浅析数字化实验在高中化学教学中的应用策略

浅析数字化实验在高中化学教学中的应用策略

张宗成

山东省滕州市第一中学  277599   

               摘要：随着新教育的不断深入，信息技术与教学活动日益密切，高中教育信息化程度高，重视对学生的理解教育，在高中化学的教学中，实验部分是较为重要的一部分，但与传统实验相比较，现如今数字化实验可以帮助学生更好的理解化学知识，同时还可以提高学生在化学实验方面的动手能力。其次教师可将传统实验与数字化实验相结合，并且对二者进行探究，从而可提升学生在学习化学方面的效率。高中化学中实验是占比较大的一部分知识点，因此教师需要对不同实验方法进行探究，深入学生学习需求，带动学生学习兴趣不断创新实验教学方法，灵活使用信息技术，让学生通过数字化实验得到更为精准的数据，同时教师也可为学生更好的讲解重要知识点。

关键词：数字化实验；高中化学；应用策略

引言

化学理论内容源于实验，和实验是相辅相成的，在当前的初高中考试中，实验也占据了相当大的比例。但在实际的课堂教学中，实验教学要么是由教师代替完成，要么是教师给学生播放视频让其观看，这种教学方式在本质上属于理论教学，没有提高学生的实验动手能力。针对这个问题，现阶段的教师在教学中要重视对学生进行实验教学，在平时尽量增加实验机会并给学生提供实验用材，在保证学生人身安全的前提下让其自主设计实验方案，培养其采用实验解决问题的能力。

1信息技术视域下高中化学数字化实验的概述与意义

1.1信息技术视域下高中化学数字化实验基本概述

化学教学应当充分应用数字化实验，保障师生安全，不过许多学校实验设备不足，有些实验根本无法进行，只能绘画或教学，数字化实验可以让学生反复实验，使学生快速了解化学知识，有利于教师开展化学教学，同时还可以节约资源，激发学生的积极性，弥补传统实验的不足，可以更好地反映实验结果，使教学中难以理解的概念和原则变得容易理解。并且数字化实验相比传统实验教学下，更具备安全性，传统实验中所需要的化学品大多都具有危险性和腐蚀性，对于师生来说都是较大威胁，一旦有丝毫差池就极有可能引起安全事故。同时数字化实验还可以弥补化学器材不足的窘迫，有的学校在化学器材方面并不能做到准备齐全，因此教师就可以通过数字化实验让学生进行完整实验，而学生也可与同学之间探讨不断反复去做，也不会有器材浪费的现象，还能够激发学生对化学的学习兴趣。

1.2信息技术视域下高中化学数字化实验的重要意义

信息化是当今社会不可否认的必然趋势，高中化学知识涉及面广，需要学习分子式、开展实验验证，为此开展信息化、数字化实验教学尤为重要，教师需要结合国内外先进的教学理念，充分利用设备和仪器开展实验测试，提高化学实验的准确度，促使教师可以全面指导学生开展实验，提高学生的认知学习，使实验反应可视化。并且数字化实验可以满足学生更多的实验需求，让学生可以尝试不同的实验效果，最终得到正确数值，同时一定程度上可以提高学生动手能力，让学生通过不断反复实验，深入学习化学知识点，学生在吸收方面也会比传统化学实验更为扎实，而且数字化实验还可以节约成本，不需要像传统实验一样不断进购化学器材以及化学品。而且在传统化学实验过程中，有的实验会比较危险，会释放有毒气体，在操作方面较难，成功率不高，在短短的一节课堂里是无法完成的；而有的实验则对环境和时间要求较高；而有的实验则需要学生不断观察去分析结果，而这些传统实验都无法满足，学生不能实际性的去做，就不能真正感受到化学实验教学的目的，在掌握知识方面会逐渐形成知识障碍。因此通过数字化实验课堂可以创建更加生动的实验场景，模拟一些学生无法做的实验过程，将一些危险有毒有害的实验通过数字化展现给学生，让学生更加真切的感受实验，促进学生去深入理解抽象性知识点。在信息数字化实验的支撑下，可以有效让学生将一些难以理解的知识点和实验过程中的障碍去除，在一定程度上降低学生学习化学的难度，教师也可在教学难点上得到突破，创新教学方法，从而学生学习兴趣也会更进一步。

