數(shù)字化實驗融入高中化學教學策略探究

摘要：隨著信息技術的迅猛發(fā)展，數(shù)字化實驗已成為化學教學創(chuàng)新的重要方向。本文旨在探討數(shù)字化實驗在化學教學中的應用策略，以期提高學生的科學素養(yǎng)和實驗技能。通過對當前化學教學中數(shù)字化實驗應用分析，結合教學案例，提出了一套系統(tǒng)的實施策略。

關鍵字：數(shù)字化實驗；化學教學；融入策略

在當今數(shù)字化社會，數(shù)字化技術以其獨特的優(yōu)勢，正改變著傳統(tǒng)的教學方式。高中化學作為一門實驗性強的學科，其教學內容往往抽象且難以理解。數(shù)字化技術的應用，能夠將抽象的化學知識具象化，降低學習難度，激發(fā)學生的學習興趣。然而，如何有效應用數(shù)字化技術，并對其進行科學評估，仍是當前高中化學教育面臨的重要課題。

一、數(shù)字化實驗的發(fā)展趨勢

數(shù)字化實驗在高中化學中的應用和發(fā)展趨勢已愈發(fā)明顯。傳統(tǒng)的化學實驗方法往往受限于設備和條件，而數(shù)字化技術的引入，為化學實驗帶來了前所未有的便利和可能性。在高中化學教學中，數(shù)字化實驗已經成為一種重要的教學手段。例如，通過傳感器、數(shù)據采集器等設備，能夠實時、精確地監(jiān)測和記錄實驗過程中的各種數(shù)據變化。這不僅提高了實驗的準確性和可信度，還能幫助學生更直觀地理解和掌握化學知識。在未來，數(shù)字化實驗在高中化學中的發(fā)展趨勢將更為明顯。教師可以利用數(shù)字化技術設計和開發(fā)更多具有探究性、趣味性的實驗項目，激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新精神。同時，數(shù)字化實驗也為遠程教學提供了可能，使得優(yōu)質的教育資源能夠更廣泛地惠及到更多地區(qū)的學生。

二、數(shù)字化實驗融入高中化學的教學策略

（一）利用數(shù)字實驗，開展難點教學

化學知識相對抽象，傳統(tǒng)的教學方式在長期的教學中會逐漸出現(xiàn)教學劣勢，比如學生學習興趣降低、對化學知識產生厭煩心理。學生對于重難點知識的理解和掌握關系著高中化學教學質量，利用數(shù)字化實驗教學開展重難點知識突破教學可以促進學生理解。例如教師在進行“化學反應與電能”教學時，學生在區(qū)分“原電池”“電解池”時會面臨多種困難，此時融入數(shù)字化實驗教學可以為學生提供高質量的交流環(huán)境。教師可以利用數(shù)字化實驗為學生搜集相應的原電池實驗和電解池實驗，讓學生關注實驗過程中實驗材料表現(xiàn)出來的性質和特點。在大量的實驗數(shù)據和實驗現(xiàn)象的積累中，學生能夠進行梳理和總結，對化學反應也能夠有更加清晰的認識。學生在充分理解原電池和電解池的異同和特點后才能對后續(xù)“金屬的腐蝕和防護”課程有更好的理解和把握，并總結出防止金屬腐蝕的方法。

（二）融合傳統(tǒng)實驗，提高實驗效果

對數(shù)字化的實驗操作來講，主要是根據實驗操作中所產生的數(shù)據展開系統(tǒng)分析，以此得出正確的結論，更加側重于學生在整個實驗的探究過程。而對傳統(tǒng)化學實驗來講，與數(shù)字化實驗有一定的不同，更加注重最終的實驗結果，對實驗操作以及儀器的使用上有更多的探究空間，主要依據實驗現(xiàn)象得出最終的實驗結果，兩種不同的實驗方式都有其獨特的特點，教師要合理分析兩種實驗的功能，在二者結合的趨勢下，提高實驗效果，激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)造力。以“鐵及其化合物的性質”實驗活動為例，在此次實驗操作中，為更好地促進學生掌握物質氧化性以及還原性的方式，在實驗前，教師可以展開仿真實驗，以此吸引學生眼球，激發(fā)學生對化學實驗的興趣。

（三）拓展實驗內容，構建思維模型

伴隨著時代的發(fā)展，經濟水平的不斷提高，實驗教學對于學生化學學科素養(yǎng)的影響越發(fā)顯著，教師要想提高化學實驗的有效性，就應當在日常教學中拓展多元化教學手段，幫助學生構建一個多元化的學習渠道，才能夠培養(yǎng)學生良好的實驗探究精神，讓學生在實驗實踐當中感受化學實驗的獨特魅力，以此來落實和培養(yǎng)學生的化學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目的，為以后的化學學習發(fā)展奠定一個強有力的動手操作基礎。例如在“化學的反應與能量”復習環(huán)節(jié)，教師可以圍繞化學實踐活動來拓展學生的實踐內容。比如教師可以通過對生活中有關工業(yè)廢氣再利用的環(huán)保問題，讓學生在課下搜集資料、閱讀新聞、查閱信息的方式來進行理論化操作的可行性研究。

（四）通過驗證實驗，培養(yǎng)化學素養(yǎng)

教師在數(shù)字化實驗的開展過程中，要引導學生發(fā)散思維，通過自主運用數(shù)字化實驗進行驗證，這不僅有助于拓展學生的思維，還能夠培養(yǎng)學生的實事求是、科學探究的美好品德，實現(xiàn)高中化學素養(yǎng)教學目標的實現(xiàn)。

三、總結

綜上所述，數(shù)字化實驗與高中化學教學的結合符合大勢所趨，對提升課堂教學質量有重要影響。教師需要打破傳統(tǒng)，綜合系統(tǒng)地分析數(shù)字化實驗的操作原理以及技巧，主動突破傳統(tǒng)化學實驗教學的困境，提升學生的思想境界以及學科素養(yǎng)，強化學生的主體地位。讓學生能夠生動理解學科知識原理和概念，自主完成探究性學習任務，全面掌握重難點化學知識。