法？问题提出后，笔者再利用数字媒体为学生们直观演示出来，以此巩固学生们对知识的掌握。这样一来，在初中化学教学中，笔者通过利用数字化实验，强化了学生对知识的理解。

结束语

综上所述，实现数字化实验与中学化学教学相融合是信息时代发展的必然趋势，更是促进实验教学改革、培养学生实践探究与创新能力的重要举措。因此，中学化学教师必须要转变落后的教学观念，充分利用数字化实验来增强学生直观感知、攻克教学疑点难点与强化学生知识巩固，从而有效培养学生的实践探究能力与创新意识，最终实现中学化学实验教学有效性的发展与提升。

参考文献

[1]杨莉莉.数字化实验在中学化学教学中的应用研究[D].合肥师范学院，2018.

[2]沈世红.数字化实验应用于化学实验教学的思考[J].现代中小学教育，2016.

[3] 陈耀民. 数字化实验在中学化学教学中的应用分析[J].中学课程辅导（教学研究）， 2017， 11（10）： 99.

[4] 蒋永贵，吴俊明. 新课程背景下的数字化实验室及其在中学理科教学中的应用[J].中国电化教育,2006,11:45-48.

作者简介：陈秋雅(1985.7-),女,汉,海南省海口市人，本科，毕业于哈尔滨师范大学，一级教师，研究方向为课堂教学。