數(shù)字化實驗信息技術(shù)對促進初中化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展意義

王春霞

摘要：隨著信息教育技術(shù)的快速發(fā)展和新課程改革的逐步推進，數(shù)字化實驗開始進入課堂，探索數(shù)字化實驗有效的教學(xué)策略，打造出信息技術(shù)與化學(xué)核心素養(yǎng)教學(xué)整合的新型教學(xué)模式，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。本文通過分析數(shù)字化實驗的信息技術(shù)研究其對初中化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化實驗；信息技術(shù)；化學(xué)核心素養(yǎng)

“《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》指出要推廣在教學(xué)過程中的信息技術(shù)的應(yīng)用，充分發(fā)揮數(shù)字化信息技術(shù)的優(yōu)勢，促進數(shù)字化實驗信息技術(shù)與各個學(xué)科課程的整合，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供有力的學(xué)習(xí)工具和打造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，以至于逐步實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、教師的教學(xué)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和師生互動方式的變革。”數(shù)字化實驗教學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手實踐能力，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有利于教師主導(dǎo)地位的體現(xiàn)，有利于發(fā)揮學(xué)生的主體地位，為教師和學(xué)生創(chuàng)造了一個良好的互動平臺。

一、 數(shù)字化實驗信息技術(shù)和化學(xué)核心素養(yǎng)

數(shù)字化實驗對大多數(shù)教育工作者來說還是一種新生事物，進入我國教育領(lǐng)域的時間并不長。數(shù)字化實驗是在真實的基礎(chǔ)上，將實驗數(shù)據(jù)采集之后，通過各種傳感器替代部分傳統(tǒng)的儀表，將采集器采集到的數(shù)據(jù)交由計算機分析處理，以真實的實驗為基礎(chǔ)完成的實驗，更加清晰的展示實驗對象，發(fā)現(xiàn)實驗規(guī)律。

“核心素養(yǎng)既是學(xué)生應(yīng)該具備的適應(yīng)社會發(fā)展和適應(yīng)終身發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力，化學(xué)核心素養(yǎng)是在解決復(fù)雜的、不確定性的現(xiàn)實問題過程中表現(xiàn)出來的綜合性品質(zhì)或能力；培養(yǎng)學(xué)生未來發(fā)展和學(xué)習(xí)生活中必備的品格和關(guān)鍵能力；是學(xué)科的知識和態(tài)度價值觀等多方面的整合?！被瘜W(xué)核心素養(yǎng)不僅僅應(yīng)該為學(xué)生的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，也要為他們的社會生活打下基礎(chǔ)。在數(shù)字化實驗中學(xué)生可以借助信息技術(shù)創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)化學(xué)知識，培養(yǎng)獨立思維，這也是化學(xué)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵所在。在學(xué)習(xí)過程中學(xué)生不再被動的接受知識，而是通過自己動手實踐主動的運用和構(gòu)建知識，培養(yǎng)綜合能力。

二、 數(shù)字化實驗教學(xué)

（一） 傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)情況

在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)中，教師大多數(shù)使用傳統(tǒng)實驗和多媒體實驗，而初中學(xué)校少有使用傳感器實驗和仿真實驗，學(xué)生其實對數(shù)字化實驗都比較有興趣和熱情，但往往學(xué)生自己親手實踐的機會不多，做的也都是傳統(tǒng)的驗證實驗，另外教師的數(shù)字化實驗教學(xué)能力較低，學(xué)校的化學(xué)實驗教學(xué)資源配置缺乏等問題也大有存在。所以，在初中化學(xué)教學(xué)中使用數(shù)字化實驗信息技術(shù)和大力發(fā)展數(shù)字化實驗信息技術(shù)，在化學(xué)學(xué)科和其他學(xué)科的應(yīng)用中很有必要，對培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)有推動作用，也是學(xué)校培養(yǎng)組織學(xué)生學(xué)習(xí)其他學(xué)科內(nèi)容的重要教學(xué)方法。

