高中化学教学中数字化实验的应用

智库 (26) 2021-04-09 17:14:27

在高中阶段,化学属于一门重要的课程,其是以实验理论和实验规律为基础的学科。在高中化学教学中,实验教学是非常重要的一个组成部分,其可以使学生对化学知识有一个更好的理解记忆,并且在提高学生实践能力方面有着重要的作用。在以往的化学实验教学中,尽管获得教学效果良好,但是随着新课改的不断深入,传统实验教学模式已经无法满足学生的学习需求。因此,教师需要对自身的教学模式进行创新,灵活运用数字化实验,对学生进行化学教学,进而提升实验的精准度,更好的对学生进行知识的讲解。本文针对高中化学教学中数字化实验的应用进行深入分析。
一、高中化学教学中数字化实验的优势
在高中化学教学中,应用数字化实验主要有以下几点优势:其一,具有较高的安全性。在传统化学实验中,经常会涉及到一些有毒药品,这给学生造成一定的安全隐患,甚至还会引起安全事故,而应用数字化实验可以有效规避这一风险[1]。其二,在数字化实验中,学生不仅可以进行操作,还可以反复的进行实验,以便于学生对化学问题进行研究,进而使学生可以深入理解和掌握化学知识。其三,数字化实验有助于教师顺利实施化学教学。目前,部分学校的化学实验器材不足,以至于部分实验无法进行,教师只能通过画图和说教的形式,对学生进行化学实验教学,严重影响到化学实验教学的效果。而应用数字化实验,学生可以反复的进行操作,不仅不会造成器材的浪费,还可以有效激起学生的学习兴趣。
二、高中化学教学中数字化实验的应用策略
1.把数字化实验和传统实验进行结合
在高中化学教学中,教师可以把数字化实验和传统化学实验进行结合,在结合过程中,教师需要慎重考虑,合理进行安排[2]。数字化实验,主要是指分析数据,进而得出实验结论,注重的是学生探究实验的过程,而传统化学实验,主要是指分析结果,注重的是操作与仪器的使用方式,根据实验现象最终得出实验结论。两者都具有各自的优势,若可以把两者进行有效结合,可以在很大程度上提升实验教学效果,提升学生的创新能力和实验能力。在实际教学中,教师可以结合教学内容,指引学生灵活运用数字化实验与传统实验,来完成实验任务,进而使学生可以在探究过程中动手能力。
例如,在讲解氨的实验室制法时,因为Ca(OH)2与NH4Cl发生化学反应以后,会产生气体,学生无法产生的气体的气味进行感受,需要靠近仪器,亲自进行闻到才可以。而氨气易溶于水,若向使用氨气溢出,需要利用加热的形式。在加热时,学生可以仔细观察实验发生过程,进而有一个更加深入的体会。通过实验,并对平衡计算法进行利用,可以得出2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,进而对不同反应物与生成物的比例进行理解。在该过程中,把数字化实验和传统化学实验进行结合,使学生的发散性思维得到良好锻炼,提升学生的观察能力与思考能力,还提升了学生的推导能力和计算能力,有效提升了教学质量和效率。
2.通过数字化实验击破教学难点内容
在高中化学教学中,通过数字化实验可以有效弥补传统化学实验的不足之处。在进行一些特殊实验时,传统化学实验的教学效果不够理想,而通过数字化实验可以呈现出良好的效果,进而有效提升教学质量和效率[3]。在实际教学中,针对部分抽象的概念与原理,都可以利用数字化实验进行解释,进而使概念变得更加简单,把实验结论清晰的呈现在学生面前,以便于学生理解。
例如,在讲解酒精灯火焰温度变化时,大部分教师都是利用说教的形式,把相关知识点告诉学生们,加热需要用外焰,外焰的温度高,加热块。这样的结论是缺乏数据支撑的,学生只能通过死记硬背来进行记忆,没有对该知识点进行深入理解。而通过数字化实验,可以有效解决这一问题,在酒精灯的焰心、内焰、外焰处,利用温度传感器进行测量,可以有效说明问题,加深学生的理解和记忆。
3.利用数字化实验促进学生进行探究性学习
在高中化学教学中,通过数字化实验,可以为学生营造一个良好的课堂氛围,进而使学生进行研究性学习,提升学生的综合能力和核心素养。通过数字化实验,可以充分利用计算机和软件系统,有效处理传感器变化时的数据,并以此为实验依据,更好的控制实验过程。通过处理和分析数据,如数据转换、误差计算、曲线拟合、改变实验条件等,进而对比分析实验结果,提供给学生一个探究的环境,使学生可以对知识形成过程进行亲身经历,进而有效提升学生的观察能力和对问题的分析和解决能力。
结语
总而言之,在新课改背景下,在高中化学教学中,应用数字化实验是非常重要的,不仅可以提升实验教学效果,并且还可以激起学生的学习兴趣。因此,在实际教学中,教师需要结合学生的实际学习情况和教学内容,灵活运用数字化实验,指引学生进行学习。通过数字化实验,可以为学生营造一个良好的实验环境,并且还可以提升学生的实践动手能力,使学生可以对实验现象进行直观观察与分析,进而有效提升化学教学效率和质量。

THE END

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