數(shù)字化實驗在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

張全亮

摘要：數(shù)字化這一概念，當(dāng)前在我國教學(xué)領(lǐng)域的普及愈發(fā)廣泛，應(yīng)用也更加廣泛，滲透各個階段與科目的教學(xué)。這充分說明數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，對于各科教學(xué)都有著不可忽視的重要價值。即便是高中階段的化學(xué)教學(xué)過程中，為了保證達成教學(xué)目標(biāo)，也必須要合理應(yīng)用數(shù)字化實驗技術(shù)，進而提升教學(xué)質(zhì)量與效率，促進理論與實踐的結(jié)合。為此文章將針對性展開分析，望起到借鑒作用。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化實驗;高中教學(xué);化學(xué)教學(xué);

所謂數(shù)字化實驗，是以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)的實驗教學(xué)引導(dǎo)方式，其應(yīng)用有利于結(jié)合理論與實踐，加深學(xué)生的理解，自然能夠幫助學(xué)生緩解學(xué)習(xí)壓力。特別是對于高中階段的學(xué)生來說，更能有效提升其化學(xué)知識學(xué)習(xí)的效率。因此文中需要針對其應(yīng)用展開探討，望為教師提供一定參考。

一、 運用數(shù)字化實驗激發(fā)學(xué)生的探究精神

新課改對于學(xué)生的主體地位做出了進一步強調(diào)，為了保證學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)與研究更加主動，激發(fā)學(xué)生的探究意識，數(shù)字化實驗技術(shù)的應(yīng)用，重要性不可忽視。在傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)模式下，因化學(xué)知識包含了許多數(shù)字、符號以及概念描述，體現(xiàn)出抽象晦澀的特點，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，往往會因感到難以理解而祛步。因此教師必須要積極激發(fā)學(xué)生的探索意識，讓學(xué)生變被動為主動，才能夠有更大收獲。教師生硬的講解，會讓學(xué)生對化學(xué)知識產(chǎn)生抵觸心理，自然不可能主動投入到化學(xué)知識的研究過程中。而利用數(shù)字化實驗技術(shù)，則能夠?qū)⒃S多抽象的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容以更加直觀的、讓學(xué)生更好理解的方式展現(xiàn)出來。讓學(xué)生對化學(xué)知識的認識更加清晰[1]。

除此之外，利用數(shù)字化實驗技術(shù)，有利于幫助學(xué)生將所獲得的知識進行實際應(yīng)用，解決實驗問題，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，最為重要的是，利用數(shù)字化的實驗引導(dǎo)方式，能夠讓學(xué)生更快明確實驗操作要點，保證實驗安全。例如在引導(dǎo)學(xué)生開展原電池實驗時，教師可以通過運用數(shù)字化實驗教學(xué)，可以更深刻的理解其中的問題，提高學(xué)生的探究能力。教師借助數(shù)字化的實驗，能夠引導(dǎo)學(xué)生首先發(fā)現(xiàn)實驗所要證明的原理。通過測驗學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)鋅—銅電壓要比鋁—銅電壓高，而教師可以進一步引導(dǎo)學(xué)生去分析實驗過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象包括所得數(shù)據(jù)，分析是否有變動性要素，學(xué)生們通過進一步的探索，最終自然會得出鋅—銅電極更適宜用作電池的結(jié)論，此外也包括電池電壓值以及電解質(zhì)溶液濃度的相關(guān)結(jié)論。這些結(jié)論的得出，應(yīng)當(dāng)以學(xué)生為主導(dǎo)，教師可以參與，但是不可過度影響學(xué)生，而利用數(shù)字化的實驗，則會讓學(xué)生將注意力集中在實驗的過程以及所得的結(jié)果本身，將理論與實踐更好的結(jié)合了起來，對于學(xué)生的理解自然有利。

