数字化实验在高中化学必修实验中的应用研究
数字化实验在高中化学教学中的应用研究
数字化实验在高中化学教学中的应用研究福建惠安嘉惠中学（362100）曾永裕［摘要］随着科学的进步和时代的发展，信息技术与教学活动的联系日益密切，越来越多的高中化学教师开始尝试将传统实验与数字化实验相结合，希望通过二者的优势互补，帮助学生获取更加精准的数据，以更加深刻地认识化学反应的本质。
文章基于此，首先介绍了数字化实验的发展趋势，然后客观阐述了在高中化学教学中应用数字化实验的优势和弊端，最后再综合以上情况，总结出相应的解决措施和方法策略。
［关键词］数字化实验；高中化学；应用［中图分类号］G633.8［文献标识码］A［文章编号］1674-6058（2023）06-0040-03教育信息化是大势所趋，而高中化学涉及的知识范围广阔，学生既要掌握化学反应，又要开展实验验证，对此，数字化实验无疑是“最优解”和“必选项”。
数字化实验是一项综合了计算机、传感器、数据采集器以及相应的数据处理软件等智能信息处理系统的手持技术实验，简称DIS。
它不仅能获得传统实验的现象，还能获取相关实验数据，从而使得实验更加具有说服力和可靠性。
高中化学教师应改变传统的教学观念，结合先进的科学技术，借助仪器和设备开展数字化实验，以提高化学实验数据的精确度，从而将化学实验“透过现象看本质”的效果最大化。
一、数字化实验的发展趋势研究表明，数字化实验可以提高学生的信息采集、获取和处理能力，能充分激发学生的学习兴趣，增强学生之间的合作与沟通。
数字化实验以其强大的探究功能，在化学教学中得到了推广与应用，并发挥了巨大的作用。
《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》中提出“推进信息技术与教学融合”的理念。
《普通高中化学课程标准（2017年版）》中也指出要在实验教学中积极探索现代信息技术与中学化学教学的深度融合。
随着经济的发展，国家对教育的投入不断增加，越来越多的学校配备了数字化实验设备，同时数字化实验的优势也得到了一线教师的认可。
随着数字化实验的普及，我们使用的教材中也开始加入一些利用手持技术进行探究的数字化实验。
数字化实验在高中化学教学中的应用
苯酚 与氮 裁化 钠反应：
实质 酸碱中和
≥ ＿ ｏ Ｈ ＋ Ｎ Ｅ ０ Ｈ— ， ≤ — ｏ Ｎ ｌ ＋ｌ － ｌ ｇ ）
苯酚 钠与 盐酸 反应：
苯酚钠与二氧化磺反应
＜ ｌ 三 ＞ ＿ ＿ Ｏ Ｎ ａ ＋ Ｈ Ｃ Ｉ— （ Ｏ ｉ ｌ ＋Ｎ ａ Ｃ ｌ
指导。
数字化实验就是依靠计算 机 、 数据采集 器 、 传 感器 等 仪 器 设 备 进 行 实 验 的活 动 。 在 高 中化 学教 学 过 程 中 ， 数 字 化 实 验 改 变 了教 师 传 统 的化 学 实 验 理念 ， 规 范 了教 师 实 验 的 行 为 ， 实 现 了高 中化 学 教 学 的新 革 命 。 高中化学教学中 。 数 字 化 实 验 的 优 点 １ ． 数 字化 实验 对 对 学校 的优 点 在 高 中化 学 试 验 中 。 实 验 一 般都 会 产 生 有 毒 气 体 ， 为 了保 障 学 生 的安 全 。 这就要求学校在化学实验室中配备通风橱。 但 是 就 目前 来 看 ． 大多数学校的实验室都没有通风橱 。 开 展 数 字 化 实 验 教 学 ．对 通 风橱 没 有 要 求 ，从 而 降低 了 学 校 实 验 的成 本。 此外 ． 在化学实验过程 中 ， 如果操作稍有不 当， 就 会 造 成 爆 炸或者是毒气泄漏 ， 从 而引 发 安 全 事 故 ， 但 是 数 字 化 实 验 基 本 上 不 会 对 学 生 的安 全 造 成 威 胁 。
现场制取 。 实验现象 ： 苯 酚 乳 浊 液 中滴 ￣ ｉ ｌ Ｎ ａ Ｏ Ｈ溶 液 会 变 澄 清 。
ｆ 棚 墁 黼 ＋ 盐酸 澄｛ ｉ 旨 溶掖又变回浑浊
＋ 二靴
苯酚的酸性
数字化实验在高中化学教学中的应用
文 章 编 号 ：1002-2201 (2021) 064)0624)3
中 图 分 类 号 :G633.8
文献标识码:A
化 学 实 验 是 化 学 学 科 中 不 可 缺 少 的 教 学 部 分 ，它可 以 帮 助 学 生 完 成 对 已 有 知 识 的 检 验 ，也 可 以 让 学 生 在 实 验过程中实现对新知识的探索。如果教学过程中只开 展 教 材 实 验 ，则 学 习 情 境 单 一 ，无法体现实验的探究性 和创造性。因此开展针对教学和学习需求而进行的实 验改进尤为重要。 目前我国教育水平发展存在明显的 地 区 差 异 ，积 极 思 考 和 研 究 教 育 水 平 高 的 地 区 对 化 学 实 验改进的开展情况，可以为教育相对落后地区有效开展化 学实验教学提供新思路，推动各地区化学教学均衡发展。
■ ■ ■ 61
教学参考
2 0 2 1 年 第 6期
」 Z H 〇N < A l E H I A M t JIAOM E ( \NKAO
Байду номын сангаас
(总 第 5 4 4 期 ）■
实验教学
高中化学实验改进研究现覜及思考 氺
玉 佳 艳 张 丽 霞 __ ( 南 宁 师 范 大 学 化 学 与 材 料 学 院 广 西 南 宁 530001)
