李浩??

摘要：隨著數(shù)字化時代的到來，在教育教學(xué)中，數(shù)字化技術(shù)也逐步被廣泛應(yīng)用。在高中化學(xué)實驗教學(xué)中，講解實驗原理也開始運用數(shù)字化技術(shù)，與傳統(tǒng)實驗相比，新興的高科技實驗手段，不僅實驗數(shù)據(jù)計算更加精準(zhǔn)，實驗操作更加便捷，實驗效果也更加清晰、直觀。新技術(shù)的支持，極大的提升了化學(xué)實驗教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；數(shù)字化；實驗教學(xué)

一、 高中化學(xué)數(shù)字化實驗教學(xué)的意義

與傳統(tǒng)化學(xué)實驗相比較，化學(xué)數(shù)字化實驗，將實際操作虛擬化、數(shù)字化，它不僅顛覆了傳統(tǒng)實驗的分散性，數(shù)字化的先進設(shè)備，使得實驗數(shù)據(jù)計算更加精準(zhǔn)，實驗操作更加便捷，實驗效果也更加清晰、直觀。傳統(tǒng)化學(xué)實驗，無論是研究現(xiàn)象，還是測量數(shù)據(jù)，都需要人工完成，而數(shù)字實驗硬件的設(shè)施建設(shè)，不僅極大的提升了實驗速度，節(jié)省大量財力、物力、人力，而且得出的結(jié)論也比較精準(zhǔn)。更有利于實驗課題的開展。另外，在時間的利用上，數(shù)字實驗有利于節(jié)省繁瑣工序和時間，體現(xiàn)數(shù)字實驗的高效率，可以給學(xué)生留出更多的時間思考實驗原理，研究實驗結(jié)果，避免學(xué)生在實驗中發(fā)生意外，解決傳統(tǒng)實驗的瓶頸。高中化學(xué)傳統(tǒng)實驗有很大的局限性，在內(nèi)容、空間、時間上都無法與數(shù)字化實驗相比，傳統(tǒng)實驗實驗條件也比較落后，一些化學(xué)實驗還缺乏安全性，影響著化學(xué)實驗的有效實施。與傳統(tǒng)化學(xué)實驗相比較，數(shù)字化實驗受各方面因素的限制比較少，數(shù)字實驗的應(yīng)用范圍更廣，實驗手段更加科學(xué)，實驗內(nèi)容更加寬闊，可以有效的突破許多限制，在完成實驗教學(xué)任務(wù)前提下，更有利于打破時間限制，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新意識，能夠使學(xué)生自主創(chuàng)新。另外，數(shù)字化實驗教學(xué)，是一種多功能的實驗手段，不僅可以有效提高實驗教學(xué)的針對性，還能夠培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力，進一步拓展實驗空間，完成特定的實驗，解決傳統(tǒng)實驗瓶頸問題。

二、 高中化學(xué)數(shù)字化實驗的弊端

在高中化學(xué)教學(xué)中，雖然數(shù)字化實驗具有很大的優(yōu)勢，但也不是十全十美的。首先，采用數(shù)字化實驗教學(xué)儀器昂貴，不易推廣。與傳統(tǒng)實驗教學(xué)儀器相比較，數(shù)字化儀器價格比較昂貴，如果沒有一定的經(jīng)濟實力，學(xué)校無條件購買數(shù)字化儀器。另外，在數(shù)字化教學(xué)過程中，儀器的精準(zhǔn)度也會隨著時間的延長而有所降低，并且，所使用的儀器維修成本比較高，一旦出現(xiàn)故障，維修起來比較困難，導(dǎo)致一些學(xué)校在化學(xué)教學(xué)中對數(shù)字化實驗望而卻步。據(jù)筆者調(diào)查分析，傳統(tǒng)實驗儀器使用壽命較長，傳統(tǒng)實驗設(shè)備，在實驗教學(xué)中使用3年成本約為200元，價廉易得，維修成本低；而數(shù)字化普通的PH傳感器，使用壽命約為3年，單價為1000元左右，普及數(shù)字化實驗儀器，在財力上存在明顯差距。另外，數(shù)字化實驗各種實驗參數(shù)傳感器可以精確地測量，計算機自動計算的結(jié)果，久而久之，會嚴(yán)重影響學(xué)生計算、處理數(shù)據(jù)的能力。傳統(tǒng)化學(xué)實驗，有些時候可以將生活問題引入實驗中，有利于培養(yǎng)學(xué)生實驗動手能力，而數(shù)字化實驗內(nèi)容虛無縹緲，在實驗過程中，確實很難體驗化學(xué)的實際應(yīng)用價值，進而影響到化學(xué)實驗應(yīng)用效果。

