DIS實驗在初中化學教學中的應用

顧丹丹

(江蘇省南通市啟秀中學,江蘇 南通 226006)

DIS實驗在初中化學教學中的應用

顧丹丹

(江蘇省南通市啟秀中學,江蘇 南通 226006)

與傳統(tǒng)的實驗教學相比，DIS實驗的科技含量更高，能為學生提供一個全新的學習環(huán)境，幫助學生對化學現(xiàn)象進行更加細致而深入的研究，教師在教學中要注意整合傳統(tǒng)實驗和DIS實驗兩種實驗手段，充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢，提升化學教學效率.

DIS實驗；初中化學；實踐思考

在當前的化學教學中，有兩種在形式上截然矛盾的教學手段引起來了教師的關注，其一是與現(xiàn)代科技密切聯(lián)系的DIS實驗，其二是傳統(tǒng)實驗.筆者認為將兩種手段整合起來應用，更加有利于我們教學的發(fā)展.

1.DIS實驗概述

DIS是數(shù)字化實驗信息系統(tǒng)的簡稱，它是通過傳感器來完成信息采集，并通過計算機對信息進行處理，這是信息技術與實驗教學最直接的整合，是現(xiàn)代教育技術具有代表意義的應用.數(shù)字技術通過傳感器來獲得更加精密的實驗數(shù)據(jù)測定，與之配套的軟件在處理數(shù)據(jù)的過程中，不僅省時省力，而且最終結果的呈現(xiàn)還可以通過圖形來形象化地展示，從而讓學生獲得更加直觀而精確的結果，這為初中化學教學注入了新鮮的血液.

2.DIS實驗在初中化學教學中的應用策略

(1)利用DIS實驗來創(chuàng)設新的學習環(huán)境

DIS實驗系統(tǒng)能夠為學生提供一個全新的學習環(huán)境，實驗信息采集、處理以及呈現(xiàn)的數(shù)字化是這一學習環(huán)境的主要標志.化學實驗中涉及到大量物理量的測量，包括溫度、濕度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、溶液pH、電流等等，這些物理量都可以借助DIS實驗系統(tǒng)的各類傳感器進行精確地測定.

例如指導學生對土壤浸出液的pH進行測定，在以往的教學中我們都是讓學生用pH試紙測定浸出液的pH，然后由學生將試紙呈現(xiàn)出的結果與比色卡進行對比，得出pH，這一過程不僅繁瑣，而且精確度非常差.如果運用DIS來完成上述操作，一切將變得非常簡單，通過pH傳感器來對樣品進行檢測，我們能夠由電腦屏幕直接讀出具體的pH，而且還可以對軟件進行設置，讓pH精確到小數(shù)點后面若干位.

(2)DIS實驗提供了新的探究工具

例如在引導學生探索鹽酸溶液與氫氧化鈉溶液中和反應中的具體規(guī)律時，傳統(tǒng)的實驗過程中只能在反應溶液中滴入指示劑，然后由指示劑的顏色變化來推知實驗過程酸堿性質的改變，即酸性溶液與堿性溶液相互反應后變成中性溶液，其結果非常粗糙.借助DIS實驗裝置，可以讓反應過程中相關物理量的變化更加直觀，將溫度傳感器和pH傳感器的探頭放置到反應物中，可以得出pH和溫度隨時間變化的圖像，這樣的信息處理將讓結果更加直觀，特別是溫度的變化，雖然比較微弱，但是依然能從圖象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律.

3．DIS實驗讓學生感知微小變化

在傳統(tǒng)的實驗體系下，很多化學實驗的細節(jié)是很難直接測定出來的，DIS實驗中的傳感器技術讓學生更加直觀地感知實驗中的變化，更加深刻地體驗其中的化學規(guī)律.例如空氣中氧氣含量的實驗測定，以往的實驗過程中只能通過紅磷燃燒法來對空氣中氧氣的體積比例進行粗略的估測，要精確地檢測室內外氧氣含量的差異是很難在實驗中實現(xiàn)的.現(xiàn)在可以用DIS實驗中的氧氣濃度傳感器來完成此類任務.

[1]姚煥英．在實驗教學中應大力推行微型實驗[J]．中學化學教學參考，2000(6)．

[2]張志輝．DIS數(shù)字實驗探究蠟燭燃燒現(xiàn)象[J]．化學教育，2014(9)．

[責任編輯：季春陽]

G632

A

1008-0333(2017)29-0098-01

2017-07-01

顧丹丹(1975.5-)，女，中學一級，從事數(shù)字化教學和自制實驗器材在初三化學教學中的應用．