（二） 數(shù)字化實驗化學(xué)教學(xué)

初中時期要重視學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，通過探究化學(xué)實驗，課題研究，開發(fā)實驗等創(chuàng)新性活動，給學(xué)生發(fā)展和學(xué)習(xí)化學(xué)的機會和平臺，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識、能力和精神。數(shù)字化實驗不僅僅要求教師要進行有關(guān)教學(xué)，還要引導(dǎo)學(xué)生自主開發(fā)化學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)核心素養(yǎng)，“數(shù)字化實驗開發(fā)的過程：提出實驗課題→圍繞實驗課題明確實驗原理和方法→理清思路（原理—變量—方法—步驟—器材）→實施實驗→結(jié)果處理→評價與修正”。學(xué)生圍繞教師提出的實驗課題設(shè)計實驗方案，然后進行討論交流，學(xué)生在教師進行對實驗方案的點評后進一步完善，落實。在這整個過程中學(xué)生是活動的主體，教師則是指導(dǎo)和引導(dǎo)學(xué)生思路，提供良好的開發(fā)實驗的環(huán)境。而要進行數(shù)字化實驗教學(xué)還需要學(xué)校優(yōu)化資源配置，更好的為數(shù)字化實驗服務(wù)。

三、 數(shù)字化實驗促進化學(xué)核心素養(yǎng)發(fā)展

數(shù)字化實驗開發(fā)的目的也是為了豐富教學(xué)資源，促進學(xué)生運用知識的能力，鼓勵學(xué)生進行開發(fā)實驗。例如在同學(xué)們已經(jīng)對一元酸堿比較了解，可以使用PH傳感器，讓學(xué)生自己操作，通過處理，分析酸堿互滴曲線更好的了解多元酸和多元堿。培養(yǎng)學(xué)生的自我觀察和運用所學(xué)知識的能力，通過解決問題學(xué)習(xí)新的知識。其次，教師可以鼓勵學(xué)生進行自我思考設(shè)計多種實驗方案，如催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響實驗，氧氣傳感器可以測量反應(yīng)體系中氧氣的濃度變化，學(xué)生可以利用這一構(gòu)思進行實驗，改變以往考察催化劑對雙氧水分解速率實驗的方法。促進創(chuàng)新思考的能力，使學(xué)生在復(fù)雜困難的實驗面前學(xué)會思考辨析，提高綜合解決問題的能力，開闊眼界。

數(shù)字化實驗可以激發(fā)學(xué)生的興趣、求知欲和自己動手實踐的沖動，讓學(xué)生有了更多自己動手操作的機會，培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)，喚醒他們自主學(xué)習(xí)的意識，認(rèn)識自我、評價自我、調(diào)整自我從而達(dá)到培養(yǎng)他們化學(xué)核心素養(yǎng)的目的。

四、 數(shù)字化實驗教學(xué)應(yīng)用

數(shù)字化實驗信息技術(shù)為化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展注入了新的活力，會隨著教學(xué)活動的不斷深入，對學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果越來越明顯。但數(shù)字化實驗信息技術(shù)要投入到教學(xué)中不是一個簡單的工程。學(xué)校可以開展數(shù)字化實驗教學(xué)活動促進培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)，滿足學(xué)生的興趣需求，給學(xué)生提供更多的動手實踐機會，另外還應(yīng)該培養(yǎng)教師的數(shù)字化教育能力和水平，組織教師培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，加大投入數(shù)字化實驗設(shè)施，可以建立數(shù)字化實驗的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺加強學(xué)校間的交流合作，實現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢互補。

總結(jié)

綜上所述，數(shù)字化實驗信息技術(shù)的運用可以培養(yǎng)學(xué)生解決問題的綜合性品質(zhì)和能力；培養(yǎng)學(xué)生動手能力創(chuàng)新能力等未來發(fā)展和學(xué)習(xí)生活中必備的品格和關(guān)鍵能力。因此要做好數(shù)字化實驗信息技術(shù)在化學(xué)教學(xué)中的運用，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

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