三、 高中化學(xué)數(shù)字化實驗教學(xué)策略

（一） 將傳統(tǒng)實驗與數(shù)字化實驗教學(xué)相結(jié)合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補

數(shù)字化實驗教學(xué)，計算機軟件可以自動采集數(shù)據(jù)，快速的得出實驗結(jié)論，在觀測最后的結(jié)論時，有利于學(xué)生快速的理解實驗原理，增強對實驗的感性認識，但是，數(shù)字化實驗運算公式和過程數(shù)據(jù)自動完成，容易導(dǎo)致學(xué)生計算、處理數(shù)據(jù)的能力退化。因此，高中化學(xué)數(shù)字化實驗教學(xué)，要將傳統(tǒng)實驗教學(xué)與數(shù)字化實驗教學(xué)相結(jié)合，在觀測最后數(shù)據(jù)的同時，教師要引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合傳統(tǒng)實驗自己親自計算一次，看看儀器顯示的結(jié)論，與自己得出的結(jié)論是否相同，如果出現(xiàn)不同的結(jié)果，要思考最后數(shù)據(jù)結(jié)論不同的原因。例如，筆者帶領(lǐng)學(xué)生做制取氨的試驗，當(dāng)儀器中NH4Cl和Ca（OH）2反應(yīng)后，產(chǎn)生氣體，然而，數(shù)字化實驗中，產(chǎn)生氣體的氣味不能傳達給學(xué)生，所以，需要在真實的實驗中，帶領(lǐng)學(xué)生親身去聞。我們都知道，氨氣易溶于水，要想讓學(xué)生更有體會，感知實驗效果，需要加熱使氨氣溢出。這一過程可以實驗優(yōu)勢互補，彌補數(shù)字化實驗推導(dǎo)能力退化的缺陷。

（二） 建全數(shù)字實驗管理系統(tǒng)，整合資源優(yōu)化數(shù)字化實驗

數(shù)字實驗靈活性比較強，所以，在學(xué)生自主實驗操作時，我們需要進一步完善管理系統(tǒng)，以便于答疑解惑，處理應(yīng)急事件。作為新科技教學(xué)的重要導(dǎo)向，數(shù)字化實驗必將逐步應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)中，成為有利的實驗教學(xué)手段，所以，在高中化學(xué)實驗教學(xué)中，我們一定要分配好傳統(tǒng)實驗與數(shù)字化實驗的比重，需要不斷的進行總結(jié)，認清數(shù)字化教學(xué)的利與弊，以便于在教學(xué)實踐中利用好數(shù)字實驗，多開展實驗活動，加強數(shù)字實驗的利用效率，有針對性的幫助學(xué)生答疑解惑。以提高化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。在數(shù)字化實驗教學(xué)中，各學(xué)校選配教學(xué)軟件，需要針對教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)具體需要選配。受各方面條件及因素影響，在高中化學(xué)教學(xué)中，數(shù)字化實驗案例比較少，因此，開設(shè)《實驗化學(xué)（選修）》課程，查找實驗資料，可以通過《化學(xué)教學(xué)》《化學(xué)教育》期刊等尋找資料，如果在數(shù)字化實驗教學(xué)中，尋找的資料滿足不了教學(xué)需求，教師也可以根據(jù)教學(xué)實際，自主開發(fā)實驗資料，整合資源優(yōu)化數(shù)字化實驗，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制作實驗動畫和實驗課件，有針對性的拍攝實驗圖片和視頻，以有效提高高中化學(xué)數(shù)字化實驗教學(xué)效果。

四、 結(jié)語

在高中化學(xué)教學(xué)中，實驗教學(xué)非常重要。傳統(tǒng)的化學(xué)實驗器材較多，在不同的試驗中，需要使用不同的器材，每一實驗器材都有固定用途。近年來，新興的高科技實驗手段數(shù)字化實驗逐步被推廣。與傳統(tǒng)化學(xué)實驗相比較，數(shù)字化實驗受各方面因素的限制比較少，數(shù)字實驗的應(yīng)用范圍更廣，實驗手段更加科學(xué)，它顛覆了傳統(tǒng)實驗的分散性。因此，在高中化學(xué)試驗中，數(shù)字實驗必將會被推廣。

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作者簡介：

李浩，安徽省阜陽市，阜陽市第三中學(xué)。endprint