數字化實驗在高中化學中的應用

張麗華

摘 要：在高中的教學過程中，化學作為三大理綜科目之一，其教學質量一直受到了廣大老師和家長的關注，而化學作為一門以實驗為基礎的學科，對于化學實驗的講解和運用是我們教學工作中的重點和難點。并且，隨著新課程的改革，傳統的化學教學方法已經無法滿足現階段的教學需求，對化學實驗進行數字化和精確化成為了當前形式下的熱門話題。所以，本文從實際出發，結合筆者多年的教學經驗和課堂實踐，探討數學化實驗在高中化學中的應用。

關鍵字：數字化實驗;高中化學;教學研究

數字化實驗是指以計算機技術為依托，以真實的實驗數據為依據，運用多媒體、仿真實驗以及傳感器實驗等科技方法，來進行化學實驗講解的一種教學方法。隨著新課標的不斷深入，在高中的化學教學中，對于化學實驗的實施及開展的要求也越來越高。因此，利用數字化實驗，對實驗過程中產生的數據進行采集和處理，并借助信息技術手段來進行實驗現象及數據的分析和處理，以確保實驗的精度和準確性是當前化學教學中一個重要的課題。

一、運用數字化實驗，加強學校之間資源共享

隨著信息技術的不斷發展，全球化即網絡技術的不斷更新，在教學工作中，對信息技術的依賴也越來越重，這就要求我們不斷加快知識的更新步伐，拓寬信息交流的渠道及手段，以加強學生的教育。而在這過程中，學校與學校的交流和溝通是一種非常好的手段，在溝通過程中，可以通過信息技術進行資源共享，也可以與其他學校的老師交流教學經驗，并從中獲得更好的發展和提高。

例如，在進行“鈉與水的反應”這一實驗時，我們在授課過程中，可以參考一些網上的優秀教案，根據自身的情況進行調整，然后進行教學，在教學結束后，將自己的教學心得體會，以及在教學過程中遇到的問題和解決辦法進行一些歸納總結，上傳到互聯網，供其他的老師學習交流。另外，我們還可以邀請專家對優秀的化學實驗進行指導和點評，以提高教師的化學素養，在這過程中，我們可以選擇一些優秀的化學實驗方法，并制作成影像資料，放到互聯網上，供以后的老師進行學習和交流。同時，加強老師對化學實驗課程的重視程度和化學實驗教學的積極性，進而提高整個課堂的效果。

二、運用數字化實驗，提高學生化學實踐能力

在傳統的教學過程中，對于學生化學實驗的實踐能力和操作能力的培養是我們工作的重點和難點。由于化學實驗相對來說比較危險，出于保護學生的目的，對于一些實驗，我們一般不會讓學生來做，而是由教師進行演示，學生進行觀察，那么在這種情況下，學生對于在操作中應該把握的重點，以及化學藥劑的用量和操作過程中的一些注意事項沒有一個清晰的認識，對于學生時間能力的培養形成了很大的阻礙。而隨著數字化實驗的推廣，這現象得到了很好的解決，我們可以運用信息技術，模擬實驗場景，讓學生在模擬場景中實際操作，以提高學生的化學實踐能力。

例如：在學習氫氧化鐵膠體的制備這一課時，我們可以運用傳感器技術，將化學器具的運用實時傳感到屏幕上，然后讓學生進行模擬操作，并運用計算機分析出操作的現象并進行展示，比如，首先，學生點燃酒精燈，現實中是沒有點燃的，而屏幕上的酒精燈是點燃的，然后制取蒸餾水并將蒸餾水煮沸，然后制作氫氧化鐵膠體。在整個過程中，學生沒有實際接觸任何一種藥劑，只是在屏幕上模擬實驗，并且在這過程中，由于學生的不同操作，也會給實驗帶來不同的現象，比如，在沸水中加入氯化鐵溶液時如果加入過快，就會生成氫氧化鐵沉淀，而加熱時間過長也會產生這種現象。通過這樣的形式，在保證學生安全的前提下進行實驗教學，讓學生親自體會實驗的過程和方法，對于實驗中的不同操作帶來的實驗現象有一個清晰的認識，培養學生的化學實踐能力。

三、運用數字化實驗，創新化學實驗教學方法

作為一種新興的教學手段，數字化實驗的運用在當前階段還沒有完全成熟，很多老師只是將這一手段用來輔助教學，沒有意識到這以手段給化學課程帶來的改變，因此，在這種情況下，我們就需要加強對數字化實驗的教學研究，并以這一教學手段來創新化學實驗教學方法，以提高高中化學課堂的效率和質量。

例如：在學習“銅與濃硫酸反應”這一實驗時，我們就可以利用數字化進行實驗創新，首先按照教材將實驗復現，然后提出問題金屬與濃硫酸反應都需要具備哪些條件，然后讓學生通過實驗模擬，找到一些金屬與濃硫酸反應的條件，并將幾種金屬與濃硫酸的實驗現象進行對比分析，總結出金屬與濃硫酸反應的一般條件和規律。通過這樣的教學創新，讓學生的思想和眼界不僅僅局限于一個實驗，而拓展到對整個化學規律的發現，從而提高學生對化學知識的理解力和運用能力。

隨著時代的不斷發展，對于信息技術的應用也越來越受到教育界的重視，在這種情況下，我們作為任課教師，應該認識到數字化的化學實驗對學生未來發展的幫助和重要性，努力提高自身的教學水平，合理運用這一教學方法進行高中化學的實驗教學，為學生以后的高考和化學學習打下一個良好的基礎。

參考文獻

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