數字化實驗融入高中化學教學策略探究

摘要：隨著信息技術的迅猛發展，數字化實驗已成為化學教學創新的重要方向。本文旨在探討數字化實驗在化學教學中的應用策略，以期提高學生的科學素養和實驗技能。通過對當前化學教學中數字化實驗應用分析，結合教學案例，提出了一套系統的實施策略。

關鍵字：數字化實驗；化學教學；融入策略

在當今數字化社會，數字化技術以其獨特的優勢，正改變著傳統的教學方式。高中化學作為一門實驗性強的學科，其教學內容往往抽象且難以理解。數字化技術的應用，能夠將抽象的化學知識具象化，降低學習難度，激發學生的學習興趣。然而，如何有效應用數字化技術，并對其進行科學評估，仍是當前高中化學教育面臨的重要課題。

一、數字化實驗的發展趨勢

數字化實驗在高中化學中的應用和發展趨勢已愈發明顯。傳統的化學實驗方法往往受限于設備和條件，而數字化技術的引入，為化學實驗帶來了前所未有的便利和可能性。在高中化學教學中，數字化實驗已經成為一種重要的教學手段。例如，通過傳感器、數據采集器等設備，能夠實時、精確地監測和記錄實驗過程中的各種數據變化。這不僅提高了實驗的準確性和可信度，還能幫助學生更直觀地理解和掌握化學知識。在未來，數字化實驗在高中化學中的發展趨勢將更為明顯。教師可以利用數字化技術設計和開發更多具有探究性、趣味性的實驗項目，激發學生的學習興趣和創新精神。同時，數字化實驗也為遠程教學提供了可能，使得優質的教育資源能夠更廣泛地惠及到更多地區的學生。

二、數字化實驗融入高中化學的教學策略

（一）利用數字實驗，開展難點教學

化學知識相對抽象，傳統的教學方式在長期的教學中會逐漸出現教學劣勢，比如學生學習興趣降低、對化學知識產生厭煩心理。學生對于重難點知識的理解和掌握關系著高中化學教學質量，利用數字化實驗教學開展重難點知識突破教學可以促進學生理解。例如教師在進行“化學反應與電能”教學時，學生在區分“原電池”“電解池”時會面臨多種困難，此時融入數字化實驗教學可以為學生提供高質量的交流環境。教師可以利用數字化實驗為學生搜集相應的原電池實驗和電解池實驗，讓學生關注實驗過程中實驗材料表現出來的性質和特點。在大量的實驗數據和實驗現象的積累中，學生能夠進行梳理和總結，對化學反應也能夠有更加清晰的認識。學生在充分理解原電池和電解池的異同和特點后才能對后續“金屬的腐蝕和防護”課程有更好的理解和把握，并總結出防止金屬腐蝕的方法。

（二）融合傳統實驗，提高實驗效果

對數字化的實驗操作來講，主要是根據實驗操作中所產生的數據展開系統分析，以此得出正確的結論，更加側重于學生在整個實驗的探究過程。而對傳統化學實驗來講，與數字化實驗有一定的不同，更加注重最終的實驗結果，對實驗操作以及儀器的使用上有更多的探究空間，主要依據實驗現象得出最終的實驗結果，兩種不同的實驗方式都有其獨特的特點，教師要合理分析兩種實驗的功能，在二者結合的趨勢下，提高實驗效果，激發學生的想象力和創造力。以“鐵及其化合物的性質”實驗活動為例，在此次實驗操作中，為更好地促進學生掌握物質氧化性以及還原性的方式，在實驗前，教師可以展開仿真實驗，以此吸引學生眼球，激發學生對化學實驗的興趣。

（三）拓展實驗內容，構建思維模型

伴隨著時代的發展，經濟水平的不斷提高，實驗教學對于學生化學學科素養的影響越發顯著，教師要想提高化學實驗的有效性，就應當在日常教學中拓展多元化教學手段，幫助學生構建一個多元化的學習渠道，才能夠培養學生良好的實驗探究精神，讓學生在實驗實踐當中感受化學實驗的獨特魅力，以此來落實和培養學生的化學學科核心素養培養目的，為以后的化學學習發展奠定一個強有力的動手操作基礎。例如在“化學的反應與能量”復習環節，教師可以圍繞化學實踐活動來拓展學生的實踐內容。比如教師可以通過對生活中有關工業廢氣再利用的環保問題，讓學生在課下搜集資料、閱讀新聞、查閱信息的方式來進行理論化操作的可行性研究。

（四）通過驗證實驗，培養化學素養

教師在數字化實驗的開展過程中，要引導學生發散思維，通過自主運用數字化實驗進行驗證，這不僅有助于拓展學生的思維，還能夠培養學生的實事求是、科學探究的美好品德，實現高中化學素養教學目標的實現。

三、總結

綜上所述，數字化實驗與高中化學教學的結合符合大勢所趨，對提升課堂教學質量有重要影響。教師需要打破傳統，綜合系統地分析數字化實驗的操作原理以及技巧，主動突破傳統化學實驗教學的困境，提升學生的思想境界以及學科素養，強化學生的主體地位。讓學生能夠生動理解學科知識原理和概念，自主完成探究性學習任務，全面掌握重難點化學知識。