④ 称 取 0.2 g Mn0 2 粉 末 ，重复上述步骤。
⑤
0. 1 8 \ ^ 0 2 催 化 分 解 5 m L5 % 的 H20 2 溶 液 （变
量 探 究 拓 展 ）。
⑥ 得出不同催化剂下的《K〇2) - < 曲线(如图3 所示)。
w ( O z) / % /U
b0 _____ 0 . 2 g M n O „ 1 0 % H , O ,
高中化学教学中数字化实验的应用
高中化学教学中数字化实验的应用数字化实验是指利用计算机、数字仪器和图像处理技术等现代化科技手段，对化学实验进行数字化处理和分析的过程。
数字化实验已经在高中化学教学中得到了广泛的应用，对于提高学生的实验操作能力、培养科学研究精神和创新能力、增强实验结果的准确性和稳定性等方面起到了积极的推动作用。
数字化实验可以提高学生的实验操作能力。
由于许多化学实验涉及到比较复杂的操作步骤和仪器使用技巧，学生往往需要大量的时间和精力去学习和掌握这些实验操作技能。
而数字化实验可以通过演示和模拟的方式，使学生在虚拟的实验环境中进行实验操作的训练，帮助他们理解实验过程和原理，并掌握实验设计与操作的技巧。
数字化实验可以培养学生的科学研究精神和创新能力。
在传统的实验教学中，学生多是按照教师给定的实验步骤和要求进行操作，缺乏对实验设计和改进的机会。
而数字化实验可以提供给学生更多的实验设计和改进的空间，使其能够主动思考和构建实验模型，在实验过程中进行猜想、推理、验证，培养他们的科学研究精神和创新能力。
数字化实验可以增强实验结果的准确性和稳定性。
在传统的实验教学中，由于实验操作的种种限制和不确定性，实验结果往往会受到各种误差的影响，从而降低实验结果的准确性和稳定性。
而数字化实验具有可控性和可重复性的优势，可以对实验结果进行更加精确和稳定的数据采集和处理，减少或排除非系统误差，提高实验结果的可靠性和可比性。
数字化实验可以拓宽学生的实验视野和研究内容。
传统的实验教学受到实验材料、实验装置、实验条件等多种限制，导致学生接触和了解的实验内容较为有限。
而数字化实验可以通过图像处理和数据分析等手段，将实验对象和实验数据转化为可视化的信息，帮助学生更好地了解和理解实验过程和结果，同时也可以将一些传统上无法进行的实验或较复杂的实验转化为数字模拟实验，提供更多的研究内容和挑战。
数字化实验在高中化学教学中的应用，有助于提高学生的实验操作能力，培养科学研究精神和创新能力，增强实验结果的准确性和稳定性，并拓宽学生的实验视野和研究内容。
高中化学教学中数字化实验的应用
高中化学教学中数字化实验的应用随着科技的不断发展，数字化实验在高中化学教学中的应用愈发广泛。
数字化实验通过模拟真实实验，使学生能够更好地理解实验原理、掌握实验操作技巧，并提高他们的实验设计能力和问题解决能力。
本文将探讨高中化学教学中数字化实验的应用，并分析其优点和不足之处。
数字化实验提供了一个安全、经济的实验环境。
化学实验中，有些实验操作可能存在安全隐患，例如高温、高压、剧毒物质的使用等。
在数字化实验中，学生可以透过虚拟实验室进行实验模拟，避免了实验操作中可能出现的安全事故。
数字化实验可以降低实验成本，不需要购买大量的试剂和实验仪器，减轻了学校的负担。
数字化实验可以增强学生的实验设计能力。
在传统的实验教学中，学生往往只需要按照教材或老师的要求进行实验操作，缺少实验设计的环节。
而数字化实验可以让学生自主设计实验方案，选择实验条件和操作步骤，培养学生独立思考和实验设计的能力。
数字化实验可以提供多种实验操作的解决方案。
在传统实验中，学生可能只有一次机会进行实验，若发生操作失误或结果不理想，只能得出错误的结论。
而数字化实验可以提供多次实验的机会，学生可以通过更改实验条件和操作步骤，观察和探究实验结果，发现问题所在，并且纠正错误。
数字化实验还可以提供一些仪器操作和实验原理的动态展示。
学生可以通过数字化实验模拟电磁波的传播规律，观察不同频率和振幅的电磁波在介质中的传播情况。
这使学生能够更直观地了解电磁波的特性和传播机理。
数字化实验也存在一些不足之处。
数字化实验无法完全取代真实实验。
化学实验不仅仅是进行操作和观察，还包括对试剂性质和实验装置的感知和判断。
传统实验能够让学生亲身体验实验的真实过程，增强他们对实验现象的感知和理解。
数字化实验的结果与真实实验可能存在差异。
虽然数字化实验模拟了真实实验的过程，但其中可能存在一些理想化的假设和近似计算，无法完全还原真实实验。
在一些实验教学中，数字化实验的结果只能作为参考，还需要与真实实验结果进行比较和分析。
高中化学教学中数字化实验的应用分析
高中化学教学中数字化实验的应用分析随着科技的不断发展，数字化技术已经在各个领域得到了广泛的应用，而教育领域也不例外。
在高中化学教学中，数字化实验已经成为一种新的教学方式和手段。
数字化实验可以提供更为直观、生动和具体的实验过程和结果，使学生更容易理解和掌握化学实验知识。
本文将对高中化学教学中数字化实验的应用进行分析和探讨。
一、数字化实验在高中化学教学中的应用背景1.现行高中化学教学存在的问题传统的高中化学教学中，实验是非常重要的一环，但由于实验器材的昂贵和实验成本的高昂，导致实验设备不足，实验操作过程单一，实验中学生受到的实践性培养有限。
由于实验操作中涉及到一些危险和有毒物质，学生的安全也成为了一个问题。
