關(guān)于數(shù)字化實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

羅永慶

摘要：化學(xué)作為普通高中一門重要的基礎(chǔ)理科課程，其理論主要借助于化學(xué)實(shí)驗(yàn)提供依據(jù)，化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教育也是普通高中教育課程的重要內(nèi)容。為了加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新精神，進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)操作具有著重大的意義。傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中雖然有著一定的教育效果，但隨著新課程改革和新課程標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的教學(xué)方式不能滿足現(xiàn)實(shí)情況，實(shí)驗(yàn)的精度、準(zhǔn)確性和對(duì)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也有著更高的技術(shù)性要求。本文主要探討數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)理論培訓(xùn);高中化學(xué)教學(xué);數(shù)字化實(shí)驗(yàn)

數(shù)字化的實(shí)驗(yàn)要求計(jì)算機(jī)做一個(gè)基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)以其內(nèi)容的真實(shí)性作為基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容主要包括多媒體、模擬仿真實(shí)驗(yàn)、傳感器等。新課程改革對(duì)于高中階段化學(xué)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的要求大大提高，傳統(tǒng)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠在高中階段的數(shù)字化學(xué)實(shí)驗(yàn)教育中進(jìn)行有效地實(shí)施和推廣開展，所以我們教師需要充分利用這些數(shù)字化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段進(jìn)行數(shù)字化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)在實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)都進(jìn)行了收集和整理，并且要做好了計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的分析示意圖，確保所得到的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)果的準(zhǔn)確性，工作效率。

一、高中化學(xué)教學(xué)情況

以前的教學(xué)方法，在高中課堂上教學(xué)教師主要利用多媒體和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法，實(shí)驗(yàn)的規(guī)范性就沒有新課改的要求高，模擬仿真實(shí)驗(yàn)的效果就會(huì)有降低。一節(jié)有限的課堂在進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)不能夠給學(xué)生提供充足的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作時(shí)就會(huì)有很多不足之處。原來高中課堂化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生抱著看熱鬧的心態(tài)看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)做完后并不能激發(fā)他們的思考力，過幾天就忘記了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。有時(shí)受學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)施的影響，有些實(shí)驗(yàn)還不能現(xiàn)場做，只能看下實(shí)驗(yàn)視頻。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)就能克服這些弊端，所以教師要學(xué)習(xí)新的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，讓學(xué)生汲取到更多的知識(shí)。改變學(xué)生動(dòng)手能力差，處于被動(dòng)實(shí)驗(yàn)狀態(tài)，自信心不足，創(chuàng)新意識(shí)未展現(xiàn)的尷尬境地，提升高中化學(xué)的教學(xué)效果。

二、數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用

1.加強(qiáng)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)

當(dāng)今社會(huì)科技發(fā)展日新月異，老師們要自覺學(xué)習(xí)新理論、新技術(shù)，與時(shí)俱進(jìn)。教師在進(jìn)行數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)可能會(huì)遇到一些新問題，比如實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力不足，利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)只能開展簡單固定的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)椴僮鞑皇炀殻n堂上的教學(xué)進(jìn)度變得緩慢，教學(xué)效果比較差等。所以學(xué)校要注重對(duì)教師進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作能力培訓(xùn)，培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的化學(xué)老師，學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，學(xué)習(xí)效率才會(huì)提高。學(xué)校還要鼓勵(lì)教師在日常課堂中把教學(xué)方式與同組老師進(jìn)行分享，互相幫助，提升化學(xué)老師整體的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)水平。

