數(shù)字化下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

董歆

摘要：在新課改這樣的一個(gè)大的背景之下，對(duì)高中化學(xué)的教學(xué)要求也在進(jìn)一步提高。教師在高中化學(xué)教學(xué)中，不僅要更新教學(xué)理念，還要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方式，懂得利用新的資源來(lái)提高高中化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。本文將結(jié)合自身的高中化學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，來(lái)試著分析一下數(shù)字化下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；高中化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

所謂了數(shù)字化視角，便是在利用計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集器或者是傳感器等儀器設(shè)備來(lái)進(jìn)行高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。在傳統(tǒng)的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一般都是使用一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)工具，是很少會(huì)采用一些數(shù)字化設(shè)備。但是，在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，很多的地方都與數(shù)字化相聯(lián)系，高中化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不會(huì)例外。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，采用數(shù)字化教學(xué)方式，不僅可以使得教師傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念得到更新，還能夠在此基礎(chǔ)上使得教師的實(shí)驗(yàn)行為更加規(guī)范，從而提高整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。接下來(lái)，本文將以人教版高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的具體內(nèi)容為例，來(lái)試著探討一下數(shù)字化下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、數(shù)字化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)

在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中借助數(shù)字化方式，是有著很多的優(yōu)勢(shì)的。其中之一，便是會(huì)給學(xué)校帶來(lái)好處。我們也知道，一般在操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候隨之而來(lái)的便是會(huì)產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的氣體，為了使得學(xué)生的健康得到保障，學(xué)校一般都會(huì)在實(shí)驗(yàn)室中裝上通風(fēng)用的窗戶。但是，從實(shí)驗(yàn)室配備現(xiàn)狀來(lái)看，很多的學(xué)校是沒(méi)有配置通風(fēng)窗的。采用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，可以減低對(duì)通風(fēng)窗的需求，從而使得學(xué)校在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室上面能夠節(jié)省成本。而且，傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作對(duì)于操作過(guò)程是有嚴(yán)格要求的，如果操作不當(dāng)，會(huì)引起爆炸性事故，所以采用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式可以完美避過(guò)這一點(diǎn)。其中之二，便是對(duì)學(xué)生有很大的好處。在數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生可以通過(guò)親自動(dòng)手來(lái)操作實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中還可以進(jìn)行反復(fù)的探究，分析試驗(yàn)的具體原理，從而來(lái)使得學(xué)生對(duì)于化學(xué)知識(shí)有一個(gè)更加深刻的理解。其中之三，便是對(duì)教師有好處?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于實(shí)驗(yàn)工具的要求是很嚴(yán)格的，但是很多的學(xué)校并不注重這一塊兒，這樣的情況便使得學(xué)生沒(méi)有辦法親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，教師便很難在教學(xué)過(guò)程中引起學(xué)生的興趣，從而達(dá)到教學(xué)目的，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)則很好的對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行了彌補(bǔ)。

二、數(shù)字化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的措施

（一）利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破教學(xué)難點(diǎn)

我們?cè)诟咧谢瘜W(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，會(huì)經(jīng)常性的遇見(jiàn)一些實(shí)驗(yàn)原理極為復(fù)雜的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。如果是采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，那么是沒(méi)有辦法讓學(xué)生對(duì)這一點(diǎn)進(jìn)行深刻的理解的。如果采用數(shù)字化教學(xué)，碧娜可以通過(guò)這種方式來(lái)讓學(xué)生對(duì)這一試驗(yàn)過(guò)程有一種形象且直觀的感受，讓學(xué)生在操作過(guò)程中對(duì)化學(xué)原理的了解更加深刻，也能夠使得化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果得到增強(qiáng)。

例如，我們以“強(qiáng)電解質(zhì)和如電解質(zhì)”這個(gè)小節(jié)的教學(xué)內(nèi)容為例，在這個(gè)小節(jié)的教學(xué)過(guò)程中，它的教學(xué)難點(diǎn)便是電離子。我們翻看高中化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)對(duì)于電解質(zhì)的電離度實(shí)驗(yàn)是沒(méi)有極為充分的講解和分析的，而且，這一試驗(yàn)也缺乏實(shí)際操作的可能性，因?yàn)槿绻寣W(xué)生在實(shí)驗(yàn)室操作這個(gè)實(shí)驗(yàn)，其難度很大的。但是如果是利用數(shù)字化教學(xué)的話，便可以使這一問(wèn)題得到很好的解決。在數(shù)字化教學(xué)過(guò)程中，我們可以通過(guò)數(shù)字化設(shè)計(jì)來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行加工，然后利用ph數(shù)據(jù)傳感器來(lái)對(duì)一些不同濃度的乙酸溶液所發(fā)生的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)；其次，便是在監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，利用數(shù)據(jù)采集器來(lái)隨意寫(xiě)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，最后再將整理出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分析。這樣一來(lái)，便可以使用計(jì)算機(jī)來(lái)對(duì)分析出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)，最后得到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。通過(guò)這樣的方式，我們便可以使得這個(gè)小節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)得到突破，從而使學(xué)生對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有一個(gè)更加深刻的認(rèn)識(shí)。

（二）利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)

在高中化學(xué)教學(xué)中進(jìn)行探究性試驗(yàn)，需要將學(xué)生看成是實(shí)驗(yàn)的主體，讓老師的主導(dǎo)地位得到弱化，讓學(xué)生能夠獨(dú)立自主的完成實(shí)驗(yàn)，從而發(fā)散他們的思維得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以此來(lái)達(dá)到探究式實(shí)驗(yàn)的目的。我們利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中積極討論，然后找到問(wèn)題的所在，老師要做的便是在旁進(jìn)行一定的指導(dǎo)。

例如，我們以“苯酚的化學(xué)性質(zhì)”這個(gè)實(shí)驗(yàn)為例，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，讓學(xué)生相互討論，在討論后再來(lái)進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)操作。在按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作的過(guò)程中，需要提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)的二氧化碳?xì)怏w所用的石灰石和鹽酸需要他們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)制取。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們可以發(fā)現(xiàn)，我們?cè)诒椒尤橐褐腥绻尤隢aOH，那么它的溶液會(huì)變得澄清。在得出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后，讓學(xué)生根據(jù)這一現(xiàn)象進(jìn)一步討論，來(lái)鞏固他們?cè)诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中所學(xué)到的知識(shí)。這樣一來(lái)，不僅可以讓學(xué)生順利完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)，還能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)所學(xué)知識(shí)的印象更加深刻，從另一方面，也可以鍛煉他們的動(dòng)手操作能力。

三、結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，想要使得傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的缺點(diǎn)得到優(yōu)化，我們可以采用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。老師在明確了數(shù)字化教學(xué)的有時(shí)候，便可以帶領(lǐng)學(xué)生利用數(shù)字化進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，然后利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破教學(xué)難點(diǎn)以及利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行探究學(xué)習(xí)，通過(guò)這樣的方式，來(lái)使得學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力以及化學(xué)水平得到提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟曉龍.數(shù)字化實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)科學(xué)探究教學(xué)案例中的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用研究[D].合肥師范學(xué)院，2017.

[2]朱步淵.基于數(shù)字化信息系統(tǒng)（DIS）的高中化學(xué)定量實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究——以“中和熱的測(cè)定”和“溶液導(dǎo)電性”為例[J].新課程·下旬，2017（2）.

[3]譚鑫.高中化學(xué)定量實(shí)驗(yàn)教學(xué)中數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用分析[J].南北橋，2017（4）：7-7.

[4]石云.數(shù)字化實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)例兩則[J].化學(xué)教與學(xué)，2017（11）.