2.数字化实验的出现为了解决传统实验教学中存在的问题，数字化实验应运而生。
数字化实验利用现代化的数字化技术，通过模拟实验的方式，让学生通过电子设备和软件仿真实验的整个过程，从而更加直观、生动地了解实验过程和实验结果。
数字化实验的出现，大大丰富了化学教学的方式和手段，受到了学生和教师的喜爱。
2.降低实验的成本和风险传统的化学实验中，由于实验器材的昂贵和实验操作中涉及到一些危险和有毒物质，实验的成本和风险比较高，给学校的实验教学带来了一定的压力。
而数字化实验则可以通过模拟实验的方式，降低实验的成本和风险，既可以减少实验器材的消耗和更新成本，又可以避免学生在实验中受到的安全威胁。
3.提高学生的学习兴趣和动手能力传统的实验教学中，学生往往只是作为观察者参与实验，缺乏实际操作的机会。
而数字化实验则可以让学生通过电子设备和软件直接参与实验的操作和控制，提高学生的学习兴趣和动手能力。
通过数字化实验，学生可以更加主动地参与到实验操作中，从而更好地理解和掌握实验知识。
4.促进教师的教学改革和教学方式翻新传统的实验教学中，教师往往需要花费大量的时间和精力来准备实验材料和实验过程，以及对学生进行安全控制和指导。
而数字化实验则可以节约教师的准备时间和精力，减轻教师的教学压力。
高中化学教学中数字化实验的应用
高中化学教学中数字化实验的应用随着科技的不断发展和应用，数字化实验在高中化学教学中的应用也日益普及和重要。
与传统实验相比，数字化实验可以更好地满足学生的实验需求，提高实验的可视化和交互性，激发学生的学习兴趣和探究精神。
本文将从数字化实验的定义、优势和应用角度进行探讨，以期为高中化学教学的创新和改进提供一些新的思路和方法。
一、数字化实验的定义数字化实验是指利用计算机、虚拟实验平台和相应的软硬件设备来进行模拟实验和虚拟实验的过程。
通过数字化技术，可以将实验过程中的实际操作、数据采集和结果分析等步骤转化为电子化的过程，使学生可以在计算机和屏幕上完成实验过程，并获取实验数据和结果。
数字化实验可以模拟实验场景、物理过程和化学反应等内容，让学生能够更加直观地了解实验原理和规律。
1. 提高实验安全性。
在传统实验中，一些危险性较大的实验往往需要学生进行现场操作，存在一定的安全隐患。
而数字化实验可以将这些危险性较大的实验内容转化为虚拟实验，减少了学生的实际操作风险，提高了实验的安全性。
2. 增强实验的可视化和交互性。
通过数字化技术，实验过程可以更加直观地展现在学生面前，学生可以通过观看屏幕上的实验过程来了解实验原理和步骤，提高了实验的可视化效果。
数字化实验还可以增强学生和实验内容之间的交互性，学生可以通过交互操作来完成实验步骤，促进了学生的动手能力和实验技能的培养。
3. 提高实验的精确度和重复性。
在传统实验中，学生在实验中可能会出现一些操作不当或数据记录不准确的情况，导致实验结果的不稳定和可信度降低。
而数字化实验可以通过计算机程序来控制实验参数和步骤，提高了实验的精确度和重复性，使实验结果更加可靠和准确。
4. 拓展实验内容和实验场景。
传统实验受制于实验场地和设备等因素，只能展示一些基本的实验内容和场景。
而通过数字化技术，可以模拟多种不同的实验场景和化学反应过程，拓展了实验内容的范围和深度，使学生能够更加全面地了解实验的原理和应用。
数字化实验在高中化学教学中应用的研究
数字化实验在高中化学教学中应用的研究作者：王建来源：《赢未来》 2019年第13期王建永城市第一高级中学，河南商丘 476600摘要：目前我国化学教育领域中数字化实验的研究成果比较多，但是真正在高中化学教学中进行使用并不是很多。
化学实验教学目前大多数还采用传统的实验教学方法，但是相比于传统的实验方法，数字化化学实验教学模式更加精准。
不过实际的应用率不高，当然在化学实验的教学中使用数字化教学也是有一定缺陷的，这就要求化学实验课老师根据实际的课程需要对教学模式进行变化，让实验的效果达到最佳状态，学生在实验的过程中学习更多的知识。
本文主要针对数字化实验在高中化学教学中的一些应用策略进探究，希望可以提高高中化学教学的效率以及教学的效果。
关键词：高中教育；化学实验教学；数字化实验；应用策略信息技术的生活化使得教育领域也发生了巨大的变化，很多信息及技术开始走进一些平常都触及不到的地方，比如实验领域。
实验是一种集合了知识以及动手能力的实践活动，在一些特定知识的教导上面拥有课堂无法比肩的优势。
高中的化学实验教学对于化学学习来讲是十分重要的，高中学生对于化学的接触时间并不是很长，正是培养学生化学学科思维以及学科兴趣的关键时期，因此高中的化学实验相对来讲比较简单，对于培养学生的学习兴趣更为注重。
所以很多高中化学教师在进行化学实验课教学的时候一般采用传统的化学教学模式，并不会使用数字化实验的方法。
随着科技的进步，实验的器材也在发生着天翻地覆的变化，高中作为化学学习打基础的阶段，自然在教授学生基础知识的操作同时也需要教授学生基础化学实验仪器的操作。
数字化的实验器材的操作不像是传统实验器材比较粗放，在一些细节上需要十分的注意，只有学生学会了最先进的实验器材才可以为未来的继续学习奠定基础。
1应用数字化实验的优势虽然现在所有的高中都配备了化学实验室，但是真正能进行运行的实验室并不是很多，尤其是在一些偏远山区或者是经济不发达的地区高中的化学实验室知识作为学校的必备设施，而不是授课设施[1]。
