关于数字化实验在化学教学中的运用

罗永庆

摘要：化学作为普通高中一门重要的基础理科课程，其理论主要借助于化学实验提供依据，化学的实验教育也是普通高中教育课程的重要内容。为了加强学生对知识点的理解和记忆，提高学生的科学探究能力和创新精神，进行具体的实验操作具有着重大的意义。传统的演示实验在化学学习中虽然有着一定的教育效果，但随着新课程改革和新课程标准，传统的教学方式不能满足现实情况，实验的精度、准确性和对于实验现象也有着更高的技术性要求。本文主要探讨数字化实验技术在化学教学中的应用。

关键词：实验理论培训;高中化学教学;数字化实验

数字化的实验要求计算机做一个基础，实验以其内容的真实性作为基础，实验的内容主要包括多媒体、模拟仿真实验、传感器等。新课程改革对于高中阶段化学教学标准的要求大大提高，传统的数字化实验教学标准已经远远不能够在高中阶段的数字化学实验教育中进行有效地实施和推广开展，所以我们教师需要充分利用这些数字化的实验教学手段进行数字化的实验教学，对在实验过程中产生的计算机数据都进行了收集和整理，并且要做好了计算机数据的分析示意图，确保所得到的数字化实验教学结果的准确性，工作效率。

一、高中化学教学情况

以前的教学方法，在高中课堂上教学教师主要利用多媒体和传统实验方法，实验的规范性就没有新课改的要求高，模拟仿真实验的效果就会有降低。一节有限的课堂在进行教学实验时不能够给学生提供充足的时间进行实验，学生进行实践操作时就会有很多不足之处。原来高中课堂化学实验主要是演示实验，学生抱着看热闹的心态看实验现象，实验做完后并不能激发他们的思考力，过几天就忘记了实验现象。有时受学校实验设施的影响，有些实验还不能现场做，只能看下实验视频。数字化实验就能克服这些弊端，所以教师要学习新的数字化实验的教学方式，让学生汲取到更多的知识。改变学生动手能力差，处于被动实验状态，自信心不足，创新意识未展现的尴尬境地，提升高中化学的教学效果。

二、数字化实验的运用

1.加强数字化实验操作培训

当今社会科技发展日新月异，老师们要自觉学习新理论、新技术，与时俱进。教师在进行数字化实验教学时可能会遇到一些新问题，比如实验实践能力不足，利用数字化实验只能开展简单固定的化学实验，因为操作不熟练，课堂上的教学进度变得缓慢，教学效果比较差等。所以学校要注重对教师进行化学实验的操作能力培训，培养出更多优秀的化学老师，学生在学习实验的时候，学习效率才会提高。学校还要鼓励教师在日常课堂中把教学方式与同组老师进行分享，互相帮助，提升化学老师整体的数字化实验水平。

2.创新数字化实验教学方法

根据相关的数据分析，有的教师在进行开展数字化实验教学的时候，数字化设备比较旧，只是拿来辅助实验教学，在进行实验时不能够展现出数字化实验的效果。学生的创新意识没有得到施展，动手操作的能力也逐渐呈下降趋势，导致利用数字化实验教学出现浪费现象。教师在使用数字化实验设备时，要有创新意识，用专业手法去培养学生，鼓励学生创新。教师要将传统的教学实验和数字化实验相结合，设计一个很好的教学方案，提升课堂效率。同时要确保实验教育各项工作顺利展开，为数字化实验设备打好基础。要想数字化实验教学效果的提升，教师就要不断地创新教法。学校要对使用数字化实验利用较好的老师表扬，要让老师得到一定的肯定，其他教师在认同的情况下，就会加入数字化实验的学习，使用数字化实验效果得到充分的发挥。例如在学习高中化学选择性必修一《化学反应原理》中的“盐溶液中的水解”时，会跟学生介绍碳酸氢根离子与铝离子相遇会发生双水解反应。在进行传统演示实验操作时，老师会让学生观察水溶液中的变化现象，但事实上学生观察得到的实验现象是有限的，一般老师都会直接告诉学生发生了完全双水解反应，有的學生就不会很明白，他们就不能理解碳酸氢根离子和铝离子为什么会发生双水解反应，而盐类水解属于高二化学的重点内容，如果教师将数字化实验与盐类内容结合，融入到实验操作中，给学生展示碳酸氢根离子和铝离子在水溶液中的动态变化。学生就会一目了然，再加上理论分析，他们就会豁然开朗，思路得到了打开，强化了学生对化学反应原理的认识，使化学知识体系得到了巩固。

三、结束语

实验在化学中起着重要的作用，伴随着社会快速发展，化学实验也取得了良好发展。信息化的时代，要求教育也变得信息化，改善教学教授方法，也能促进教育的发展。通过数字化实验操作培训、创新数字化实验教学方法会实现高中化学实验的新标准，优化化学教学的质量。

数字化实验能让学生的兴趣增加，培养学生的探究思维。传感器将化学中反应的物质作为可检测信号，帮助我们对化学进行深入研究，并且数据更加清晰，可以获得相应的图解，让学生理解微观变化，更直观准确。化学实验现象肉眼观察是有限的，有的学生不愿意观察，有的学生观察能力不够，对化学知识点就会理解不到位，通过数字化实验，学生的创新思想能力会得到提升，动手操作实践能力也会有所增强。教师进行数字化实验教学的时候，要结合学生的情况，使用创新方法来吸引学生，正确地引导他们学习化学，让他们明白化学在社会生产和生活中的重要性。

数字化实验对化学实验教学提供了新思路，让化学教师教学时有了更多的选择。实验时操作方便，数据更可靠，呈现的数据内容更容易分析差错，可及时改变化学药剂的使用量，确保得到的实验结论具有准确性。

参考文献：

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