解析高中化学课堂数字化实验的教学策略

王志丹

摘 要：化学是高中阶段的重要学科，是一门注重实验的学科。化学实验是高中化学课堂的重要内容，有利于学生化学知识的学习和理解，锻炼学生的实践操作能力。传统的实验活动在高中化学教学中有着重要作用，新课程改革的背景下，传統化学教学方式难以满足化学教学需求，对实验教学有着更高的要求，如精确度和实验现象等。文章中以数字化实验作为基础，分析高中化学教学中数字化实验的应用策略。

关键词：高中化学;数字化实验;应用策略

数字化实验开开展实施的过程中，应当以实验作为重要基础，充分利用计算机技术，将实验内容展现出来。随着新课程改革的深入，高中化学课堂教学有了新的要求。高中化学教学的过程中，实验教学作为课堂教学的重要组成部分，传统的实验教学方式难以满足课堂教学要求，借助数字化实验开展实验教学，完成各项数据的采集和分析，借助计算机完成各项数据的处理，保证实验结果更加的精确，提高实验教学的效率和质量。

1.传统实验和数字化实验有效结合

通常来说，借助计算机软件根据相应的公式，自主采集相关信息数据，得出相应的结果，通过对问题的观察可以得出相应的实验原理，但是却忽视了计算公式和计算过程，导致学生自主计算能力不足，不利于学生综合能力的培养。高中化学课堂教学的过程中，将传统实验和数字化实验有效结合，通过学生观察数据的同时，引导学生操作和体验实验过程，加强学生自主推导和计算能力培养。例如，人教版高中化学必修一“氨、硝酸、硫酸”的实验教学中，通过实验活动制取氨，在实际的实验过程中，NH4CI和Ca（OH）2反应中产出气体。借助计算机技术开展数字化实验活动，学生无法感受气体的气味，需要接近一起闻一下才能够感受到气体气味。同时氨气和水容易相溶，采取加热的方式可以使得氨气溢出，学生也无法感受到热度，其实验效果不佳。教师应当以数字化实验作为基础，开展传统实验活动，让学生动手操作实验，让学生可以切身感受化学反应，加深实验内容的理解和掌握。因此，高中化学实验教学的过程中，借助传统实验和数字化实验的融合，充分彰显两种实验的优势，加强学生自主推导和计算能力培养，提高课堂教学效率和质量。

2.借助数字化实验解决实验困难

高中化学实验教学中，借助数字化实验可以打破传统实验方式，弥补传统实验的缺陷，面对一些危险性或者特殊性的实验，传统实验方式难以获得很好的效果，借助数字化实验获得更好的实验效果，提高实验教学效率和质量。在化学实验教学的过程中，借助数字化实验使得难以理解的概念和原理更加的简单、清晰，加深实验知识和内容的理解，提高实验教学的效率和质量。例如，人教版高中化学必修一“金属的化学性质”的实验教学中，一些高中学校缺乏完善的化学实验设施，传统实验活动存在一定的局限性。铜和硝酸反应的过程中，生成NO气体，是一种有毒性气体。在此实验过程中，需要实验室具备相应的通风装置，避免学生吸入有毒气体给学生身体带来伤害。一些学校缺乏相应的通风装置，不利于实验活动的开展。借助数值化实验活动，可以打破这一限制因素，突破实验环节的重点和难点问题，更加有利于学生实验现象的观察。也有不少的实验活动存在危险性，借助数字化实验指导学生学习和掌握实验知识，避免出现意外事故，保证学生的安全。因此，高中化学实验的过程中，面对一些特殊的情况和问题，借助数字化实验活动，有效解决实验环节的问题，保证化学实验教学的有效性。

3.有效利用数字化实验开展探究学习

高中化学实验教学中，借助数字化实验活动，为学生营造良好的学习环境，引导学生开展自主学习和探究活动，加强学生学科素养培养。在数字化实验活动中，有效利用计算机技术，利用传感器获取相应的数据信息，作为实验的有效依据，有效控制实验过程。数字化实验活动中，借助数据的分析和处理，改变化学实验条件，对比实验结果，创设自主学习和探究环境，引导学生观察和分析，提高学生问题分析和解决能力。例如，高中化学氢氧化钡晶体和氯化钡晶体的实验教学中，通过实验活动掌握常温状态下两种晶体反应中能量的变化，在实验的过程中需要快速搅拌混合物，并且用手触摸烧杯下部，感受温度的变化，此种实验方式的结果误差比较大，难以做出准确的计算，并且无法证实观察到温度的变化。借助数字化实验活动，引导学生开展探究活动，引导学生利用温度传感器采集相关温度信息，并且传输到计算机系统，通过运算可以得出温度数值的实时变化情况，避免实验环节初夏较多的误差。通过这样的实验活动是实验活动更加简洁，引导学生体会实验探究的乐趣，提高数字化实验教学有效性。

4.结语

实验作为高中化学教学中的重要内容，数字化实验具有其自身优势，有利于学生自主学习能力培养，提高课堂教学有效性。在实际高中化学实验教学中，教师需要根据实验类型，促使传统实验和数字化实验有效结合，加强学生推导和计算能力培养，借助数字化实验活动，解决实验中的困难，突破课堂教学的重点和难点，发挥学生主体作用，引导学生开展自主学习和探究活动，提高化学实验教学有效性。

参考文献

[1]宋志强.浅谈高中化学数字化实验教学策略[J].数理化解题研究，2017.

[2]徐瑞.浅析数字化实验在高中化学教学中的应用[J].科学咨询，2018，612（46）：110-110.