数字化实验在高中化学教学中的应用
数字化实验在高中化学教学中的应用摘要：在教育教学行业持续发展的过程中，与社会发展相结合并将前沿创新科技应用到教学中能够促进提升教学品质的提升。
高中化学是高中教育中的重要组成内容，具有较强的实验性和抽象性，需要教师探索高质量的教学方法以提升教学效果。
数字化实验是一种整体性的教学系统，具有较强的数据性和实践性，适合应用于高中化学学科教学中。
因此探索数字化实验在高中化学教学中的应用价值和策略能够促进学生提高学习热情和学习效率，推进数字化实验与教学的融合。
关键词：数字化实验；高中；化学教学；应用导论：探究数字化实验在高中化学中的应用，需要教师深刻理解数字化实验的基本内涵和特点，在此基础上结合教学实际进行方法探索。
因而本文首先论述了数字化实验和高中化学教学的基本情况，进而分析了数字化实验在高中化学教学中的应用优势和价值，并结合以上内容梳理了数字化实验在高中化学教学中的应用方法和策略。
最终目的是希望提高教学质量和学生的学习效果。
一、数字化实验和高中化学教学的基本情况数字化实验是结合了软件和硬件的一种统一性、一体化的实验系统，包括信息数据采集部分、信息传感和函数处理部分、多元化的自主操作平台部分等。
这种数字化实验将数字化手段应用到实验中并将实验现象和相关结果和规律以可视化强的方式进行展示且操作简单。
高中化学是一门逻辑抽象性、实验性较强的综合性学科，教师对化学知识的教学需要教师结合相关实验进行推动和辅助。
数字化实验与高中化学教学的融合能够促进二者发挥共同的优势，推动教学发展。
数字化实验应用了计算机技术进行实验数据的采集和比对，能够提升实验结论的综合性和准确性，因而数字化实验在一定程度上弥补了化学实验中“量”的不足以及当前化学实验仪器中的多种弊端。
与此同时，数字化实验也能够将信息化教学与化学实验教学进行融合和拓展，推动教学质量和学习效果的提升。
[1]二、数字化实验在高中化学教学中的应用价值（一）提高学生兴趣数字化实验能够降低教学难度，促进提高学生兴趣。
高中化学教学中数字化实验的应用
高中化学教学中数字化实验的应用随着信息化时代的到来，数字化技术在教学中的应用已经成为了不可逆转的趋势。
在高中化学教学中，数字化实验也逐渐得到了广泛的应用，它不仅为学生提供了更加直观、生动的实验体验，同时也能够大大提高实验教学的效率与安全性。
本文将探讨高中化学教学中数字化实验的应用，并从教学效果、学生体验、安全性以及资源节约等方面进行分析。
数字化实验在提高教学效果方面发挥了重要的作用。
传统的实验教学往往受到条件、设备、时间等方面的限制，学生可能无法亲自动手完成所有的实验操作，而数字化实验则能够通过虚拟实验平台为学生提供更加直观、生动的实验体验。
通过数字化实验，学生可以逐步操作虚拟仪器、调整实验条件、观察实验现象，从而更好地理解实验原理与过程。
数字化实验还能够提供更多的实验案例，丰富学生的实验经验，帮助学生更快地掌握实验技能。
数字化实验在改善学生实验体验方面也有着显著的优势。
实验教学作为化学学科的核心环节，其能否激发学生的学习兴趣、培养学生的实验技能至关重要。
但传统实验中因为器材、药品的限制，实验过程可能显得单一、乏味，甚至存在安全隐患，这都会影响学生的实验体验。
而数字化实验则提供了模拟、虚拟、多媒体等形式的实验体验，不仅大大提高了学生的参与度与兴趣，同时也能够减少实验操作中的安全隐患，保障学生的人身安全。
数字化实验在提高实验教学的安全性方面也具有显著的优势。
传统的化学实验中，由于操作不当、设备老化等原因，很容易造成实验意外，造成学生的人身伤害，严重影响了实验教学的安全性。
而数字化实验则能够减少这些安全隐患，学生不再需要直接接触化学药品、使用易燃易爆的材料，而是通过虚拟平台进行实验操作，大大减少了实验中的安全隐患，确保了学生的人身安全。
数字化实验在资源节约方面也具有一定的优势。
传统的实验教学中，需要大量的实验设备、药品、仪器等资源，而这些资源不仅昂贵，而且在使用过程中往往容易损坏或者过期，增加了学校的实验开支，同时也给环境造成了一定程度的污染。
高中化学教学中数字化实验的应用
高中化学教学中数字化实验的应用现今数字化技术的快速发展，对高中化学课程教学提出了新的挑战。
数字化实验是化学教学中数字化技术应用的一项重要内容，它可通过电脑软件、模拟器和虚拟实验室等技术手段来实现。
数字化实验在高中化学教学中的应用前景广阔，它可以补充实物实验和帮助学生深化对化学理论的理解。
数字化实验通过视觉、听觉、甚至触觉等多种方式，让学生在虚拟的环境中进行实验，感受反应的发生、观察反应的特征和规律。
数字化实验具有高效、节省资源、不受时间和空间限制等优点。
1.增强学生的学习兴趣和积极性。
数字化实验以其生动直观的展示形式和独特的实验效果，能够激发学生积极性，提高学生的学习兴趣和学习热情，并且对于一些跟传统实验难以进行的实验，也可以用数字化实验模拟出来，增强学生的实验体验。
2.促进学生学习效果的提升。
数字化实验可以根据教学需要随时调整，可以针对不同层次的学生进行设置，可以通过视觉展示、动画演示等手段让学生更好的理解化学反应的本质，并深化学生对化学实验的理解和认识。
