高中化學教學中應用數字化實驗例子剖析的探究

隨著新課改的有效開展，信息技術與教學活動變得更加緊密。在高中化學教學中通過對數字化技術的應用，有助于教學成果的不斷提升。而數字化理念的應用，不僅可以提升學生開展化學實驗的熱情，還能夠提高實驗教學質量，進而促進學生化學綜合水平的提升。

一、數字化實驗的優勢

在高中化學實驗教學中，因為受到相關因素的影響，高中化學實驗的開展會受到相應的限制。由于部分化學實驗會產生有害物質，如果沒有充分準備可能會對師生生命健康產生危害，所以為了避免不良狀況的出現，學校通常會避免操作此類化學實驗，這樣就會對學生的學習和理解造成相應影響。而通過對數字化實驗的應用，可以很好地解決相關問題，并且確保師生安全和學生學習的有效性。同時，在數字化實驗中教學難度會減小，有助于學生產生學習興趣。在此過程中，學生可以獨立完成實驗操作，并且反復對實驗過程、原理進行探究與分析，進而使學生對知識產生更加深刻的理解。如果在操作中出現錯誤，學生可以清楚地看到錯誤所造成的影響從而產生深刻記憶，以避免再次出現相同的錯誤，從而顯著提升學生的化學水平。

二、應用實例的剖析

1.結合傳統實驗

在高中化學教學中，數字化實驗完全取代傳統實驗并不可取，在實際教學過程中，為了充分發揮數字化實驗所具備的優勢，教師需要重視將數字化實驗與傳統實驗的充分結合，引導學生將實驗目的作為主線，與實驗原理進行充分結合，從而使實驗反應變得可視化，這樣不僅可以對實驗現象進行觀察，還能夠對數據進行有效分析，幫助學生構建起相對應的反應原理圖像，以增強學生的獨立思考能力。例如，在中和反應熱的測定實驗中，學生需要應用同一只溫度計多次對反應過程中的最高溫度進行讀取，但這并不便于學生高效、順利地完成實驗。而將傳統實驗與數字化實驗技術進行結合，通過對溫度傳感器的應用能夠讓學生輕松讀數，充分發揮數字化實驗的效果，從而顯著增強實驗的科學性以及說服力。

2.自主探究

在高中化學教學中，傳統教學模式就是教師對實驗步驟進行講解并進行實驗演示，然后引導學生實際動手操作，部分教師認為這樣做自己的任務就完成了。其實，這樣會使學生在實際操作過程中出現很多問題，并且學生的問題得不到解答，進而使實驗教學效果受到直接影響，不利于對學生自主學習、探究能力的培養。同時，在數字化實驗中計算機可以自動對相關數據進行收集和處理，能夠迅速、精準地得到答案，可以在對實驗現象與結論進行觀測的過程中，幫助學生更好地理解所學知識。所以，在實際教學中，需要教師積極轉變自身理念，重視對數字化實驗技術的充分應用，使實驗細節得到有效完善。并且在學生對實驗數據和現象進行分析與觀察的過程中，教師需要積極參與，以引導學生不斷創新，使其能夠在不斷探索中學習，從而顯著提升課堂教學效率。例如，在“乙烯的制取”實驗中，在對乙烯產率進行計算時，一般采用乙烯和溴水反應，并且要對溴水所增加的質量進行計算。而通過對數字化實驗技術的應用，學生可以設計實驗用理想氣體狀態方程進行計算，這樣不僅可以對產率進行計算，還可以對乙烯進行充分利用，節約藥品、簡便步驟，顯著提升學生的探索學習能力。

比如，在學習“金屬的腐蝕與防護”相關知識時，教師可以利用多媒體播放生活中常見的鐵生銹視頻，組織學生討論為什么會出現此種情況，學生會根據自己的生活經驗最終討論出答案，其一致認為這是鐵長期處于潮濕空氣中導致的，此時就會產生銹蝕的問題。當學生得出此結論，教師就可以將之作為教學切入點，向學生解釋原因并引出防護教學內容，從而掌握正確的方法。教師有目的地創設教學情境，能使學生了解生活中的現象，并對知識進行透徹理解，能使學生逐漸喜歡上化學學科，改變以往的厭學情況，提高化學課堂教學效果。

3.精準實驗

在傳統化學實驗教學中，因受諸多因素的影響，常常會出現現象不明、數據缺失的狀況，使得學生無法在定量分析中得到精確結果，這樣不利于實驗作用的有效發揮。而通過對數字化技術的應用，由相關軟件提供幫助，可以為學生提供有效、準確的實驗數據，讓學生能夠開展有效的定量分析，明顯降低誤差，確保實驗結果。例如，在“氨水滴定醋酸溶液”實驗中，通常會應用酚酞做指示劑，但是因為反應較為遲鈍，實驗效果并不明顯。而通過對數字化實驗技術的應用，將計算機與電導率傳感器、滴數傳感器進行連接，隨著氨水的滴入，計算機屏幕會繪制出相對應的電導率曲線，這樣學生就可以獲得準確、充分的實驗數據，并對式樣內容進行明確把握，從而促進學生化學學習水平的不斷提升。

總之，在信息技術與教育教學有效結合的大環境下，教師需要有效轉變自身理念，重視對信息技術的充分利用，以便于為教學活動提供有效輔助。所以，在高中化學實驗教學過程中，只有教師跟上教育發展潮流，才能夠充分發揮數字化實驗的作用，從而有效培養學生的化學綜合能力，促進高中化學課堂教學的高效、順利開展。