數字化實驗在中學化學教學中的應用研究

摘 要：實驗是中學化學教學的重要組成部分，是有效發展和提升學生科學、實踐探究能力，促進學生全面發展的重要途徑和基本方式。隨著信息時代的到來，數字化實驗被越來越廣泛地運用到中學化學教學過程中，能夠有效實現教學手段的創新，促進學生實驗探究能力的提升和實驗教學效果的優化。基于此，本文從利用數字化實驗增強學生直觀感知、攻克教學疑點難點與強化學生知識鞏固三方面出發，分析與探究數字化實驗在中學化學教學中應用的有效途徑與策略。

關鍵詞：中學化學;數字化實驗;教學應用

隨著新課程改革與素質教育的深入，教育教學越來越注重學生科學探究與實踐操作能力的提升和全面發展，實驗教學的地位越來越重要。但是傳統的對學生進行機械訓練，學生只能被動接受、死記硬背的實驗教學模式，顯然已經無法與現代化實驗教學相適應，也無法滿足學生的實驗學習需求，因此實現中學化學實驗教學的數字化已經迫在眉睫。中學化學教師必須要做到與時俱進、不斷創新，將數字化實驗全面落實和應用到中學化學的實驗教學過程中，以推動實驗教學的轉變與革新，促進實驗教學有效性的提升。

一、 利用數字化實驗，增強學生直觀感知

中學化學中的實驗通常具有一定的難度和抽象性，學生很難產生直觀的感知和深刻的理解，這便大大影響了學生的實驗學習效率。因此，中學化學教師便可以充分利用數字化實驗來增強學生的直觀感知。具體來說，教師可以利用多媒體等現代化數字設備來開展實驗教學，圖片展示實驗操作的注意事項、視頻播放實驗操作的過程，讓學生進行觀看和仔細地觀察，從而帶給學生視覺和聽覺的雙重感官刺激，有效增強學生的直觀感知，加快學生的理解速度。

例如，在教授《金屬礦物與冶煉》這部分知識時，為了增強學生們的直觀感知，加深學生們對物質的性質與物質用途關系的了解，筆者利用現代數字化媒體為學生們演示了該實驗的實驗過程，讓學生們進一步學習實驗探究的方法，培養學生們觀察、比較、歸納概括的能力。視頻中，工人采集礦石，投放在專業的生產線中，通過視頻的展示，學生們認識到了一氧化碳與氧化鐵的反應，根據視頻的介紹，學生們了解了整個實驗的流程。這樣一來，在初中化學教學中，筆者通過利用數字化實驗，有效增強了學生的直觀感知，加快了學生的理解速度。

二、 利用數字化實驗，攻克教學疑點難點

中學化學的難度較大，教師在實驗教學過中的教學語言往往不能很好地將知識清楚地講解給學生，學生也無法理解，這邊是化學實驗教學的疑點和難點所在。因此化學教師可以利用數字化實驗設備，為學生模擬真實的實驗環境，呈現更加具體的實驗過程，讓學生在這個過程中進行思考和理解。同時，疑點和難點之處教師可以進行暫停播放、輔以語言講解，或者是進行重復播放，直到學生理解為止，這樣一來便能夠順利且有效地攻克化學實驗教學的疑點和難點，提高教學效率。

例如，在教授“濃硫酸的腐蝕性”這個實驗時，為了攻克教學中的疑點難點，筆者利用數字化實驗儀器為學生們演示了濃硫酸對皮膚的危害。首先，筆者利用專業的實驗儀器獲取了適量的濃硫酸，然后使用豬肉代替人體皮膚，在數字化儀器中顯示，濃硫酸的濃度為98%，當濃硫酸滴到豬肉的表面時，被腐蝕的區域立即產生白煙，豬肉表面開始發黑。這是我們日常生活中的情況，當人類的皮膚在接觸濃硫酸之后，皮膚顯得脆弱不堪，由此可見，濃硫酸具有很強的腐蝕性。這樣一來，在初中化學教學中，筆者通過利用數字化實驗，有效攻克了教學中的疑點難點，提高了學生的學習效率。

三、 利用數字化實驗，強化學生知識鞏固

當前很多中學化學教師或是為了趕教學進度、或是為了節約教學資源，通常采用將實驗、讓學生背實驗的教學方式，導致學生只能理論性的學習實驗內容，無法實驗實驗與現實生活的緊密聯系，加強對化學知識的鞏固與應用，針對這種情況，化學教師可以根據基礎理論知識通過數字化設備來展開實驗教學，有效幫助學生建立起理論和實踐之間的緊密聯系，讓學生在整個實驗的模擬操作過程中實現化學理論知識的理解、記憶、掌握與運用，提高學生的學習效率與質量。

例如，在教授“金屬活動性順序”這部分知識時，為了增強學生們的知識鞏固，筆者利用數字媒體為學生們創設了直觀的學習環境。首先，筆者根據本節內容，提出了一些問題，如，金屬的化學反應過程與金屬的什么性質有關？比較金屬活動性強弱一般有哪些方法？問題提出后，筆者再利用數字媒體為學生們直觀演示出來，以此鞏固學生們對知識的掌握。這樣一來，在初中化學教學中，筆者通過利用數字化實驗，強化了學生對知識的理解。

總之，實現中學化學實驗教學的數字化是信息時代發展的必然趨勢，更是促進實驗教學改革、培養學生實踐探究與創新能力的重要舉措。因此，中學化學教師必須要轉變落后的教學觀念，充分利用數字化實驗來增強學生直觀感知、攻克教學疑點難點與強化學生知識鞏固，從而有效培養學生的實踐探究能力與創新意識，最終實現中學化學實驗教學有效性的發展與提升。

參考文獻：

[1]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.

[2]沈世紅.數字化實驗應用于化學實驗教學的思考[J].現代中小學教育，2016.

作者簡介：

李晨亮，內蒙古自治區呼和浩特市，清水河縣第二中學。 之我見[J].數學教育研究，2010（3）.

作者簡介：

黎祖梅，廣西壯族自治區南寧市，橫縣橫州鎮上淇村委小學 學。