數(shù)字化實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

張全亮

摘要：數(shù)字化這一概念，當(dāng)前在我國教學(xué)領(lǐng)域的普及愈發(fā)廣泛，應(yīng)用也更加廣泛，滲透各個(gè)階段與科目的教學(xué)。這充分說明數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于各科教學(xué)都有著不可忽視的重要價(jià)值。即便是高中階段的化學(xué)教學(xué)過程中，為了保證達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，也必須要合理應(yīng)用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)，進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量與效率，促進(jìn)理論與實(shí)踐的結(jié)合。為此文章將針對(duì)性展開分析，望起到借鑒作用。

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

所謂數(shù)字化實(shí)驗(yàn)，是以數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)引導(dǎo)方式，其應(yīng)用有利于結(jié)合理論與實(shí)踐，加深學(xué)生的理解，自然能夠幫助學(xué)生緩解學(xué)習(xí)壓力。特別是對(duì)于高中階段的學(xué)生來說，更能有效提升其化學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的效率。因此文中需要針對(duì)其應(yīng)用展開探討，望為教師提供一定參考。

一、 運(yùn)用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的探究精神

新課改對(duì)于學(xué)生的主體地位做出了進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，為了保證學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)與研究更加主動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用，重要性不可忽視。在傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)模式下，因化學(xué)知識(shí)包含了許多數(shù)字、符號(hào)以及概念描述，體現(xiàn)出抽象晦澀的特點(diǎn)，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，往往會(huì)因感到難以理解而祛步。因此教師必須要積極激發(fā)學(xué)生的探索意識(shí)，讓學(xué)生變被動(dòng)為主動(dòng)，才能夠有更大收獲。教師生硬的講解，會(huì)讓學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)產(chǎn)生抵觸心理，自然不可能主動(dòng)投入到化學(xué)知識(shí)的研究過程中。而利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)，則能夠?qū)⒃S多抽象的化學(xué)教學(xué)內(nèi)容以更加直觀的、讓學(xué)生更好理解的方式展現(xiàn)出來。讓學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)更加清晰[1]。

除此之外，利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)，有利于幫助學(xué)生將所獲得的知識(shí)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，解決實(shí)驗(yàn)問題，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，最為重要的是，利用數(shù)字化的實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)方式，能夠讓學(xué)生更快明確實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)，保證實(shí)驗(yàn)安全。例如在引導(dǎo)學(xué)生開展原電池實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師可以通過運(yùn)用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以更深刻的理解其中的問題，提高學(xué)生的探究能力。教師借助數(shù)字化的實(shí)驗(yàn)，能夠引導(dǎo)學(xué)生首先發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所要證明的原理。通過測(cè)驗(yàn)學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)鋅—銅電壓要比鋁—銅電壓高，而教師可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生去分析實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象包括所得數(shù)據(jù)，分析是否有變動(dòng)性要素，學(xué)生們通過進(jìn)一步的探索，最終自然會(huì)得出鋅—銅電極更適宜用作電池的結(jié)論，此外也包括電池電壓值以及電解質(zhì)溶液濃度的相關(guān)結(jié)論。這些結(jié)論的得出，應(yīng)當(dāng)以學(xué)生為主導(dǎo)，教師可以參與，但是不可過度影響學(xué)生，而利用數(shù)字化的實(shí)驗(yàn)，則會(huì)讓學(xué)生將注意力集中在實(shí)驗(yàn)的過程以及所得的結(jié)果本身，將理論與實(shí)踐更好的結(jié)合了起來，對(duì)于學(xué)生的理解自然有利。

二、利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生掌握重點(diǎn)、難點(diǎn)

以上曾有談及，化學(xué)知識(shí)具有晦澀抽象的特征，特別是在高中階段，化學(xué)課程的知識(shí)含量更大、難度更高，所以如果學(xué)生采取“廣泛撒網(wǎng)”的學(xué)習(xí)方式，如同在汪洋大海當(dāng)中撒下一張小網(wǎng)，收獲十分有限，無法針對(duì)性的達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)。久而久之，學(xué)生無重點(diǎn)的學(xué)習(xí)方式，必然會(huì)使其后續(xù)的知識(shí)學(xué)習(xí)遭遇更大困難。因此教師必須要引導(dǎo)學(xué)生撿重點(diǎn)、找難點(diǎn)，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。首先我們必選考慮到在傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)模式下，教師單純依靠講解，很難讓學(xué)生迅速理解抽象晦澀的化學(xué)知識(shí)。除此之外，依靠傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)很難讓學(xué)生觀測(cè)到一些迅速發(fā)生的反應(yīng)現(xiàn)象，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生也無法回看[2]。而通過數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的運(yùn)用，能夠依靠現(xiàn)代先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)和教學(xué)手段把知識(shí)直觀的展示給學(xué)生，通過準(zhǔn)確的信息輸出，能夠讓學(xué)生更加迅速精準(zhǔn)的判斷重點(diǎn)，此外也能找到難點(diǎn)。因此在實(shí)際教學(xué)過程中，教師更要重視技術(shù)應(yīng)用，做到圖文并茂、動(dòng)靜結(jié)合才能給學(xué)生帶來更大的啟示。這也正是微課視頻的作用，微課視頻主要是指時(shí)間控制在十分鐘之內(nèi)，主題較為統(tǒng)一，傳達(dá)的內(nèi)容往往更具針對(duì)性，因此教師可以將教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)融入其中，更方便學(xué)生的掌握重點(diǎn)。為了突破教學(xué)局限，微課視頻同樣有著重要的作用，因?yàn)槲⒄n視頻可以在課下隨時(shí)隨地進(jìn)行回顧，因此教師應(yīng)當(dāng)積極思考數(shù)字化實(shí)驗(yàn)資源在課下的應(yīng)用，教師可以將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)過程完整收錄在微課視頻當(dāng)中，讓學(xué)生在課前掌握實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)要點(diǎn)，這樣一來在課上學(xué)生能夠更加精準(zhǔn)的完成實(shí)驗(yàn)操作。在課堂上的實(shí)踐過程中，教師也要利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)讓學(xué)生更快掌握學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。例如在講解強(qiáng)電解質(zhì)相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師考慮到課本當(dāng)中對(duì)于電解質(zhì)電離度并未進(jìn)行深度分析，加之學(xué)生尚未累積充分的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)。利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)去對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可利用傳感器去對(duì)濃度不同的乙酸溶液的氫離子濃度指數(shù)（即pH）變化進(jìn)行測(cè)定。在整合、分析數(shù)據(jù)時(shí)，可利用數(shù)據(jù)采集器去完成。借助這樣的手段，能夠讓學(xué)生真正理解電解質(zhì)對(duì)電離度的影響[3]。

結(jié)語：

高中階段是化學(xué)教學(xué)難度及強(qiáng)度大幅提升的階段，教師為了達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力，幫助學(xué)生跨越化學(xué)學(xué)習(xí)的難關(guān)，必須要借助信息化的手段去提升教學(xué)效率與質(zhì)量。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)技術(shù)則是關(guān)鍵技術(shù)之一，能夠讓教學(xué)引導(dǎo)更加直觀動(dòng)態(tài)，加快學(xué)生對(duì)于知識(shí)的理解與掌握，為此上文展開了討論，望有利于教學(xué)改革。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘秀琴.高中化學(xué)教學(xué)中數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用分析[J].課程教育研究，2019（22）：166.

[2]徐瑞.淺析數(shù)字化實(shí)驗(yàn)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2018（11）：110.

[3]楊莉莉.數(shù)字化實(shí)驗(yàn)在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].合肥師范學(xué)院，2018.