2高中化学自主实验设计的策略

2.1导出课堂问题，激发学生的实验兴趣

为打破学生“理论知识为主”的思想禁锢，教师在教学过程中可以以理论问题的形式来给学生导入课堂实验，在课堂上以讨论互动的方式引导学生发现问题，然后结合理论知识来让学生提出相应的解决方案，逐步培养其实验兴趣。首先，教师要设计好问题，既要和课堂内容高度相关，也要符合新课标教学需求。其次，教师要注意从问题本身出发，提出问题的多种可能性，以此来让学生初步地设计实验方案，激发其实验兴趣。

2.2梳理实验思路，鼓励学生设计方案

学生接触化学实验的次数有限，对于一些化学实验有着较强的陌生感，因此在实验中常常思路不清晰。教师在教学过程中要注意帮助学生梳理思路，并尽量让学生自主设计实验方案，教师要保证学生的实验安全以及促使其能规范实验，并注重培养学生的类比和分析能力。一方面，教师要保证学生的实验安全，从多方面严格监督学生规范实验，另一方面，教师要注意帮助学生理清实验思路，指导学生联系理论知识来设计实验方案，并注重培养其动手能力。

2.3情境性策略

由于高中化学知识难度较高，再加上教师的教学手段过于单一，导致多数学生对化学学习的积极性不高，甚至还会有部分学生产生消极的学习心理，因此，在教学工作中创设课堂教学情境就显得非常重要。在实际教学过程中，高中化学教师应根据教材内容与本节课的教学目标，创设合理的课堂教学情境，通过结合学生实际生活中常见的化学例子，激发学生化学知识探究的欲望，营造出轻松愉快的学习氛围，将枯燥、抽象的化学知识变得更加生动、形象，进而实现培养学生自主学习能力的目标。以“硫酸型酸雨的形成与防治”为例，主要的教学目标是让学生掌握二氧化硫的重要性质，并且了解硫酸型酸雨形成的原因与防治措施，那么教师就可以先借助多媒体教学设备投影出当地的空气质量日报，并提出问题：“为什么在空气污染指数中列出SO2呢？”以生活实例激发学生对本章节知识学习的兴趣，在思考中明白SO2会对空气造成污染，最终形成酸雨。接下来教师利用实验探究的方法引导学生正确认识二氧化硫的性质，进一步分析出硫酸型酸雨形成的原因，并自主查阅资料分析出酸雨的危害与防治措施。通过创设课堂教学情境，不仅培养了学生自主学习的能力，还在一定程度上激发学生化学知识学习的兴趣，养成良好的学习习惯，为今后的学习打造牢固的基础。

结语

课堂导入是课堂教学的首要环节，教师在教学过程中应该认识到新课导入的重要性，将其与教学内容进行有效联系，并结合学生实际情况，采取适当的导入方式，吸引学生注意力，激发学生求知欲，促使学生在最短的时间内投入学习状态中。所以要求高中化学教师必须提高自身综合素养，具备较强的教学能力，全面掌握学生学习动态，能够将新颖的课前导入方式恰当地运用到课堂教学中，明确教学目标，为学生进行前后知识联系，尊重学生主体地位，增加师生互动，从而提高高中化学课堂教学效率与教学质量。

参考文献

[1］薛介平．实验探究式教学在高中化学教学中的应用策略［J］．中学课程辅导(教师教育)，2021(13):45．

［2］王雪．基于APOS理论培养高中生化学抽象思维能力教学策略研究［D］．哈尔滨:哈尔滨师范大学，2021．

［3］芮雨佳．基于ARCS动机模型对高中化学探究式教学的激励策略探析［D］．哈尔滨:哈尔滨师范大学，2021．