孫海光
【摘要】化學實驗是高中學習的重要一部分,通過實驗可以培養(yǎng)學生的動手操作能力與邏輯思維能力,可以加深學生對化學知識的理解?,F(xiàn)代的高中化學實驗教學中存在許多問題,教學效果并不理想,在長期應試教育背景下,化學教學將學生的成績與學習技巧看的更重要,而忽視了其綜合素質(zhì)培養(yǎng)。新課改以來對高中化學教學提出了新的要求,對數(shù)字化實驗的改革能夠推動化學教學的進一步發(fā)展,在實驗的環(huán)境下進行化學課程教學許多優(yōu)勢,更能培養(yǎng)學生的主觀能動性與學習積極性。
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化實驗;高中化學;應用探討
前言:
數(shù)字化實驗教學以真實的化學現(xiàn)象為基礎(chǔ),通過計算機,數(shù)據(jù)采集等軟件構(gòu)成實驗教學的主要部分,將傳統(tǒng)實驗教學與現(xiàn)代的信息技術(shù)整合,更適用新時代學生的實驗需求?;瘜W是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科,進行實驗教學能夠改變傳統(tǒng)教學方式的缺陷,讓學生更好把握課本內(nèi)容的本質(zhì)原理,從而提高化學教學的效率,培養(yǎng)更多新時代人才。在已經(jīng)進行數(shù)字化實驗的學校中,我們可以看到化學課堂教學質(zhì)量有了明顯提高,本篇文章通過探討數(shù)字化實驗教學的原理和意義,提出更好應用數(shù)字化實驗教學的策略,希望能夠提供一定參考。
一、數(shù)字化實驗的概念和意義
在信息化時代,利用軟件技術(shù)的教學模式并不罕見,在化學教學中,通過數(shù)據(jù)采集和傳感器分析來揭示化學原理。利用信息技術(shù)可以大量獲取實驗數(shù)據(jù),將抽象的知識更形象展現(xiàn)出來,通過數(shù)字化實驗教學可以降低化學實驗教學的難度,提高學生學習的興趣。在實驗課堂上學生可以自主學習,利用興趣驅(qū)動學生,通過軟件學生可以清晰的看到自己的失誤,避免以后再犯錯。一些化學實驗有毒有害氣體會危害健康,因此大多數(shù)學校不會進行這類實驗,但利用數(shù)字化實驗可以忽略這一點,降低發(fā)生安全事故的概率。
例如我們在學習苯酚的化學性質(zhì),苯酚雖然是弱酸,但毒性極強,如果人體不小心沾染到苯酚,可以用氫氧化鈉溶液嗎?這類實驗學生雖然不能自己動手做,但可以通過化學實驗證明苯酚溶液與氫氧化鈉反應的實驗現(xiàn)象,就會證明氫氧化鈉腐蝕性也極強,不能用于皮膚。
二、高中化學教學的現(xiàn)狀和問題
現(xiàn)代高中化學教學主要采用傳統(tǒng)的實驗方法,學生真正動手操作時間較短,大部分學校的高中生動手能力都比較差,學生參與課堂的積極性很低。對數(shù)字化實驗教學不重視,例如我們在測量酸堿溶液的pH值,大多數(shù)學校都會給學生發(fā)pH試紙,讓學生對比顯色度進行數(shù)據(jù)分析,這樣的pH值是不準確的,如果利用計算機對所收集的數(shù)據(jù)進行分析,可以精確到小數(shù)位。
傳統(tǒng)的化學實驗教學無法讓學生掌握復雜的化學原理,抽象的化學知識無法用實驗教學來驗證,老師沒有合理的設(shè)計實驗環(huán)節(jié),化學實驗因為涉及的內(nèi)容比較復雜,教師如果不用數(shù)據(jù)化信息進行監(jiān)測,無法保證課堂效果。
三、高中化學教學應用數(shù)字化實驗的措施
3.1引導學生思考
學校要首先為學生提供足夠的實驗條件,有完整的實驗設(shè)施,要求學生掌握數(shù)字化實驗的基本操作方法。教師自身的實踐經(jīng)驗要足夠多,帶領(lǐng)學生開展一些簡單的化學實驗,教師要清晰知道每位學生的動手能力如何,創(chuàng)新數(shù)字化實驗方式。在課堂上強調(diào)學生的主體地位,要求學生大膽猜想質(zhì)疑,通過討論分析找到實驗結(jié)果,例如我們在學習化學反應速率這一章時,學生看到實驗數(shù)據(jù)會想為什么不同的酸堿反應速率不同,學生對不同的數(shù)據(jù)進行分析,可以看到有的酸堿反應會放熱,溫度升高會加快反應速率,不同顆粒物質(zhì)反應速率也不同,可能是因為接觸面積不同,對多種因素共同分析。
3.2營造良好的課堂環(huán)境
在課堂上注重提問式教學,通過化學知識重難點來設(shè)置提問環(huán)節(jié),在精心指導下營造活躍,輕松的課堂氛圍。教師在課堂上應該作為組織者和引導者,在合適的時間為學生提供合適的指引,充分保證學生在課堂上的主體地位,利用學生的想象力和邏輯判斷能力來彌補傳統(tǒng)教學的不足。高中化學相較于初中的化學有一定的難度,學習壓力增加,利用數(shù)字化實驗營造課堂氛圍,可以增加化學學科的趣味性,學生在化學知識豐富的同時,綜合能力也在不斷提高。學生不會對化學產(chǎn)生厭煩心理,利用數(shù)字化的虛擬交互等特點,奠定學生的化學基礎(chǔ)。
3.3利用數(shù)字化實驗教學突破重難點
在學習強電解質(zhì)和電解質(zhì)時,我們最常見到的實驗案例是乙酸的電離分析,對乙酸的電離度進行分析研究是掌握強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的根本,設(shè)計數(shù)字化實驗教學,對乙酸濃度的pH值進行檢測,收集以及分析??梢钥吹诫S著乙酸被不斷稀釋,電離度在逐漸增強,證明了溶液的濃度對電離的影響,通過數(shù)字化實驗進行探究式學習,解決化學難點,讓學生抓住每個單元的知識重點。
結(jié)束語
綜上所述,運用數(shù)字化實驗教學來改變傳統(tǒng)的化學教學方式,可以彌補傳統(tǒng)教學中的不足,促進高中化學教學的進一步發(fā)展。數(shù)字化教學是時代發(fā)展的必然趨勢,讓教育方式更現(xiàn)代化、信息化,通過創(chuàng)新數(shù)字化實驗方法,促進資源共享,優(yōu)化教學方案等措施,提高學生的創(chuàng)新能力和邏輯能力,化學實驗教學能夠在未來得到更好的發(fā)展。
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