數字化實驗信息技術對促進初中化學核心素養的發展意義

王春霞

摘要：隨著信息教育技術的快速發展和新課程改革的逐步推進，數字化實驗開始進入課堂，探索數字化實驗有效的教學策略，打造出信息技術與化學核心素養教學整合的新型教學模式，以培養學生的創新精神和實踐能力。本文通過分析數字化實驗的信息技術研究其對初中化學核心素養的發展意義。

關鍵詞：數字化實驗；信息技術；化學核心素養

“《基礎教育課程改革綱要》指出要推廣在教學過程中的信息技術的應用，充分發揮數字化信息技術的優勢，促進數字化實驗信息技術與各個學科課程的整合，為學生的學習提供有力的學習工具和打造良好的學習環境，以至于逐步實現教學內容的呈現方式、教師的教學方式、學生的學習方式和師生互動方式的變革。”數字化實驗教學能培養學生的創新能力和動手實踐能力，更好地激發學生的學習積極性，有利于教師主導地位的體現，有利于發揮學生的主體地位，為教師和學生創造了一個良好的互動平臺。

一、 數字化實驗信息技術和化學核心素養

數字化實驗對大多數教育工作者來說還是一種新生事物，進入我國教育領域的時間并不長。數字化實驗是在真實的基礎上，將實驗數據采集之后，通過各種傳感器替代部分傳統的儀表，將采集器采集到的數據交由計算機分析處理，以真實的實驗為基礎完成的實驗，更加清晰的展示實驗對象，發現實驗規律。

“核心素養既是學生應該具備的適應社會發展和適應終身發展的必備品格和關鍵能力，化學核心素養是在解決復雜的、不確定性的現實問題過程中表現出來的綜合性品質或能力；培養學生未來發展和學習生活中必備的品格和關鍵能力；是學科的知識和態度價值觀等多方面的整合。”化學核心素養不僅僅應該為學生的學習打下基礎，也要為他們的社會生活打下基礎。在數字化實驗中學生可以借助信息技術創造性的發現化學知識，培養獨立思維，這也是化學核心素養的關鍵所在。在學習過程中學生不再被動的接受知識，而是通過自己動手實踐主動的運用和構建知識，培養綜合能力。

二、 數字化實驗教學

（一） 傳統化學教學情況

在傳統的化學教學中，教師大多數使用傳統實驗和多媒體實驗，而初中學校少有使用傳感器實驗和仿真實驗，學生其實對數字化實驗都比較有興趣和熱情，但往往學生自己親手實踐的機會不多，做的也都是傳統的驗證實驗，另外教師的數字化實驗教學能力較低，學校的化學實驗教學資源配置缺乏等問題也大有存在。所以，在初中化學教學中使用數字化實驗信息技術和大力發展數字化實驗信息技術，在化學學科和其他學科的應用中很有必要，對培養學生化學核心素養有推動作用，也是學校培養組織學生學習其他學科內容的重要教學方法。

（二） 數字化實驗化學教學

初中時期要重視學生化學核心素養的培養，通過探究化學實驗，課題研究，開發實驗等創新性活動，給學生發展和學習化學的機會和平臺，培養他們的創新意識、能力和精神。數字化實驗不僅僅要求教師要進行有關教學，還要引導學生自主開發化學實驗，培養學生的化學核心素養，“數字化實驗開發的過程：提出實驗課題→圍繞實驗課題明確實驗原理和方法→理清思路（原理—變量—方法—步驟—器材）→實施實驗→結果處理→評價與修正”。學生圍繞教師提出的實驗課題設計實驗方案，然后進行討論交流，學生在教師進行對實驗方案的點評后進一步完善，落實。在這整個過程中學生是活動的主體，教師則是指導和引導學生思路，提供良好的開發實驗的環境。而要進行數字化實驗教學還需要學校優化資源配置，更好的為數字化實驗服務。

三、 數字化實驗促進化學核心素養發展

數字化實驗開發的目的也是為了豐富教學資源，促進學生運用知識的能力，鼓勵學生進行開發實驗。例如在同學們已經對一元酸堿比較了解，可以使用PH傳感器，讓學生自己操作，通過處理，分析酸堿互滴曲線更好的了解多元酸和多元堿。培養學生的自我觀察和運用所學知識的能力，通過解決問題學習新的知識。其次，教師可以鼓勵學生進行自我思考設計多種實驗方案，如催化劑對化學反應速率影響實驗，氧氣傳感器可以測量反應體系中氧氣的濃度變化，學生可以利用這一構思進行實驗，改變以往考察催化劑對雙氧水分解速率實驗的方法。促進創新思考的能力，使學生在復雜困難的實驗面前學會思考辨析，提高綜合解決問題的能力，開闊眼界。

數字化實驗可以激發學生的興趣、求知欲和自己動手實踐的沖動，讓學生有了更多自己動手操作的機會，培養他們的科學素養，喚醒他們自主學習的意識，認識自我、評價自我、調整自我從而達到培養他們化學核心素養的目的。

四、 數字化實驗教學應用

數字化實驗信息技術為化學核心素養的發展注入了新的活力，會隨著教學活動的不斷深入，對學生化學核心素養的培養效果越來越明顯。但數字化實驗信息技術要投入到教學中不是一個簡單的工程。學校可以開展數字化實驗教學活動促進培養學生發展化學核心素養，滿足學生的興趣需求，給學生提供更多的動手實踐機會，另外還應該培養教師的數字化教育能力和水平，組織教師培訓和學習，加大投入數字化實驗設施，可以建立數字化實驗的教學網絡平臺加強學校間的交流合作，實現資源共享、優勢互補。

總結

綜上所述，數字化實驗信息技術的運用可以培養學生解決問題的綜合性品質和能力；培養學生動手能力創新能力等未來發展和學習生活中必備的品格和關鍵能力。因此要做好數字化實驗信息技術在化學教學中的運用，達到更好的教學效果。

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