应用数字化实验消除传统初中化学实验教学盲点的策略

江苏省江阴市敔山湾实验学校(214400) 谢如俊

针对传统初中化学实验教学存在的教学盲点以及数字化实验系统的优点，科学应用数字化实验，消除传统初中化学实验的教学盲点可从以下二个方面入手。

1 应用数字化实验促进化学实验由定性向定量化发展

为了揭开化学本质，使学生更好地认识物质及其变化规律，培养学生的探究精神，对化学实验的要求应该由感性认识向理性认识发展，学生不仅需要知道实验“怎么样做”“是什么”，而且还需要明白“有多少”，这就需要初中化学实验由定性向定量化发展。定量化实验数据的获得离不开精确的测量，而传统化学实验对实验数据的测量不够精细、准确，比如pH值只能精确到0.1的单位，温度只能估算到0.5 ℃，烧杯或量筒只能精确到0.1 mL，质量只能精确到0.1 g。应用数字化实验设备能对这些数据更精确地测量与传输，这样得到的实验结果必将与实验物质本身及其规律更加接近。

例如在“酒精灯火焰温度测定”实验中，传统的实验方法就是点燃酒精灯，将火柴杆(其他圆形、条形均匀木质也可以)平放插入到火焰中，然后通过火柴杆碳化的程度来判断酒精灯火焰的温度。但是这种实验方法有些不合理不科学。首先，火柴杆体积很小，插入火焰中在很短的时间里整个火柴都被碳化，控制不当就会起火，实验的结果就是根本不能通过火柴杆的碳化程度来反映酒精灯火焰不同层次温度的高低。实验之后，学生只能机械地记忆“酒精灯外焰温度最高，内焰次之，而焰心温度最低”。再深思之，外焰温度到底多高，外焰与焰心的温差有多大？传统实验根本无能为力，这无疑就形成了一定的教学盲点，而应用数字化实验就可以很好地解决这一问题。江苏省特级教师、苏州市学科及教科研“双带头人”严西平教师就曾用温度传感器精确测出了酒精灯火焰的温度值。该实验分5组进行，取五组所测量数值的平均值，具体数值见表1。

表1 酒精灯各部分的温度(℃)

通过此实验，学生对“酒精灯外焰温度最高，内焰次之，而焰心温度最低”知识点的由来有了直观的理解，记忆更加稳固，有效实现了化学实验由定性向定量化的发展。

2 利用好数字化实验器材，培养学生的自主探究能力

传统化学实验往往缺乏对学生自主探究能力的培养，这是一大教学盲点，运用数字化实验，可以发挥不同数字化实验器材的作用，为学生创造良好的教学情境，促进学生自主探究能力的培养。例如教师讲解“溶解”这个概念时，如果采用传统化学实验教学，学生较多时候处于被动状态，而应用数字化探究实验，学生就可以通过基于电导率传感器的引入，借助手持技术获得所需信息。基于电导率传感器的数字化“溶解”实验不仅形象地展示了氯化钠的溶解过程，而且还运用实验的方式得出氯化钠溶解以后形成氯离子与钠离子的实验结果。通过本次实验，不仅帮助学生准确构建溶解的概念，而且还让学生们体会到了实验的乐趣。对于溶解的概念不是让学生死记硬背，而是通过实验的方式展开探究性的教学，如此以来，学生思维更加活跃，对化学也产生了自主学习与研究的兴趣。

化学教师一定要科学选择实验模式，优化实验教学形式，尽量减少实验教学盲点。