王成秩
(福建師范大學(xué)附屬中學(xué),福建福州 350007)
化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)全面發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)揮著極其重要的作用。隨著科技的進(jìn)步,化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段日新月異,融現(xiàn)代信息技術(shù)于一體的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)進(jìn)入了化學(xué)課堂教學(xué)。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)是指利用傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。[1]與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比,它能夠借助傳感器和信息處理終端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與分析,呈現(xiàn)可視的圖像信息,具有實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、直觀性等特點(diǎn),可以彌補(bǔ)某些傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)操作不便,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不易采集的特點(diǎn),使化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)入數(shù)字化、信息化的感知模式。因此,數(shù)字化實(shí)驗(yàn)得到了化學(xué)教育工作者的重視而被研究開發(fā)。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017版)》指出,高中化學(xué)課程教學(xué)以發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為主旨,要注重在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用,積極探索現(xiàn)代信息技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的深度融合。[2]數(shù)字化實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展研究進(jìn)一步得到重視。
綜合研究數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的文獻(xiàn)觀點(diǎn)來看:數(shù)字化實(shí)驗(yàn)其數(shù)字、曲線圖像的同步表征能力,為化學(xué)學(xué)習(xí)提供了更為直觀的證據(jù)來源,將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)引入中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,能有效幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí),建構(gòu)化學(xué)概念,理解反應(yīng)原理,發(fā)展學(xué)科思維,提升學(xué)科核心素養(yǎng)。相對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)手段在發(fā)展學(xué)生“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”更高水平的素養(yǎng)上有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。……