二、利用數(shù)字化實驗幫助學(xué)生掌握重點、難點

以上曾有談及，化學(xué)知識具有晦澀抽象的特征，特別是在高中階段，化學(xué)課程的知識含量更大、難度更高，所以如果學(xué)生采取“廣泛撒網(wǎng)”的學(xué)習(xí)方式，如同在汪洋大海當(dāng)中撒下一張小網(wǎng)，收獲十分有限，無法針對性的達成學(xué)習(xí)目標(biāo)。久而久之，學(xué)生無重點的學(xué)習(xí)方式，必然會使其后續(xù)的知識學(xué)習(xí)遭遇更大困難。因此教師必須要引導(dǎo)學(xué)生撿重點、找難點，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)。首先我們必選考慮到在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)模式下，教師單純依靠講解，很難讓學(xué)生迅速理解抽象晦澀的化學(xué)知識。除此之外，依靠傳統(tǒng)實驗教學(xué)很難讓學(xué)生觀測到一些迅速發(fā)生的反應(yīng)現(xiàn)象，在實驗結(jié)束后學(xué)生也無法回看[2]。而通過數(shù)字化實驗的運用，能夠依靠現(xiàn)代先進的教學(xué)技術(shù)和教學(xué)手段把知識直觀的展示給學(xué)生，通過準(zhǔn)確的信息輸出，能夠讓學(xué)生更加迅速精準(zhǔn)的判斷重點，此外也能找到難點。因此在實際教學(xué)過程中，教師更要重視技術(shù)應(yīng)用，做到圖文并茂、動靜結(jié)合才能給學(xué)生帶來更大的啟示。這也正是微課視頻的作用，微課視頻主要是指時間控制在十分鐘之內(nèi)，主題較為統(tǒng)一，傳達的內(nèi)容往往更具針對性，因此教師可以將教學(xué)重點與難點融入其中，更方便學(xué)生的掌握重點。為了突破教學(xué)局限，微課視頻同樣有著重要的作用，因為微課視頻可以在課下隨時隨地進行回顧，因此教師應(yīng)當(dāng)積極思考數(shù)字化實驗資源在課下的應(yīng)用，教師可以將數(shù)字化實驗過程完整收錄在微課視頻當(dāng)中，讓學(xué)生在課前掌握實驗的各個環(huán)節(jié)要點，這樣一來在課上學(xué)生能夠更加精準(zhǔn)的完成實驗操作。在課堂上的實踐過程中，教師也要利用數(shù)字化實驗技術(shù)讓學(xué)生更快掌握學(xué)習(xí)的重點。例如在講解強電解質(zhì)相關(guān)知識時，教師考慮到課本當(dāng)中對于電解質(zhì)電離度并未進行深度分析，加之學(xué)生尚未累積充分的實際操作經(jīng)驗。利用數(shù)字化實驗技術(shù)去對課堂實驗進行設(shè)計，可利用傳感器去對濃度不同的乙酸溶液的氫離子濃度指數(shù)（即pH）變化進行測定。在整合、分析數(shù)據(jù)時，可利用數(shù)據(jù)采集器去完成。借助這樣的手段，能夠讓學(xué)生真正理解電解質(zhì)對電離度的影響[3]。

結(jié)語：

高中階段是化學(xué)教學(xué)難度及強度大幅提升的階段，教師為了達成教學(xué)目標(biāo)，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，幫助學(xué)生跨越化學(xué)學(xué)習(xí)的難關(guān)，必須要借助信息化的手段去提升教學(xué)效率與質(zhì)量。數(shù)字化實驗技術(shù)則是關(guān)鍵技術(shù)之一，能夠讓教學(xué)引導(dǎo)更加直觀動態(tài)，加快學(xué)生對于知識的理解與掌握，為此上文展開了討論，望有利于教學(xué)改革。

參考文獻：

[1]鐘秀琴.高中化學(xué)教學(xué)中數(shù)字化實驗的應(yīng)用分析[J].課程教育研究，2019（22）：166.

[2]徐瑞.淺析數(shù)字化實驗在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2018（11）：110.

[3]楊莉莉.數(shù)字化實驗在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].合肥師范學(xué)院，2018.