数字技术实验教学对学生核心素养的影响研究

数字技术实验教学对学生核心素养的影响研究

王瑞冰

安阳市实验中学  455000

摘要：随着社会的发展，教育部门对高中化学教学工作的要求也越来越高，为了让高中化学教学工作满足新课改的要求，让学生在学习中可以充分发挥自身的主动性，高中化学教师需要对实验教学的方式进行改革。将数字技术应用到高中化学实验教学中，能够让学生在化学实验教学过程中提高学习兴趣，对实验操作技能也会得到有效提升，这是一种值得推广的高中化学实验教学方法。基于此，本文针对如何利用数字技术开展高中化学实验教学展开了讨论。

关键词：数字技术；实验教学；核心素养

引言：

在当前的教学模式中，教师教学的主要方式就是课堂讲授，学生接受知识的主要途径就是通过教师的讲授，学生在教师的引导下掌握知识。随着当前教育改革的不断深入，传统教育模式已经无法满足现代学生对于知识学习的需求。所以，在当前高中化学教学过程中，教师需要转变教学模式，将课堂教学与数字化技术相结合，在课堂中引入数字化教学内容，以提高高中化学课程的教学质量。通过利用数字技术对化学实验进行改进和优化，能够有效提高实验教学效果。

一、高中化学核心素养概述

高中化学核心素养是指在高中化学教学中，学生通过对化学知识的学习，能够对生活中所接触的物质和现象有一定的认知和了解，从而形成一定的科学探究能力和创新意识，以及正确的价值观。主要包括“宏观辨识与微观探析” “变化观念与平衡思想” “证 据推理与模型认知” “科学探究与创新意识”、“科学精神与社会责任”五个方面。“宏观辨识与微观探析”是高中化学核心素养的基础。“变化观念与平衡思想”是高中化学核心素养的重要组成部分。“证据推理与模型认知”是高中化学核心素养的核心。“科学探究与创新意识”是高中化学核心素养的重要体现。“科学精神与社会责任”是高中化学核心素养的重要内涵[1]。

二、数字技术实验教学的重要性

在传统的化学实验教学过程中，教师通常都是按照教材上的内容进行讲授，学生在进行实验的过程中，可能会因为不能准确掌握实验内容而导致实验的失败。所以，为了提高学生的学习质量，教师在化学实验教学过程中需要根据当前数字化技术的发展情况来选择相应的数字化教学手段，并通过数字化技术来优化化学实验教学过程。

教师可以通过利用数字技术来模拟化学实验操作，学生可以在教师指导下对化学实验进行反复练习。这不仅能够提高学生对于化学知识的理解和掌握程度，而且能够有效提高学生的实践能力和创新能力。同时，由于数字化技术具有较强的交互性，这也是传统教学方法所不能实现的。所以，利用数字化技术可以实现教学资源的共享，有效提高化学课堂教学效率。

三、学生核心素养下的数字技术实验教学策略

（一）加强实验安全性，提高学生的安全意识

在当前的高中化学实验教学过程中，由于学生的年龄较小，对于化学实验存在一定的恐惧心理，同时对于化学实验中存在的危险性也不够了解。所以，在当前高中化学实验教学过程中，教师需要充分发挥数字技术在实验教学过程中的作用，通过数字技术将化学实验过程呈现出来，帮助学生解决对化学实验产生恐惧心理的问题。

例如：在进行“铜与浓硫酸反应的实验”的教学时，教师可以利用数字技术将实验过程展现出来。教师可以利用数字技术展示实验前的准备工作，如铜片的选择、浓硫酸的配制等，让学生了解实验所需的基本条件和步骤。并通过数字技术模拟实验过程，包括加热、反应、气体逸出等环节，使学生能够更加直观地了解实验过程。同时，教师还可以利用数字技术展示实验过程中可能存在的危险，如硫酸的腐蚀性、气体的毒性等，让学生了解实验的危险性，提高安全意识[2]。

（二）增强学生学习兴趣，提升学生的思维能力

在传统教学过程中，化学实验是主要的教学内容，由于实验操作复杂，在实际操作过程中存在一定的危险。学生在学习化学实验时，容易出现错误操作等现象，导致实验教学效果不佳。所以，在高中化学课程教学过程中，教师应该采用数字化技术对实验教学进行改进和优化，让学生能够直观地感受到实验的过程，从而让学生对化学知识有更加深刻的了解。

例如，教师可以利用数字化技术对“酸碱中和滴定实验”这一实验进行改进和优化。传统的实验过程中，学生需要手动操作滴定管、滴定液等，但由于操作技巧不熟练或注意力不集中，容易出现误差，导致实验结果不准确。而数字化技术的应用，可以让学生在计算机上模拟实验过程，通过虚拟实验来学习和掌握滴定技巧。在数字化实验中，学生可以自主选择实验条件、滴定液种类和浓度等参数，通过计算机模拟实验过程，观察酸碱中和反应的现象和滴定曲线的变化。学生可以在虚拟实验中进行多次尝试，反复练习滴定技巧，加深对实验原理和方法的理解[3]。

（三）拓展实验教学内容，培养学生的创新精神

在传统的化学实验教学中，由于时间、设备和安全等因素的限制，教师往往只能选择一些经典实验进行教学，难以涵盖更广泛的内容。然而，通过数字技术的应用，教师可以轻松地拓展实验教学内容，引入更多具有创新性和探索性的实验项目，从而激发学生的创新精神。

例如，教师可以利用数字技术设计一些综合性实验项目，让学生将所学的化学知识与其他学科知识进行有机结合，解决一些实际问题。如“焰色反应”这一实验，可以通过数字技术模拟出不同元素在火焰中的颜色变化，让学生更直观地了解“洗—烧—蘸—烧—洗—烧”这一实验过程，并深入探讨元素性质与反应机制[4]。

四、结束语

综上所述，高中化学教学过程中，教师要想提高学生核心素养，就必须要转变教学理念，创新教学方法。数字技术能够帮助教师有效开展教学活动，提高课堂教学效率。同时，教师也要明确高中化学教育的根本目的是为了提高学生的综合素质和核心素养，教师要想真正实现这一目标，就必须加强数字化技术的应用，通过利用数字技术开展实验教学活动，提高学生学习兴趣和化学素养，使学生能够更好地适应现代社会发展对人才的需求。

参考文献

[1] 杨荣林,倪富芝.高中化学实验教学中发展学生核心素养的策略研究[J].学周刊, 2022(9):92-93.

[2] 谢明阳,鲍亚培.实验教学新路径:以创新促进高中化学核心素养的形成和发展[J].中国教育技术装备, 2023(13):9-11.

[3] 徐碧榕.基于核心素养的高中化学实验教学评价[J].天津教育, 2022(12):65-67.

[4] 梁丹凤.核心素养视角下高中化学实验教学的思考[J].科学大众:智慧教育, 2023(6):0035-0036.