同时，数字化实验通过多种形式的反馈机制，了解学生对反应规律的认识程度，并纠正学生错误的认识和方法，提高了学生的学习效果和学习成绩。
3.推动化学教学的创新发展。
数字化实验采用先进的计算机技术和网络技术，可以在高中化学教学中推动教学创新发展，为化学教师提供创新的教学思路和方式，使教学过程更加科学、高效和多样化。
总的来说，数字化实验是高中化学教学数字化技术应用的重要载体，通过实践可以发挥更加积极的教学作用。
数字化实验不仅能够促进学生的学习效果提升，还可以培养学生的实验能力和观察力，使学生更好地理解化学知识和规律，提高化学学科的学习质量。
因此，在高中化学教学中，加强数字化实验的应用，将成为创新化学教育的重要一环。
数字化实验在高中化学教学中的应用研究
直观 、 先进、 准确 、 实 时 等 诸 多 方面 的 特 点 。
也不用次 次都跑 到实验室去 ， 在 课 堂 中也 是 实 验操 作上 有 不 对 ， 实验操作当中 ， 结果
可以顺利 的完成 ， 这 就 使 得 实 验 复 习 不 会 与 预 期 之 间 的 差异 究 竟 是 哪 一 些 因素 造 成
中， 我 们 常 常 会 遇 到 实 验 所 得 的 气 体 带 有 类实验 。 但 是 数 字 化 实 验 系 统 的 应 用 则 有
利 用 高 中 化 学 数 字 化 实 验 有 利 于 教 学
在 实 验 中获 取 的 数 据 为 什 么 可 以 反 映 出 速
毒性 ， 因此 ， 很 多 学 校 都 在 尽 量 的避 免 这 一 过 程 的优 化 ， 提 升 教 学 的 效率 。 对 于 高 中化 率 时 而 增 大 时 而 ห้องสมุดไป่ตู้ 小呢 ？ 这时 ， 我 们 可 以 让
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Ｃｈｌ ｎ ８ Ｅｄｕ ｃ ａｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｎ ｏｖａ ｔ １ ｏｎ Ｈｅｒ ａｌ ｄ
科 教 研 究
数字化实验在 高中化 学教 学 中的应用研究
陈 维 （ 重 庆育才 中学 重庆 ４ ０ １ １ ２ ２ ） 摘 要： 随着新课程 改革 以来 ， 要求 ： 高中化 学课程８ ０ ％以上 的内容都需要在 实验 的环境 之下进行 。 但是从 目前高中化 学教 学实 际来 看， 由 于宏观 、 截 观 的 实验 高 中课堂 难以表现 、 器材设备 不足 ， 实验 危险 性等 原因， 导致 高 中实验课程 无 法有 效的进行 下去 ， 对于 学生 的实际 动 手 能 力、 探 究 性 学 习都 存在 严 重 的 阻碍 。 关键词 ： 高中化 学 数 字化 ． ． 实验 中图分类 号 ： Ｇ ６ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ － ９ ７ ９ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ （ ｃ ） － ０ ０ ４ ４ － ０ １ ．
高中化学教学中数字化实验的应用分析
高中化学教学中数字化实验的应用分析近年来，随着数字化技术的不断发展，数字化实验在高中化学教学中的应用越来越普及。
数字化实验可以帮助学生更好地理解和掌握化学知识，提高实验效率，节省实验成本，提高实验安全性。
本文将从实验设计、实验操作、实验数据处理等方面探讨数字化实验在高中化学教学中的应用。
一、实验设计数字化实验在设计上与传统实验有所不同。
传统实验需要预先准备材料、设备等内容，并针对实验目的进行实验设计。
而数字化实验除了设定实验目的外，更需要思考如何利用数字化技术进行模拟和展示，使实验更具有可视化效果。
在实验设计中，应该考虑到数字化实验的具体目的以及要展示的化学现象。
比如，在酸碱滴定实验中，数字化实验可以使用动画演示的方式展示滴定过程，同时可以自动计算出终点和滴定点的体积，提供更准确的实验数据。
在化学反应实验中，数字化实验可以使用三维建模技术，让学生更清楚地了解化学反应的分子层面机理。
实验结果的展示也可以采用数字化的方式，如使用组图，曲线图等，更具有直观性和易懂性。
二、实验操作数字化实验的操作比传统实验更简单，完全省去了很多实验设备和材料。
因此，数字化实验可以节省实验成本，提高实验效率，还可以减少实验环境对学生的影响，提高实验安全性。
数字化实验的操作也更加先进和精准。
例如，在数字化酸碱滴定实验中，可以通过软件自动计算出样品的体积和浓度，避免了因人为因素导致的误差，同时可以实现自动记录实验数据和生成实验报告等功能。
在数字化化学反应实验中，可以通过软件精准地控制反应温度、压力等参数，更符合实际情况，同时可以实时记录实验数据并生成实验报告，方便学生掌握实验过程和结果。
三、实验数据处理数字化实验在数据处理上也比传统实验更为方便和准确。
数字化实验可以实现实验结果的自动化处理和分析，并能够准确地计算出实验数据，避免了由于人为因素带来的误差。
此外，在数字化实验的处理过程中，数据的呈现更加直观、形象，更容易让学生理解和掌握。
高中化学教学中数字化实验的应用分析
高中化学教学中数字化实验的应用分析数字化实验能够丰富实验内容。
传统的实验设备和化学品有一定的限制，不能完全满足学生的实验需求。
