顧丹丹

(江蘇省南通市啟秀中學(xué),江蘇 南通 226006)

DIS實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

顧丹丹

(江蘇省南通市啟秀中學(xué),江蘇 南通 226006)

與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，DIS實(shí)驗(yàn)的科技含量更高，能為學(xué)生提供一個(gè)全新的學(xué)習(xí)環(huán)境，幫助學(xué)生對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行更加細(xì)致而深入的研究，教師在教學(xué)中要注意整合傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和DIS實(shí)驗(yàn)兩種實(shí)驗(yàn)手段，充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢(shì)，提升化學(xué)教學(xué)效率.

DIS實(shí)驗(yàn)；初中化學(xué)；實(shí)踐思考

在當(dāng)前的化學(xué)教學(xué)中，有兩種在形式上截然矛盾的教學(xué)手段引起來(lái)了教師的關(guān)注，其一是與現(xiàn)代科技密切聯(lián)系的DIS實(shí)驗(yàn)，其二是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn).筆者認(rèn)為將兩種手段整合起來(lái)應(yīng)用，更加有利于我們教學(xué)的發(fā)展.

1.DIS實(shí)驗(yàn)概述

DIS是數(shù)字化實(shí)驗(yàn)信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，它是通過(guò)傳感器來(lái)完成信息采集，并通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行處理，這是信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)最直接的整合，是現(xiàn)代教育技術(shù)具有代表意義的應(yīng)用.數(shù)字技術(shù)通過(guò)傳感器來(lái)獲得更加精密的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定，與之配套的軟件在處理數(shù)據(jù)的過(guò)程中，不僅省時(shí)省力，而且最終結(jié)果的呈現(xiàn)還可以通過(guò)圖形來(lái)形象化地展示，從而讓學(xué)生獲得更加直觀而精確的結(jié)果，這為初中化學(xué)教學(xué)注入了新鮮的血液.

2.DIS實(shí)驗(yàn)在初中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用策略

(1)利用DIS實(shí)驗(yàn)來(lái)創(chuàng)設(shè)新的學(xué)習(xí)環(huán)境

DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)全新的學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)信息采集、處理以及呈現(xiàn)的數(shù)字化是這一學(xué)習(xí)環(huán)境的主要標(biāo)志.化學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及到大量物理量的測(cè)量，包括溫度、濕度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、溶液pH、電流等等，這些物理量都可以借助DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的各類(lèi)傳感器進(jìn)行精確地測(cè)定.

例如指導(dǎo)學(xué)生對(duì)土壤浸出液的pH進(jìn)行測(cè)定，在以往的教學(xué)中我們都是讓學(xué)生用pH試紙測(cè)定浸出液的pH，然后由學(xué)生將試紙呈現(xiàn)出的結(jié)果與比色卡進(jìn)行對(duì)比，得出pH，這一過(guò)程不僅繁瑣，而且精確度非常差.如果運(yùn)用DIS來(lái)完成上述操作，一切將變得非常簡(jiǎn)單，通過(guò)pH傳感器來(lái)對(duì)樣品進(jìn)行檢測(cè)，我們能夠由電腦屏幕直接讀出具體的pH，而且還可以對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)置，讓pH精確到小數(shù)點(diǎn)后面若干位.

(2)DIS實(shí)驗(yàn)提供了新的探究工具

例如在引導(dǎo)學(xué)生探索鹽酸溶液與氫氧化鈉溶液中和反應(yīng)中的具體規(guī)律時(shí)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只能在反應(yīng)溶液中滴入指示劑，然后由指示劑的顏色變化來(lái)推知實(shí)驗(yàn)過(guò)程酸堿性質(zhì)的改變，即酸性溶液與堿性溶液相互反應(yīng)后變成中性溶液，其結(jié)果非常粗糙.借助DIS實(shí)驗(yàn)裝置，可以讓反應(yīng)過(guò)程中相關(guān)物理量的變化更加直觀，將溫度傳感器和pH傳感器的探頭放置到反應(yīng)物中，可以得出pH和溫度隨時(shí)間變化的圖像，這樣的信息處理將讓結(jié)果更加直觀，特別是溫度的變化，雖然比較微弱，但是依然能從圖象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律.

3．DIS實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生感知微小變化

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)體系下，很多化學(xué)實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)是很難直接測(cè)定出來(lái)的，DIS實(shí)驗(yàn)中的傳感器技術(shù)讓學(xué)生更加直觀地感知實(shí)驗(yàn)中的變化，更加深刻地體驗(yàn)其中的化學(xué)規(guī)律.例如空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，以往的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只能通過(guò)紅磷燃燒法來(lái)對(duì)空氣中氧氣的體積比例進(jìn)行粗略的估測(cè)，要精確地檢測(cè)室內(nèi)外氧氣含量的差異是很難在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)的.現(xiàn)在可以用DIS實(shí)驗(yàn)中的氧氣濃度傳感器來(lái)完成此類(lèi)任務(wù).

[1]姚煥英．在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)大力推行微型實(shí)驗(yàn)[J]．中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2000(6)．

[2]張志輝．DIS數(shù)字實(shí)驗(yàn)探究蠟燭燃燒現(xiàn)象[J]．化學(xué)教育，2014(9)．

[責(zé)任編輯：季春陽(yáng)]

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1008-0333(2017)29-0098-01

2017-07-01

顧丹丹(1975.5-)，女，中學(xué)一級(jí)，從事數(shù)字化教學(xué)和自制實(shí)驗(yàn)器材在初三化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用．