陳俊敏

【摘 要】隨著科學技術的不斷發(fā)展，我們迎來了數(shù)字化時代，將數(shù)字化實驗應用到化學實驗教學中，數(shù)字化實驗更是一種新型的教學工具，通過將數(shù)字化實驗與化學實驗教學相結合，讓化學實驗教學過程更加方便、快捷，提高實驗的準確性，也能讓學生通過數(shù)據(jù)直觀的學習化學知識。在化學實驗過程中也可以增進學生之間的交流，讓學生參與實驗的討論，加深化學知識的理解。

【關鍵詞】數(shù)字化;實驗;化學實驗;教學;思考

化學實驗對于學生掌握化學知識來說是非常重要的，隨著數(shù)字化實驗在教學中的廣泛應用，也逐漸推動了數(shù)字化教學在化學當中的應用，將數(shù)字化實驗融入到化學實驗教學中，不僅可以提高化學教學的整體質(zhì)量，也可以提高教育事業(yè)的進一步科學化發(fā)展，讓學生接觸到先進的技術設備，在產(chǎn)生好奇心的同時更全身心的投入到化學實驗的學習中。

一、數(shù)字化實驗的概念

數(shù)字化實驗簡稱DIS（Digital Information System的縮寫），即數(shù)字化信息系統(tǒng)，由“傳感器+數(shù)據(jù)采集器+計算機（含配套使用的通用和專用軟件）”構成的能夠定量采集數(shù)據(jù)，并以圖表的形式將實驗結果清晰、準確的呈現(xiàn)出來的一種新型現(xiàn)代化實驗技術，這項技術可以和計算機連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和信息的采集，通過傳感器轉化計算機可以識別的信息將數(shù)據(jù)體現(xiàn)在學生眼前，也可以自己進行數(shù)據(jù)采集，固定存貯，也可以自動識別各種傳感器和自定義傳感器功能。配備的傳感器可以檢測溫度、壓強、電壓、pH、電導率、氧氣、二氧化碳、濕度等物理量，支持對相關化學反應的監(jiān)測，這項技術目前已經(jīng)廣泛應用到教學中。

二、數(shù)字化實驗應用于化學實驗教學的重要性

（一）激發(fā)學生學習化學的興趣

興趣是最好的老師。就化學學科本身而言它是一門以科學為基礎進行發(fā)散知識的學科，很多生活中的現(xiàn)象都有化學的存在，本身學生對于新奇的事物就比較好奇，將數(shù)字化實驗融入到化學實驗教學中，通過一些特有的實驗儀器，在和計算機連接后，通過對化學知識的分析，將化學知識實驗的結果以數(shù)字的形式為學生直觀的表現(xiàn)出來，這些數(shù)據(jù)又可以在計算機的計算下通過生成圖表讓學生更清楚的看到、了解到化學知識中也存在數(shù)學知識，通過觀察發(fā)現(xiàn)量變和質(zhì)變的關系，這樣會加深他們對化學實驗的好奇，激發(fā)他們的學習熱情和對知識的渴望，進而提高學生的動手實驗能力，在數(shù)字化教學過程中也很容易讓學生進行思維的發(fā)散，如在水中氧氣含量的測定實驗中，就有學生大膽提出要做水中氧含量多少魚才能存活的實驗。每一個實驗都能讓學生聯(lián)想翩翩，給學生打開了另一扇探究的門，對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)又多了一條途徑。

（二）提高學生實驗的動手能力

通過將數(shù)字化實驗應用到化學實驗教學課堂中，讓學生通過先進的實驗操作工具，根據(jù)化學實驗的要求及目的自己操作，提高了學生的實驗動手能力，進行數(shù)字化化學實驗教學，還需要學生對電腦有一定的基礎操作經(jīng)驗，因為在實驗過程中需要學生運用電腦處理數(shù)據(jù)，也能提高學生的電腦動手能力。通過數(shù)字化實驗的化學實驗教學能夠提高學生的作圖能力，通過將實驗得出的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)輸入到計算機中，通過正確的計算機操作將得出的實驗結果進行數(shù)據(jù)總結，形成圖表，提高學生的作圖能力。通過對數(shù)據(jù)和圖像的掌握，更加加深了學生對化學實驗的掌握，也對化學知識存在的原理更加了解。

（三）提高學生協(xié)作精神的培養(yǎng)

在化學實驗課程中，不僅需要自己進行實驗，教師還可以將學生分組進行實驗，在數(shù)字化化學實驗的教學過程中，需要學生小組之間進行共同合作，從而完成化學實驗。在這個過程中也在無形中鍛煉著學生的合作實驗能力，在實驗中，當小組同學遇到問題時，可以進行小組之間的討論，發(fā)揮出每個學生的優(yōu)勢，通過討論有助于學生之間相互學習，提高問題的解決效率，同時也培養(yǎng)了學生相互協(xié)作解決問題的精神，讓每個學生都能夠獨立思考，通過實驗培養(yǎng)學生獨立思考的能力。

（四）使實驗更加直觀，更加方便化學知識學習

通過數(shù)字化化學實驗教學，可以傳統(tǒng)化學實驗中觀察不到的微觀事物，如分子、離子、電解質(zhì)、酸性、堿性、濃度等，通過化學實驗儀器傳感器轉化成計算機可以識別的信號，通過計算機處理，以圖表或者圖像的方式呈現(xiàn)在學生的眼前。同時也可以放大微觀粒子的數(shù)量，例如在化學教學的過程中Na2CO3與NaHCO3的溶解過程中，通過傳統(tǒng)的實驗的方法很難進行實驗，教師可以通過溫度傳感器測量食鹽在溶解的過程中的熱效應，酸堿中和滴定的實驗過程，也可以利用PH傳感器，能夠直觀的觀察到實驗過程中PH值的變化過程。數(shù)字化實驗和傳統(tǒng)的化學實驗有很大差異，對于現(xiàn)在化學實驗的要求傳統(tǒng)實驗方法是無法達到的，這也讓傳統(tǒng)實驗難以解決的問題得到了有效的解決。

三、結束語

綜合所述，隨著教育事業(yè)的不斷的發(fā)展，學校對提高學生整體素質(zhì)有了更高的要求，在化學實驗教學過程中融入數(shù)字化實驗教學，在滿足學校的教育需求之外，更能夠滿足學生對于學習化學知識的需求，通過運用數(shù)字化教學提高學生的動手能力，提高學生互相協(xié)作精神，更能通過先進技術加深對化學知識的理解和吸收。

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（江西省贛州市興國中學）