而数字化实验通过模拟、模型和动画等方式，可以展示更多的实验现象和实验过程。
在教学中展示电解实验，可以通过数字化实验软件模拟电解槽中的电解过程，并展示电解产物的形成过程和性质。
这样一来，学生可以清晰地观察实验现象，探究实验原理。
数字化实验丰富了实验内容，使学生在现实实验受限的情况下，依然可以进行深入的学习和研究。
数字化实验可以提高实验的安全性。
化学实验中存在着一定的危险性，学生在进行实验时需要严格遵守实验操作规范，以保证实验的安全。
由于学生自身的操作技能和实验经验的限制，实验中仍会存在一定的安全隐患。
而数字化实验能够有效地解决这一问题。
通过数字化实验软件，学生可以进行多次实验操作的模拟，了解实验的操作步骤和注意事项。
在实际实验中，学生已经对实验操作有了更深入的了解，可以减少实验操作中的错误发生，提高实验的安全性。
数字化实验可以提高学生的学习兴趣和动手能力。
传统的实验教学往往需要在实验室中进行，但是由于实验条件的限制，学生的实际操作机会有限。
而数字化实验可以打破这一限制，学生可以在任何时间、任何地点进行实验的模拟操作。
通过数字化实验软件，学生可以进行实验的自主探究，培养学生的探索精神和实验设计能力。
数字化实验还可以通过游戏化的方式进行，增加了学生的参与度和趣味性。
学生在进行数字化实验时，能够更好地主动参与，增加学习的积极性和动手能力。
数字化实验在高中化学教学中的应用能够丰富实验内容，提高实验的安全性，培养学生的学习兴趣和动手能力。
在高中化学教学中应充分利用数字化实验资源，创新教学模式，提高教学质量和效果。
高中化学教学中数字化实验的应用
高中化学教学中数字化实验的应用随着现代科技的不断发展，数字化实验已经成为高中化学教学中不可或缺的重要组成部分。
数字化实验利用计算机技术，模拟真实实验的过程和结果，让学生在虚拟环境中进行实验操作，大大增强了教学效果，提高了学生的学习兴趣和学习效果。
以下是数字化实验在高中化学教学中的应用。
1.数字化实验可以帮助学生更好地理解抽象概念。
高中化学中有许多抽象的概念，如化学平衡、化学反应速率等。
数字化实验可以通过模拟实际的实验条件和结果来帮助学生更好地理解这些概念。
例如，通过数字化实验，学生可以模拟HCl和NaOH的酸碱中和反应过程，直观地了解中和反应中的反应物和生成物、物质的质量守恒、鸟嘌呤和胸腺嘧啶在DNA双螺旋结构中的排列方式等化学现象。
这样一来，学生将会更加直观地了解化学反应的过程和变化，提高学习效果。
2.数字化实验可以提高教学的安全性。
在传统实验教学中，会出现操作不当、实验物质泼溅、设备故障等问题，局限了实验教学的效果。
数字化实验可以让学生在虚拟环境中进行实验操作，减少了实验操作中的安全隐患，保障了学生的身体健康安全。
3.数字化实验可以增加实验的可重复性和精准度。
传统实验教学中，由于实验条件和方法的不同、人为因素等原因，同一实验结果的重现性和精准度都存在一定差异。
而数字化实验可以准确模拟实验条件和过程，提高了实验的可重复性和精准度，为学生提供了更加准确的实验结果，提高了实验教学的科学性和可靠性。
传统实验教学的内容和范围受到实验设备和物质的限制，往往只能进行一些简单的实验操作和测试。
而数字化实验可以模拟各种各样的实验条件和操作方法，允许学生进行更加高级的实验操作，加深对化学理论知识的理解和应用。
例如，数字化分光光度计可以用于分析酸碱和氧化还原反应物质含量的测定、结晶化学等方面，在实验深度和范围上具有显著的优势。
总之，数字化实验在高中化学教学中有着广泛的应用前景，可以为学生提供更加安全、直观、准确、有趣和有挑战性的教学内容，增强了学生的学习兴趣和学习效果，使得学生更加深刻地理解化学的本质和原理，提高了学生的综合素质和创新精神。
DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用研究
DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用研究1. 引言1.1 研究背景在高中化学教学中，化学实验一直是不可或缺的一部分。
传统的化学实验存在着一些问题，比如实验操作过程中存在的安全隐患、实验设备的昂贵和易损坏等。
针对这些问题，数字化实验系统（DIS）应运而生。
DIS数字化实验系统是一种结合了虚拟仿真技术和实验操作的新型实验系统，具有操作简便、安全性高、费用低廉等优势。
在高中化学探究实验中的应用研究尚处于起步阶段，对于DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用情况和效果尚需进一步研究和探讨。
为了更好地促进高中化学实验教学的发展，本研究拟从探讨DIS系统在高中化学探究实验中的应用角度出发，对其应用效果进行评价和分析，并提出相关对比分析，以期为高中化学探究实验教学提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的的关键在于深入探讨DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用效果，分析其对学生学习的影响，为提升高中化学实验教学质量提供借鉴和参考。
