數字化實驗系統應用于高中化學教學的方法研究

摘 要：在新課改的背景下我們高中化學教學發生了翻天覆地的變化，如何讓我們的高中化學在有效的時間內取得良好的教學效果，是我們追求的永恒目標。新課改要求高中化學課80%都要在實驗的環境下完成，這樣就給我們的高中化學提高了難度，一方面實驗的器材設備不足，另一方面有些實驗存在一定的危險性，還有最為重要的就是課堂時間不夠。但是在新課改的背景下讓數字技術走進化學教學的課堂，一切困難迎刃而解了。本文就談談數字化實驗系統應用于高中化學教學的方法研究。

關鍵詞：數字化實驗;信息技術;高中化學;教學效率;新課改

隨著人們生活水平的日益提高，我們的教育事業也在日新月異的發展。尤其高中階段的教育是學生最為關鍵的時期，所以學校、家長和學生都對高中教育特別的重視。所以在核心素養的背景下我們的高中化學教學又是怎么的改革呢？如何才能提高課堂效率，一直是我們一線教學追求的永恒目標。在這個信息技術大爆炸的時代，無疑數字化教學系統走入化學教學的課堂，不僅僅可以提高學生學習的興趣，也可以解決器材設備不足、實驗存在一定的危險性，還有最為重要的就是課堂時間不夠等一系列的問題，而且數字化系統輔助高中化學教學也是現代教育的要求，所以我們要順應教育發展的步伐讓數字化教學系統在高中化學教學中發光發熱。在新課改的要求下，高中化學教學確實發生了很大的變化，現在多媒體技術逐步運用到化學教學中，為化學教學打開了一扇窗戶，提高了化學教學的課堂效率。但是具體到高中化學教學實驗中，我們原來的“聽”實驗，具體到學生親自實踐，使我們化學教學模式、方式和教學管理都進行了改變，加速了高中化學教學的教育教學改革的步伐。

一、數字化實驗系統應用于高中化學教學優勢

在高中課堂教學中，高中化學是實驗最多而且實驗危險系數相對較高的課，所以高中化學課的主要是通過實驗來實現的。當然我們實驗的主要目的讓學生清楚的驗證。眾所周知，在高中化學實驗中有些實驗室很危險的，尤其是實驗所得的氣體有一定的毒性，雖然我們做了一定的尾氣處理措施，但是危害性依然有。如果我們不去做實驗，讓學生“聽”實驗，好多學生都不能理解。很多老師都在回避這樣的實驗，但是在數字化的輔助下，讓我們解除了我們好多教師的后顧之憂。數字化實驗系統有以下幾個方面的優點：

1、數字化實驗系統對學校的優點

主要表現在兩個方面：第一，在高中化學進行一些實驗的尾氣中帶有毒的實驗，要求學校必須具備通風櫥。筆者通過訪問發現好多學校都不具備這樣的條件，但是讓數字化系統走進化學實驗的課堂不僅僅可以使得教學實驗的順利進行，還降低了學校硬件方面投資的成本。第二，這樣一些實驗的尾氣中帶有毒的實驗，很容易出現毒氣泄漏的教學事故，而數字化教學系統將這樣的教學事故降低到“零”。

2、數字化實驗系統對教師的優點

主要表現在三個方面：第一，由于實驗本身的危險性和學校教學儀器設備的欠缺，導致有一定危險性的實驗在化學實驗的課堂銷聲匿跡了，替代這些實驗的只有“掛圖”，這樣不僅僅使得學生對整個化學實驗的過程不能完全理解，還導致學生對化學課失去信心。但是讓數字化走進化學教學的課堂，就可以將“掛圖”轉變為實際操作的模式，也能讓學生和教師在安全的情況下將實驗的過程展現給學生，調動學生學習化學的積極性。第二，在化學實驗的課堂教學中，一些無法實驗的實驗，通過數字化系統讓學生清楚的看到實驗的整個過程，以及在實驗過程中操作失誤的過程，讓學生清楚的看到，這樣就給學生留下深刻的記憶。第三，通過數字化實驗教學的課堂重復實驗操作，讓學生清楚的看到實驗的現象，促進學生在理解的基礎上進行記憶，而且節約了時間，提高了化學實驗的課堂效率。

3、數字化實驗系統對學生的優點

主要表現在兩個方面：第一，在化學實驗課學生可以親自進行實驗，也可以反反復復的進行實驗，而且數字化實驗系統風險性為零，學生可以放心大膽進行實驗，也可以清楚的看到反應，也有利于透徹的理解實驗知識，促進學生化學實驗的積極性和興趣。第二，每次實驗室都要漲實驗室進行，通過數字化實驗系統學生可以在教室就順利的完成實驗，這樣的實驗不受時間和場地等諸多因素的限制。

二、數字化實驗系統應用于高中化學教學作用

在高中化學實驗教學中運用數字化系統主要表現在兩個方面，筆者從下面兩個方面進行闡述。

1.在高中化學數字化實驗有屬于化學實驗突破教學難點

在高中化學實驗教學中，通過數字化系統，可以優化實驗的過程，提高化學實驗的效率。對于化學教學中一些難點問題通過傳統的教學方法很難讓理解。但是通過數字化系統實驗可以讓學生清楚的看導化學實驗的原理，而且學生在一些沒有看清楚的情況下可以反復的進行觀看，學生能夠得到更加精確的數據，觀看直觀的演示，使得教學過程比較容易，有利于學生突破重點和難點。通過數字化教學可以縮短實驗的過程，而且可以做一些器材設備缺乏的實驗，讓學生清楚的看到化學反應的過程，主要通過慢放或者停鏡來實現。通過這樣的教學模式使我們的化學教學化難為易，充分調動學生化學學習的積極性。在高中化學教學中對于強點解質和弱電解質來說，不完全電離只最主要的區別方式，也是化學教學當中的一大難題。在教材當中，對干弱電解質的電離度僅僅是紙上談兵，缺少直觀的實驗來進行電離度影響因素的驗證。但是通過數字化實驗技術來設計實驗，這樣的實驗就迎刃而解了。

2.在高中化學數字化實驗有禮于化學實驗進行探究學習

在高中化學進行中，尤其在新課改的背景下要求我們進行探究式教學，所以將數字化實驗運用到高中化學教學中有利于探究性學習。通過數字化實驗教學，學生可以嘗試一下自己覺得有疑惑的實驗或者實驗創新，之后小組之間進行談論和分析。在進行《化學反應速率》教學當中，我們也可以利用外界條件對于劃分反應速率的影響人手，來對化學反應速率進行分析。在實驗中獲取的數據為什么可以反映出速率時而增大時而減小呢？這時，我們可以讓學生相互討論，教師從旁引導、歸納。通過這樣的實驗模式，把課堂的主體地位還給了學生，學生在輕松愉快的環境中自由的獲取化學知識，提高課堂效率。

參考文獻

[1]潘娟湘.數字化中和滴定實驗[J].教學儀器與實驗，2009年01期

[2]原渭蘭，邱杰.數字化實驗教學改革的研究與思考[J].實驗技術與管理，2011年07期

[3]高弘.淺析數字化實驗系統與新課標實施[J].實驗教學與儀器，2009年03期

作者簡介：竇學紅，1969.02，甘肅省康樂，漢族，中學高級教師，大學本科，高中化學教學。

本文為甘肅省教育科學“十三五”規劃課題《康樂縣數字化實驗系統在中學化學教學中的應用研究》階段性研究成果，課題批準號GS[2019]GHB1920