DIS實驗在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

顧丹丹

(江蘇省南通市啟秀中學(xué),江蘇 南通 226006)

DIS實驗在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

顧丹丹

(江蘇省南通市啟秀中學(xué),江蘇 南通 226006)

與傳統(tǒng)的實驗教學(xué)相比，DIS實驗的科技含量更高，能為學(xué)生提供一個全新的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生對化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行更加細(xì)致而深入的研究，教師在教學(xué)中要注意整合傳統(tǒng)實驗和DIS實驗兩種實驗手段，充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢，提升化學(xué)教學(xué)效率.

DIS實驗；初中化學(xué)；實踐思考

在當(dāng)前的化學(xué)教學(xué)中，有兩種在形式上截然矛盾的教學(xué)手段引起來了教師的關(guān)注，其一是與現(xiàn)代科技密切聯(lián)系的DIS實驗，其二是傳統(tǒng)實驗.筆者認(rèn)為將兩種手段整合起來應(yīng)用，更加有利于我們教學(xué)的發(fā)展.

1.DIS實驗概述

DIS是數(shù)字化實驗信息系統(tǒng)的簡稱，它是通過傳感器來完成信息采集，并通過計算機(jī)對信息進(jìn)行處理，這是信息技術(shù)與實驗教學(xué)最直接的整合，是現(xiàn)代教育技術(shù)具有代表意義的應(yīng)用.數(shù)字技術(shù)通過傳感器來獲得更加精密的實驗數(shù)據(jù)測定，與之配套的軟件在處理數(shù)據(jù)的過程中，不僅省時省力，而且最終結(jié)果的呈現(xiàn)還可以通過圖形來形象化地展示，從而讓學(xué)生獲得更加直觀而精確的結(jié)果，這為初中化學(xué)教學(xué)注入了新鮮的血液.

2.DIS實驗在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

(1)利用DIS實驗來創(chuàng)設(shè)新的學(xué)習(xí)環(huán)境

DIS實驗系統(tǒng)能夠為學(xué)生提供一個全新的學(xué)習(xí)環(huán)境，實驗信息采集、處理以及呈現(xiàn)的數(shù)字化是這一學(xué)習(xí)環(huán)境的主要標(biāo)志.化學(xué)實驗中涉及到大量物理量的測量，包括溫度、濕度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、溶液pH、電流等等，這些物理量都可以借助DIS實驗系統(tǒng)的各類傳感器進(jìn)行精確地測定.

例如指導(dǎo)學(xué)生對土壤浸出液的pH進(jìn)行測定，在以往的教學(xué)中我們都是讓學(xué)生用pH試紙測定浸出液的pH，然后由學(xué)生將試紙呈現(xiàn)出的結(jié)果與比色卡進(jìn)行對比，得出pH，這一過程不僅繁瑣，而且精確度非常差.如果運用DIS來完成上述操作，一切將變得非常簡單，通過pH傳感器來對樣品進(jìn)行檢測，我們能夠由電腦屏幕直接讀出具體的pH，而且還可以對軟件進(jìn)行設(shè)置，讓pH精確到小數(shù)點后面若干位.

(2)DIS實驗提供了新的探究工具

例如在引導(dǎo)學(xué)生探索鹽酸溶液與氫氧化鈉溶液中和反應(yīng)中的具體規(guī)律時，傳統(tǒng)的實驗過程中只能在反應(yīng)溶液中滴入指示劑，然后由指示劑的顏色變化來推知實驗過程酸堿性質(zhì)的改變，即酸性溶液與堿性溶液相互反應(yīng)后變成中性溶液，其結(jié)果非常粗糙.借助DIS實驗裝置，可以讓反應(yīng)過程中相關(guān)物理量的變化更加直觀，將溫度傳感器和pH傳感器的探頭放置到反應(yīng)物中，可以得出pH和溫度隨時間變化的圖像，這樣的信息處理將讓結(jié)果更加直觀，特別是溫度的變化，雖然比較微弱，但是依然能從圖象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律.

3．DIS實驗讓學(xué)生感知微小變化

在傳統(tǒng)的實驗體系下，很多化學(xué)實驗的細(xì)節(jié)是很難直接測定出來的，DIS實驗中的傳感器技術(shù)讓學(xué)生更加直觀地感知實驗中的變化，更加深刻地體驗其中的化學(xué)規(guī)律.例如空氣中氧氣含量的實驗測定，以往的實驗過程中只能通過紅磷燃燒法來對空氣中氧氣的體積比例進(jìn)行粗略的估測，要精確地檢測室內(nèi)外氧氣含量的差異是很難在實驗中實現(xiàn)的.現(xiàn)在可以用DIS實驗中的氧氣濃度傳感器來完成此類任務(wù).

[1]姚煥英．在實驗教學(xué)中應(yīng)大力推行微型實驗[J]．中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2000(6)．

[2]張志輝．DIS數(shù)字實驗探究蠟燭燃燒現(xiàn)象[J]．化學(xué)教育，2014(9)．

[責(zé)任編輯：季春陽]

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1008-0333(2017)29-0098-01

2017-07-01

顧丹丹(1975.5-)，女，中學(xué)一級，從事數(shù)字化教學(xué)和自制實驗器材在初三化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用．