具体来说，研究目的包括：1. 探究DIS 数字化实验系统如何促进学生对化学实验的理解和掌握；2. 分析DIS 数字化实验系统在培养学生实验操作能力和科学思维方面的作用；3. 探讨通过DIS数字化实验系统开展探究实验对学生实验精神和创新意识的培养效果；4. 分析DIS数字化实验系统在促进学生自主学习和探究能力培养方面的优势；5. 探讨DIS数字化实验系统对高中化学实验教学模式的影响和改进意义。
通过对以上目的的深入研究和分析，可以为高中化学教学领域的实验教学改革提供理论支持和实践指导。
1.3 研究意义高中化学探究实验是化学学习中非常重要的一环，通过实际操作来培养学生的实验技能、观察力和探究精神。
传统的实验方式存在一些问题，比如实验器材昂贵、实验过程复杂、安全隐患等，制约了实验教学的发展。
针对这些问题，数字化实验系统（DIS）的应用为高中化学探究实验带来了新的可能性。
数字化实验在高中化学教学中的运用对策研究
数字化实验在高中化学教学中的运用对策研究摘要：基于分析数字化实验在高中化学教学中的运用对策，主要包括实现智能化实验，激发学生学习热情；突破教学重难点，降低学生学习难度；构建实验教学情境，组织探究式学习三种方式，充分发挥出数字化实验的优势和作用，构建出高效真实的化学实验课堂，为学生提供精准的实验数据，促进学生的化学素养和综合能力的提升。
关键词：数字化实验化学教学运用对策在课改的持续发展和深入下，高中化学教学的模式和标准也随之发生了改变。
由于传统的化学教学，过于注重对学生的理论知识传授，但是抽象的化学知识导致学生难以理解，不利于学生的学习。
因此，在目前的化学教学中，教师可以运用数字化实验，充分实现学生的理论与实践的统一，利用多媒体、传感器等设备展开实验，不仅弥补了传统化学实验的不足，还进一步增强了化学教学的实效性，从而确保化学实验的结果更加精确和真实，最终将学生的化学素养和综合能力有效提升。
一、实现智能化实验，激发学生学习热情相对比传统高中化学实验教学来说，数字化实验的运用，能够实现实验过程中的虚拟化、实验数据采集的实时化、数据处理的自动化，总体来说达到了智能化实验的目的。
这样，学生在数字化实验之中，能够进一步理解抽象的化学知识，并且激发起学生的学习热情和积极性，深化学生对相关化学知识的深刻记忆，让学生借助传感器等设备，能够进一步直观地看到实验现象，获得准确的实验数据，以便学生全方面地掌握化学知识，促进学生的化学学习效率和学习水平的显著增强。
比如人教版中的《硫和氮的氧化物》一课，主要让学生了解二氧化硫的物理性质，掌握其水溶液酸性、漂白性等化学性质。
由于传统实验中，主要用PH试纸测酸碱性，容易导致实验结果不准确，因此，教师就可以借助pH传感器，去精准采集溶液的酸碱值，在集满二氧化硫的试管，置于水槽中晃动，橡皮塞塞上后取出水面，进行酸碱性的测量，让学生能够记忆PH＜7，溶液呈酸性，是因为二氧化硫溶于水反应生成H2SO2。
高中化学教学中数字化实验的应用分析
高中化学教学中数字化实验的应用分析随着数字化技术的迅速发展，教育领域也逐渐开始利用数字化技术来提高教学质量。
在高中化学教学中，数字化实验的应用已经成为一个备受关注的问题。
数字化实验不仅可以提高学生的实验能力和创新能力，还可以帮助老师更好地进行教学。
本文将分析高中化学教学中数字化实验的应用，探讨数字化实验对于高中化学教学的意义和影响。
数字化实验可以提高学生的实验能力和创新能力。
传统的化学实验往往受到条件限制，学生很难进行大量实验以提高实验能力，而且实验过程中往往需要大量的设备和药品，成本较高。
数字化实验的应用可以让学生在虚拟实验室中进行实验，不受条件限制，可以进行更多的实验，提高实验能力。
数字化实验还可以模拟一些传统实验无法完成的实验，让学生能够在虚拟实验室中进行更加创新的实验，提高学生的创新能力。
数字化实验可以提高实验的安全性。
在传统的化学实验中，由于操作失误或化学品性质等原因，很容易发生事故，对学生的生命安全造成威胁。
而在虚拟实验室中，学生可以通过模拟实验进行实验，不会受到任何危险，能够大大提高实验的安全性。
由于虚拟实验室不需要实际的药品和设备，也能够减少实验过程中可能造成的环境污染。
数字化实验可以帮助老师更好地进行教学。
传统的化学实验往往需要老师花费大量时间和精力来准备实验，而且实验过程中也需要老师对学生进行严密的监督。
而数字化实验则可以让老师更加便捷地进行教学，不需要大量准备，也不需要特别的监督。
数字化实验还可以为老师提供更多的教学资源和案例，让老师能够更加生动地进行教学，提高教学效果。
数字化实验也存在一些问题和挑战。
虚拟实验与真实实验相比，缺乏实物操作，学生的实际操作能力可能会受到影响。
由于不同学生的设备和网络状况可能存在差异，导致虚拟实验的进行受到一定的限制。
数字化实验的开发和维护也需要花费大量的人力和物力，成本较高。
数字化实验的应用还需要进一步完善和发展。
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数字化实验在高中化学必修实验中的应用研究
郑玉微
镇海区龙赛中学宁波
论文摘要：本文介绍了数字化实验的特点及意义，统计了适合开展数字化实验的苏教版高中化学必修实验，并分析了数字化实验在高中化学必修实验中的三个应用案例，最后探讨了教师在寻求数字化实验与高中化学必修实验融合过程中要关注的几个问题。
