淺析數(shù)字化實驗在高二化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

麻祖升

摘 要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，社會數(shù)字化程度日益提高，數(shù)字化作為一種趨勢已經(jīng)融入了各行各業(yè)的發(fā)展方向，教育行業(yè)也不例外?；瘜W(xué)作為社會發(fā)展進(jìn)步的重要推動力量，是掌握物質(zhì)變化規(guī)律的重要學(xué)科，在高二化學(xué)教學(xué)中引入數(shù)字化實驗方法可以有效提高教師教學(xué)的效果，同時也能讓學(xué)生對化學(xué)知識有更加精準(zhǔn)的把握，推動化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的全面提高。本文基于目前高二化學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，從三個方面探究如何把數(shù)字化實驗方法更好地應(yīng)用在教學(xué)中。

關(guān)鍵詞：高二化學(xué);數(shù)字化實驗;應(yīng)用策略

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A???? 文章編號：1992-7711（2019）04-079-1

化學(xué)作為一門基礎(chǔ)的自然科學(xué)學(xué)科，是人類材料學(xué)、化工學(xué)進(jìn)步的重要推動力量，為人類揭開了物質(zhì)的很多化學(xué)性質(zhì)，高二階段的化學(xué)知識還屬于基礎(chǔ)培養(yǎng)階段，是為學(xué)生未來全面學(xué)習(xí)化學(xué)知識做準(zhǔn)備。在這個階段內(nèi)，教師應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)新教學(xué)方法，讓學(xué)生在高二階段扎實掌握相關(guān)基礎(chǔ)化學(xué)知識?；瘜W(xué)作為一門基于實驗和數(shù)據(jù)的理工類學(xué)科，許多原理都要依據(jù)實驗來得出，因此在高中化學(xué)教學(xué)中采用數(shù)字化實驗方法是完全可行的。

一、實現(xiàn)教學(xué)資源高效共享

所謂的數(shù)字化實驗是指在傳統(tǒng)實驗方法的基礎(chǔ)上加入信息技術(shù)作為輔助，使實驗過程和實驗結(jié)果更加智能化和直觀化，幫助學(xué)生更加清晰地觀察實驗現(xiàn)象，對學(xué)生掌握化學(xué)實驗操作有著很大幫助。伴隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，越來越多的化學(xué)實驗也開始朝著數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展，這也是技術(shù)革命在教學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的最好體現(xiàn)。在高二化學(xué)教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到技術(shù)革命不可阻擋的趨勢，積極在化學(xué)實驗教學(xué)中引入數(shù)字化實驗，一方面可以讓化學(xué)實驗更加高效，另一方面也可以讓學(xué)生對化學(xué)實驗產(chǎn)生濃厚興趣。信息化在教學(xué)中最大的優(yōu)勢不在于簡化教學(xué)方式，而在于強(qiáng)大的資源共享特性，教師可以將數(shù)字化的實驗數(shù)據(jù)上傳到網(wǎng)絡(luò)中，其他教師可以根據(jù)自身需求下載使用，避免了再次設(shè)計實驗的繁瑣流程，有效提高實驗的效率。目前在高中化學(xué)實驗過程中，很多實驗數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象都是可以用信息技術(shù)來監(jiān)測的，并且可以將數(shù)據(jù)和現(xiàn)象數(shù)字化，成為可以共享的教學(xué)資源，實現(xiàn)了教學(xué)資源之間的快速流通。這樣的教學(xué)方式可以有效消除資源配置不公平導(dǎo)致的教育不公平問題，讓普通學(xué)校也可以使用名校的教學(xué)資源，讓資源高效利用，為教育事業(yè)的公平做出一些貢獻(xiàn)。在使用教學(xué)資源的過程中，教師也需要注意加強(qiáng)鑒別能力，判斷哪些資源適合學(xué)生使用，哪些資源不適合學(xué)生使用，巧妙地做出權(quán)衡，讓資源在使用過程中避免低效無意義的浪費。

