李浩

摘要：在信息高速發(fā)展的時代，信息化教學(xué)模式滲入高中化學(xué)教學(xué)中.學(xué)習(xí)化學(xué)的主要途徑是化學(xué)實驗.教師要探索高中化學(xué)數(shù)字化實驗的運用方法和技巧，提高信息化實驗教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神與實踐能力.

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)數(shù)字化實驗

化學(xué)是一門比較抽象的學(xué)科.有些化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)現(xiàn)象，如果教師單純地用講解的方式向?qū)W生傳達(dá)，就會使學(xué)生感覺枯燥乏味，難以理解.通過化學(xué)實驗，能使抽象的化學(xué)知識直觀地呈現(xiàn)出來.在高中化學(xué)教學(xué)中，教師要運用數(shù)字化實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與探究能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì).

一、初步認(rèn)識高中化學(xué)數(shù)字化實驗

1.數(shù)字化實驗的概念.數(shù)字化實驗是一種信息化教學(xué)方法.它是利用多媒體設(shè)備、數(shù)據(jù)采集器及傳感器、通用軟件等，將各種信號通過計算機軟件分析處理，以圖像、圖表等直觀的形式呈現(xiàn)出來.

2.數(shù)字化實驗的優(yōu)點.首先，豐富教學(xué)內(nèi)容.利用多媒體，教師能夠在有限的課堂時間內(nèi)向?qū)W生直觀展示高難度的教學(xué)內(nèi)容，彰顯了數(shù)字化實驗教學(xué)直觀、高效、準(zhǔn)確、方便、安全等特點，激發(fā)了學(xué)生對化學(xué)的興趣，提高了教學(xué)效率.其次，改善教學(xué)條件.在教學(xué)過程中，教師要利用數(shù)字化實驗，克服實驗器材缺乏的現(xiàn)狀，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，提高學(xué)生的化學(xué)水平以及綜合能力.

二、在高中化學(xué)教學(xué)中運用數(shù)字化實驗

1.運用數(shù)字化實驗，突破教學(xué)的重點、難點.有些高中化學(xué)實驗運用傳統(tǒng)的實驗方法是無法順利開展的.如果不進(jìn)行實驗教學(xué)，學(xué)生就很難理解實驗中的化學(xué)知識、反應(yīng)原理等.數(shù)字化實驗有著形象直觀的特點，有利于突破教學(xué)的重點、難點，幫助學(xué)生理解化學(xué)實驗的反應(yīng)原理、過程與結(jié)果.例如，在講“硫在氧氣中燃燒”實驗時，教師會講解這個實驗的實驗現(xiàn)象：發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰，放出熱量，生成一種有刺激性氣味的氣體.對于這種現(xiàn)象，如果讓學(xué)生死記硬背，學(xué)生的理解就不夠深刻.利用數(shù)字化實驗，能夠通過圖像模擬出藍(lán)紫色的火焰，通過溫度傳感器測量出反應(yīng)所放出的熱量的溫度，使實驗結(jié)果更有說服力，加深了學(xué)生對實驗的理解.

2.運用數(shù)字化實驗，讓學(xué)生自主實驗.高中化學(xué)知識一般比較抽象，使學(xué)生較難理解，無法激起學(xué)生自主學(xué)習(xí)的欲望.長時間對知識理解不透徹，學(xué)生就會對化學(xué)產(chǎn)生厭煩情緒.數(shù)字化實驗教學(xué)，能使抽象的化學(xué)內(nèi)容形象化，讓學(xué)生容易接受化學(xué)知識，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)生的探究能力；能使學(xué)生充分參與教學(xué)活動，體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，促進(jìn)了學(xué)生對化學(xué)知識的探索.例如，在講“酸堿中和滴定”時，通過肉眼觀察pH試紙顏色的變化確定pH時，不夠準(zhǔn)確，但是通過數(shù)字化實驗，將pH傳感器放入標(biāo)準(zhǔn)液，蒸餾水洗滌后再放入待測液，把采集的pH數(shù)據(jù)傳入計算機，通過計算分析，就能清晰地看到pH的變化過程，從而使實驗過程直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前.

3.將傳統(tǒng)實驗和數(shù)字化實驗相結(jié)合.傳統(tǒng)實驗的優(yōu)點是讓學(xué)生親自操作實驗儀器，注重的是實驗過程.數(shù)字化實驗的優(yōu)點是分析實驗過程中的數(shù)據(jù)，注重的是實驗結(jié)果.將傳統(tǒng)實驗與數(shù)字化實驗結(jié)合起來，能夠相互補充，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)實驗?zāi)芰εc創(chuàng)新思維能力，提高課堂教學(xué)效率.例如，將過量的銅投入盛有濃硫酸的試管中，并加熱，反應(yīng)完畢，待溶液冷卻后加水，有刺激性氣味的氣體生成，溶液呈天藍(lán)色.對于實驗中產(chǎn)生的刺激性氣味的氣體，學(xué)生需要靠近試管聞一下才能體會到；加水后溶液呈天藍(lán)色，學(xué)生要對實驗過程進(jìn)行觀察才能記憶深刻.將傳統(tǒng)實驗和數(shù)字化實驗相結(jié)合，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、思考能力，從而提高了數(shù)字化實驗效果.

4.優(yōu)化數(shù)字化實驗.要提高數(shù)字化實驗教學(xué)效率，教師就要在有限的條件下，充分利用資源，對資源進(jìn)行整合，優(yōu)化數(shù)字化實驗，發(fā)揮數(shù)字化實驗的作用，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力.

總之，在高中化學(xué)教學(xué)中運用數(shù)字化實驗，能夠活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，開闊學(xué)生的視野，發(fā)散學(xué)生的思維.數(shù)字化實驗與傳統(tǒng)實驗相結(jié)合，能使學(xué)生直觀地觀察實驗過程，得出正確的實驗結(jié)果.

參考文獻(xiàn)

任立新.數(shù)字化實驗在新課程化學(xué)教學(xué)應(yīng)用中的探索與實踐[J].學(xué)周刊，2011（07）.

張東日.數(shù)字化實驗在高中化學(xué)教學(xué)中的運用初探[J].神州，2014（14）.

（本文是阜陽市教育科學(xué)規(guī)劃2017年度立項課題《數(shù)字化實驗儀器在高中化學(xué)實驗和教學(xué)中的應(yīng)用研究》（課題編號：FJK17013） 的階段性研究成果）