2.創(chuàng)新數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)分析，有的教師在進(jìn)行開展數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，數(shù)字化設(shè)備比較舊，只是拿來輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)不能夠展現(xiàn)出數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的效果。學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)沒有得到施展，動(dòng)手操作的能力也逐漸呈下降趨勢，導(dǎo)致利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象。教師在使用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備時(shí)，要有創(chuàng)新意識(shí)，用專業(yè)手法去培養(yǎng)學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新。教師要將傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)字化實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，設(shè)計(jì)一個(gè)很好的教學(xué)方案，提升課堂效率。同時(shí)要確保實(shí)驗(yàn)教育各項(xiàng)工作順利展開，為數(shù)字化實(shí)驗(yàn)設(shè)備打好基礎(chǔ)。要想數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的提升，教師就要不斷地創(chuàng)新教法。學(xué)校要對(duì)使用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)利用較好的老師表揚(yáng)，要讓老師得到一定的肯定，其他教師在認(rèn)同的情況下，就會(huì)加入數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，使用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)效果得到充分的發(fā)揮。例如在學(xué)習(xí)高中化學(xué)選擇性必修一《化學(xué)反應(yīng)原理》中的“鹽溶液中的水解”時(shí)，會(huì)跟學(xué)生介紹碳酸氫根離子與鋁離子相遇會(huì)發(fā)生雙水解反應(yīng)。在進(jìn)行傳統(tǒng)演示實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，老師會(huì)讓學(xué)生觀察水溶液中的變化現(xiàn)象，但事實(shí)上學(xué)生觀察得到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有限的，一般老師都會(huì)直接告訴學(xué)生發(fā)生了完全雙水解反應(yīng)，有的學(xué)生就不會(huì)很明白，他們就不能理解碳酸氫根離子和鋁離子為什么會(huì)發(fā)生雙水解反應(yīng)，而鹽類水解屬于高二化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，如果教師將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)與鹽類內(nèi)容結(jié)合，融入到實(shí)驗(yàn)操作中，給學(xué)生展示碳酸氫根離子和鋁離子在水溶液中的動(dòng)態(tài)變化。學(xué)生就會(huì)一目了然，再加上理論分析，他們就會(huì)豁然開朗，思路得到了打開，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的認(rèn)識(shí)，使化學(xué)知識(shí)體系得到了鞏固。

三、結(jié)束語

實(shí)驗(yàn)在化學(xué)中起著重要的作用，伴隨著社會(huì)快速發(fā)展，化學(xué)實(shí)驗(yàn)也取得了良好發(fā)展。信息化的時(shí)代，要求教育也變得信息化，改善教學(xué)教授方法，也能促進(jìn)教育的發(fā)展。通過數(shù)字化實(shí)驗(yàn)操作培訓(xùn)、創(chuàng)新數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法會(huì)實(shí)現(xiàn)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的新標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生的興趣增加，培養(yǎng)學(xué)生的探究思維。傳感器將化學(xué)中反應(yīng)的物質(zhì)作為可檢測信號(hào)，幫助我們對(duì)化學(xué)進(jìn)行深入研究，并且數(shù)據(jù)更加清晰，可以獲得相應(yīng)的圖解，讓學(xué)生理解微觀變化，更直觀準(zhǔn)確。化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象肉眼觀察是有限的，有的學(xué)生不愿意觀察，有的學(xué)生觀察能力不夠，對(duì)化學(xué)知識(shí)點(diǎn)就會(huì)理解不到位，通過數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的創(chuàng)新思想能力會(huì)得到提升，動(dòng)手操作實(shí)踐能力也會(huì)有所增強(qiáng)。教師進(jìn)行數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，要結(jié)合學(xué)生的情況，使用創(chuàng)新方法來吸引學(xué)生，正確地引導(dǎo)他們學(xué)習(xí)化學(xué)，讓他們明白化學(xué)在社會(huì)生產(chǎn)和生活中的重要性。

數(shù)字化實(shí)驗(yàn)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了新思路，讓化學(xué)教師教學(xué)時(shí)有了更多的選擇。實(shí)驗(yàn)時(shí)操作方便，數(shù)據(jù)更可靠，呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)內(nèi)容更容易分析差錯(cuò)，可及時(shí)改變化學(xué)藥劑的使用量，確保得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有準(zhǔn)確性。

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