基于高中化学核心素养的数字化实验研究

基于高中化学核心素养的数字化实验研究
发布时间：2021-05-10T08:17:20.408Z 来源：《教育考试与评价》2021年第2期作者：曹飞[导读] 随着我国新课改的实施，学科的核心素养教学受到了越来越多社会层面的重视，在高中化学学科教学当中，以核心素养作为教学理念也成为了高中学生发展的重要组成部分，核心素养是学生的综合体现，也反映出了社会的核心价值观下化学学科的育人要求。

安徽和县第二中学 238200
摘要:随着我国新课改的实施，学科的核心素养教学受到了越来越多社会层面的重视，在高中化学学科教学当中，以核心素养作为教学理念也成为了高中学生发展的重要组成部分，核心素养是学生的综合体现，也反映出了社会的核心价值观下化学学科的育人要求。

本文主要根据现如今高中化学核心素养下数字化实验进行具体教学探讨，使学生在掌握化学知识的同时，提升综合素质发展。

关键词:高中化学；核心素养；数字化实验；研究方法
引言:用知识角度来说，高中化学实验中包含的化学概念较多，学生学习的难度也随之上升，如果在这种情况下依然注重理论的教学，那么就会使高中课堂的教学效率大打折扣。

可以很负责任的说，化学实验是培养学生核心素养的重要教学途径，实验教学不仅可以激发起学生的学习兴趣，也可以使他们在探究实验的过程当中培养化学素养，体会到化学实验给学生们带来的感受，同时也增强了动手实践能力。

一、数字化实验的具体优点
在传统的高中化学教学当中，普遍的实验教学会因为实验器材过于落后，或者是其他客观方面的原因无法在实验室当中进行，这就在很大程度上限制了学生对化学知识的理解，高中化学教师只能通过口头的形式向学生讲解实验操作步骤和实验现象，这样就会降低学生对化学实验的积极性，也无法提升化学课堂的教学气氛。

采用数字化实验教学，教师可以利用数字化技术模拟进行各种类型的实验，从前不能在课堂上展示的实验都可以利用数字化实验来进行操作，这就可以激发起学生的学习热情。

在化学实验教学当中，有些实验的操作步骤可能会比较繁琐，学生如果亲自操作实验可能会出现差错，对于一些有毒性的化学试剂可能会发生危险，这些实验的每一种操作现象教师都不可能在实验室演示出来，但是，可以通过数字化实验在计算机上向学生模拟演示出各种各样的错误事项，当学生观察到实验中的现象时，就会注意到此处，避免有实验操作的错误发生。

一些有危险性的实验，也可以通过计算机模拟来避免出现意外事故，但是也可以使学生学习到实验当中的化学知识，大大增强了化学实验教学的有效性，也解决了教师一直以来的教学难题[1]。

二、基于核心素养的高中化学实验的教学研究（一）化学实验要融入到每堂化学课中
化学中很多的结论都是通过实验得到的，所以化学教学如果离开了实验，就会失去生命力。

化学实验是建立在证据的基础之上的，是对科学的解释和发现，学生在实验的过程中可以发散思维，提出假设的结论，然后可以通过实验推理去论证这个观点，得出的结论如果是正确的，那么可以提高学生的创新能力。

翻开高中化学教材就可以发现，几乎每节课的内容都涉及化学实验，这就要求教师要重视化学实验的作用，要根据教材的内容充分的挖掘实验资源，要把化学实验教学渗透到每一节化学课中，这样学生就能够培养学生形成科学精神[2]。

（二）科学定量分析实现精准实验与传统实验相比，数字化实验能实现科学的定量分析，避免误差造成的影响，在传统的实验中，由于实验时间的限制以及实验器材、学生操作失误等原因，造成实验现象不明显、实验数据拮据，很难进行定量分析，也容易造成实验结论不精确的现象。

而通过数字化实验，学生能够获得全部的实验数据，观察到实验过程中的每一个细节，在反复实验中，对数据有整体的了解，能得到更加准确的实验结论，数字化设备中的传感器能够实时感应实验数据并传送到计算机中，计算机经过处理，以表格或者图象的形式将结果展示出来，学生能直观的进行自主分析。

只有精准的实验数据才能保证实验效率，在测定酸溶液的pH变化实验中将计算机与PH值测量传感器相连接,传感器感应部分放入烧杯中，再逐渐往烧杯里滴入稀HCl，这时,计算机屏幕会出现一条曲线，显示此时的酸碱度数值变化，学生就能很容易的进行学习得出实验结论了[3]。

（三）拓展学生视野数字化实验教学不仅仅局限在课堂当中，教师可以借助不同种类的先进数字化教学资源，拓展学生的知识层面和视野，对培养学生化学学习兴趣有着很大的帮助。

借助课外拓展来巩固学生在化学课堂上学习的知识，这是传统教学所不能比拟的，学生也可以在课下利用计算机等数字化教学资源，根据自己的学习情况，或者是对于一些实验的好奇来模拟实验，这样不仅可以使学生得出实验结论，满足他们的好奇心，有些在课堂上尚未理解的知识点也可以通过学生的探究过程从而得到解决[4]。

结束语
在高中化学教学当中采用数字化实验，可以说是顺应时代发展的必然要求，也是改善传统化学教学弊端的重要途径，高中化学教师需要在教学当中时刻关注学生的理解情况，根据多种多样的教学资源来吸引、满足学生对知识的渴望程度，真正的确立以“发展学生核心素养”作为教学前提，改善传统化学教学方式，以促进素质教学的深化和落实。

参考文献
[1]乐敏. 新高考新课标旧教材背景下开展“素养为本”化学实验教学的研究[D].华中师范大学,2019.
[2]林丽珠. 基于数字化实验的高中化学核心素养培养探究[D].西南大学,2020.
[3]姜珊珊. 高中化学校本课程开发探索与实践研究[D].辽宁师范大学,2020.
[4]李倩. 基于提升学生“模型认知”核心素养的电化学教学研究[D].合肥师范学院,2020.。