二、為學(xué)生創(chuàng)造更多動手機(jī)會

化學(xué)作為一門偏向于實踐的科目，很多原理和方程式都是通過實驗數(shù)據(jù)得出的，因此學(xué)生掌握一定的化學(xué)操作能力也是化學(xué)教學(xué)中十分重要的內(nèi)容。要想讓學(xué)生掌握操作能力，教師必須讓學(xué)生多動手，給學(xué)生創(chuàng)造更多動手操作的機(jī)會，讓學(xué)生在實驗操作的過程中加深對化學(xué)知識的理解。數(shù)字化的實驗教學(xué)為學(xué)生提供了更多的操作機(jī)會，利用數(shù)字化的方式，實驗方法衍生出很多具體操作方式，可以將傳統(tǒng)的實驗方法變?yōu)樵谄聊簧喜僮?。傳統(tǒng)的實驗方法是利用各種藥劑和化學(xué)原料在一起經(jīng)過特殊方法進(jìn)行反應(yīng)，學(xué)生通過觀察反應(yīng)過程的現(xiàn)象并記錄數(shù)據(jù)來總結(jié)相關(guān)化學(xué)原理，但是在數(shù)字化時代之下，這種操作方式正逐步退出人們的視線中，取而代之的是利用屏幕和數(shù)據(jù)來進(jìn)行實驗的全新方式。在這種方式之下，所有的化學(xué)原料都顯示在屏幕上，各種儀器也通過屏幕顯示出來，學(xué)生要做的就是通過點擊屏幕完成操作，實驗過程中的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象會由系統(tǒng)詳細(xì)記錄，這樣不僅提高了實驗效率，也有效避免了安全事故的發(fā)生。例如在《金屬的銹蝕和防護(hù)》一課中，教師就可以利用數(shù)字化實驗方式讓學(xué)生進(jìn)行鐵釘生銹的實驗，首先通過軟件搭建實驗環(huán)境，將鐵釘分別放在不同容器內(nèi)，分別滴入水、植物油以及NaCL溶液，再通過軟件將時間調(diào)整到兩天以后，觀察容器內(nèi)鐵釘?shù)淖兓?，以此來總結(jié)金屬生銹的條件。通過這樣的數(shù)字化實驗方式，教師可以將課堂效率有效提升，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)知識的學(xué)習(xí)。

三、不斷創(chuàng)新數(shù)字化教學(xué)方式

技術(shù)在不停進(jìn)步，教學(xué)方式也應(yīng)當(dāng)伴隨著技術(shù)發(fā)展的腳步不斷進(jìn)步，不斷創(chuàng)新。在高中化學(xué)實驗教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)積極采用各種新興的教學(xué)方式，幫助學(xué)生更加高效地掌握化學(xué)知識，把學(xué)習(xí)化學(xué)當(dāng)成一種樂趣來對待。高中階段學(xué)生處于高考升學(xué)的巨大壓力之下，各門功課都需要付出極大的精力來面對，在化學(xué)科目上教師如果能夠采用新型教學(xué)方式，幫助學(xué)生減輕負(fù)擔(dān)和壓力，對于學(xué)生高考有著巨大幫助。創(chuàng)新教學(xué)方法需要教師在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下多關(guān)注各種教學(xué)方式的發(fā)展變化，具體運用到化學(xué)實驗中就體現(xiàn)在教師要創(chuàng)新實驗方式，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。例如在學(xué)習(xí)《獲取潔凈的水》一課時，由于采集海水有一定的困難，教師可以采用視頻教學(xué)法，讓學(xué)生觀看名校教師做實驗的視頻，并讓學(xué)生在觀看過程中記錄下實驗的操作步驟和注意事項，并記錄FeSO4·7H2O在水中的變化，并寫出其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。在學(xué)生觀看視頻的過程中，教師要在黑板上將實驗的化學(xué)原理和操作步驟寫成板書，使學(xué)生一目了然明確該實驗的主要內(nèi)容。通過視頻實驗得出方法，教學(xué)可以進(jìn)一步簡化學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，將一些比較困難的實驗直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，為學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)知識提供更多可能。

結(jié)語

高二化學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)時十分關(guān)鍵的一個階段，一面承接著高一化學(xué)的基礎(chǔ)，另一面連接著高三高考化學(xué)的內(nèi)容，因此在此時教師進(jìn)行實驗教學(xué)時可以采用數(shù)字化實驗的方法，利用信息技術(shù)將實驗過程和實驗書籍?dāng)?shù)字化，更方便學(xué)生進(jìn)行掌握。但是數(shù)字化實驗尚屬于一個新興事物，需要教師在教學(xué)中不斷磨合探索。

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