數字化實驗在高中化學教學中的應用

張全亮

摘要：數字化這一概念，當前在我國教學領域的普及愈發(fā)廣泛，應用也更加廣泛，滲透各個階段與科目的教學。這充分說明數字化技術的應用，對于各科教學都有著不可忽視的重要價值。即便是高中階段的化學教學過程中，為了保證達成教學目標，也必須要合理應用數字化實驗技術，進而提升教學質量與效率，促進理論與實踐的結合。為此文章將針對性展開分析，望起到借鑒作用。

關鍵詞：數字化實驗;高中教學;化學教學;

所謂數字化實驗，是以數字化技術為基礎的實驗教學引導方式，其應用有利于結合理論與實踐，加深學生的理解，自然能夠幫助學生緩解學習壓力。特別是對于高中階段的學生來說，更能有效提升其化學知識學習的效率。因此文中需要針對其應用展開探討，望為教師提供一定參考。

一、 運用數字化實驗激發(fā)學生的探究精神

新課改對于學生的主體地位做出了進一步強調，為了保證學生在課堂上的學習與研究更加主動，激發(fā)學生的探究意識，數字化實驗技術的應用，重要性不可忽視。在傳統(tǒng)化學教學模式下，因化學知識包含了許多數字、符號以及概念描述，體現出抽象晦澀的特點，所以學生在學習過程中，往往會因感到難以理解而祛步。因此教師必須要積極激發(fā)學生的探索意識，讓學生變被動為主動，才能夠有更大收獲。教師生硬的講解，會讓學生對化學知識產生抵觸心理，自然不可能主動投入到化學知識的研究過程中。而利用數字化實驗技術，則能夠將許多抽象的化學教學內容以更加直觀的、讓學生更好理解的方式展現出來。讓學生對化學知識的認識更加清晰[1]。

除此之外，利用數字化實驗技術，有利于幫助學生將所獲得的知識進行實際應用，解決實驗問題，調動學生的學習熱情，最為重要的是，利用數字化的實驗引導方式，能夠讓學生更快明確實驗操作要點，保證實驗安全。例如在引導學生開展原電池實驗時，教師可以通過運用數字化實驗教學，可以更深刻的理解其中的問題，提高學生的探究能力。教師借助數字化的實驗，能夠引導學生首先發(fā)現實驗所要證明的原理。通過測驗學生不難發(fā)現鋅—銅電壓要比鋁—銅電壓高，而教師可以進一步引導學生去分析實驗過程中產生的現象包括所得數據，分析是否有變動性要素，學生們通過進一步的探索，最終自然會得出鋅—銅電極更適宜用作電池的結論，此外也包括電池電壓值以及電解質溶液濃度的相關結論。這些結論的得出，應當以學生為主導，教師可以參與，但是不可過度影響學生，而利用數字化的實驗，則會讓學生將注意力集中在實驗的過程以及所得的結果本身，將理論與實踐更好的結合了起來，對于學生的理解自然有利。

二、利用數字化實驗幫助學生掌握重點、難點

以上曾有談及，化學知識具有晦澀抽象的特征，特別是在高中階段，化學課程的知識含量更大、難度更高，所以如果學生采取“廣泛撒網”的學習方式，如同在汪洋大海當中撒下一張小網，收獲十分有限，無法針對性的達成學習目標。久而久之，學生無重點的學習方式，必然會使其后續(xù)的知識學習遭遇更大困難。因此教師必須要引導學生撿重點、找難點，減輕學生的學習負擔。首先我們必選考慮到在傳統(tǒng)的化學教學模式下，教師單純依靠講解，很難讓學生迅速理解抽象晦澀的化學知識。除此之外，依靠傳統(tǒng)實驗教學很難讓學生觀測到一些迅速發(fā)生的反應現象，在實驗結束后學生也無法回看[2]。而通過數字化實驗的運用，能夠依靠現代先進的教學技術和教學手段把知識直觀的展示給學生，通過準確的信息輸出，能夠讓學生更加迅速精準的判斷重點，此外也能找到難點。因此在實際教學過程中，教師更要重視技術應用，做到圖文并茂、動靜結合才能給學生帶來更大的啟示。這也正是微課視頻的作用，微課視頻主要是指時間控制在十分鐘之內，主題較為統(tǒng)一，傳達的內容往往更具針對性，因此教師可以將教學重點與難點融入其中，更方便學生的掌握重點。為了突破教學局限，微課視頻同樣有著重要的作用，因為微課視頻可以在課下隨時隨地進行回顧，因此教師應當積極思考數字化實驗資源在課下的應用，教師可以將數字化實驗過程完整收錄在微課視頻當中，讓學生在課前掌握實驗的各個環(huán)節(jié)要點，這樣一來在課上學生能夠更加精準的完成實驗操作。在課堂上的實踐過程中，教師也要利用數字化實驗技術讓學生更快掌握學習的重點。例如在講解強電解質相關知識時，教師考慮到課本當中對于電解質電離度并未進行深度分析，加之學生尚未累積充分的實際操作經驗。利用數字化實驗技術去對課堂實驗進行設計，可利用傳感器去對濃度不同的乙酸溶液的氫離子濃度指數（即pH）變化進行測定。在整合、分析數據時，可利用數據采集器去完成。借助這樣的手段，能夠讓學生真正理解電解質對電離度的影響[3]。

結語：

高中階段是化學教學難度及強度大幅提升的階段，教師為了達成教學目標，減輕學生的學習壓力，幫助學生跨越化學學習的難關，必須要借助信息化的手段去提升教學效率與質量。數字化實驗技術則是關鍵技術之一，能夠讓教學引導更加直觀動態(tài)，加快學生對于知識的理解與掌握，為此上文展開了討論，望有利于教學改革。

參考文獻：

[1]鐘秀琴.高中化學教學中數字化實驗的應用分析[J].課程教育研究，2019（22）：166.

[2]徐瑞.淺析數字化實驗在高中化學教學中的應用[J].科學咨詢（教育科研），2018（11）：110.

[3]楊莉莉.數字化實驗在中學化學教學中的應用研究[D].合肥師范學院，2018.