关键词：数字化实验高中化学必修实验
数字化实验的应用特点及其意义
数字化实验，主要指在传统实验的基础上利用传感器、数据采集器和计算机（含配套软件）进行的实验，并对数据进行准确的分析。
数字化实验基本设备如图：
中学化学实验常用的传感器的类型有:压强传感器、传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器、溶解氧传感器、电导率传感器、温度传感器、湿度传感器、常见的离子传感器、电流、电压传感器等。
数据采集器的作用是将来自传感器的数据进行采集, 通过接口传送到计算机显示、存储、分析。
使用时仍需要与传统的实验仪器配合，才能获取信号并转化。
实验在化学学科中占有重要的地位，在化学教案中实验教案是最生动的、最能引起学生兴趣的教案形式，它有利于帮助学生联系生活生产实践，创造真实的、生动的、活泼的活动情境，有利于学生化学学科素养的全面养成。
因此高中化学必修实验改革是新课程改革的召唤，每个学校都要积极开展必修实验创新，争取实验效果最大化。
随着现代教育技术的推进，数字化实验在教案中体现出较大的优势，将微观事物通过软件等信息技术清晰地展现，能让学生掌握微观变化的原理，使学生在学习过程中能够对微观的原理和变化有更为深刻的理解，并对变化产生感性的认识，而这是传统实验无法办到的。
由于高中化学多数实验现象不明显，或实验耗时过长不易观察到明显的变化，而应用数字化实验就很好地解决了这一难题，如利用氧气传感器，可以直接从图像上感受氧气的变化。
利用分光光度计，能将肉眼很少捕捉的光读取，并借助于专门的软件将图像表现出来，数字化实验对于做图和处理数据这种要求高的难题，也能轻松解决。
南京师范大学马宏佳教授曾说过：“数字化实验的意义和价值在于它是感官的延伸，能见原先之不可视，听原先之不能闻，触原先之不宜碰；它表征多元化，有图形，表格等；它数据可靠，既准确又实时；还有处理科学性，有斜率求算，曲线拟合，积分，统计等。
”高中化学教师可以根据教案实际将数
字化实验和传统实验有机结合起来，积极开展数字化实验在高中化学必修实验中的应用研究，创造性地进行实验教案。
数字化实验的理论基础
建构主义理论
建构主义理论认为教师要鼓励学生去质疑、主动建构知识。
它认为学生在探究性学习过程中实现有意义的建构就要先理解现象的本质及内涵，这就需要教师在教案过程中创设具体、生动的学习情境，激发学生的学习兴趣，让学生共同探索新知识。
数字化实验能够创建良好的教案情境，有利于促进学生自主探究。
信息加工理论
信息加工理论认为信息加工模式分为四个阶段：注意刺激、信息编码、存储信息、提取信息。
当感官接收到外界的学习信号的刺激时可以进行筛选并形成短时记忆，之后进行组织编码和精细加工，成为长期记忆并储存。
数字化实验能够提供真实、丰富的教育信息资源，为学生创造良好的学习环境，实验结果可以进行多种显示，有利于增强学生的编码、形象记忆，便于学生进行知识的迁移和应用。
教师可以利用数字化实验进行探究式教案，使学生真正体验到探究的乐趣和有效性。
数字化实验在高中化学必修实验中的应用研究
适合开展数字化实验的高中化学必修实验
数字化实验是根据采集的数据进行分析得出实验结论，注重学生的实验探究过程；传统必修实验则是对结果进行分析，注重具体操作和仪器的使用方法，根据现象得出结论。
它们都具有各自的优势，如果高中化学教师能把两种实验结合起来，就能最大限度地发挥实验的功效，提升化学课堂效率。
表苏教版必修实验内容
实验名称适合使用数字化的实验
必修一
.胶体的性质
.萃取、分液、蒸馏
.常见离子的检验适合
.配制一定物质的量浓度的溶液
.电解饱和食盐水适合
.氯气的制取、性质
.氯水的性质适合
.溴、碘的提取
.钠的性质适合
.碳酸钠的性质适合
.碳酸钠与碳酸氢钠的比较适合
.强、弱电解质适合
.镁的性质适合
.铝的性质适合
.氢氧化铝的两性
. 与的转化
.印刷电路原理
.二氧化硫的性质适合
.浓硫酸的性质适合
.氨的性质适合
.铵盐的性质
.硝酸的性质
必修二
.钠、镁、铝的金属性强弱
.镁、铁与盐酸反应快慢的比较
.影响过氧化氢分解反应速率的因素适合
.化学反应的限度适合
.化学反应中的热量变化适合
.化学能转化为电能（铜锌原电池）
.化学能转化为电能（自制氢氧燃料电池）适合
.电能转化为化学能（电解饱和氯化铜溶液）
.甲烷的性质实验
.石油的蒸馏
.乙烯的性质实验适合
.苯的性质实验
.乙醇的性质实验
.乙酸的性质实验
.肥皂的制备实验
.糖类的性质
.蛋白质的性质
通过上表统计可以看出，笔者认为适合开展数字化实验的苏教版高中化学必修实验共有个，在这些实验中，数字化实验与传统的必修实验实验方法相比都有哪些优点？数字化实验系统的主要特点和优势是能够高密度、高精确度的采集实验数据，自主生成函数图像，借助拟合功能对图像进行巧合分析。
在实验方案设计时，必须关注实验的目的。
若实验注重的是实验数据采集和数据分析、探究规律关系，就可以结合数字化实验开展教案。
笔者通过自己的教案经验以及借鉴他人的观点，对三个传统高中化学必修实验方案和数字化实验方案进行整理研究。
数字化实验在高中化学必修实验中的应用案例研究
氯水的光照分解
在平时上课中，很多老师不做这个实验，因为氯水见光分解实验需要很长的时间，大约一整天才有明显的气体产生，这不仅浪费了学生的积极性，也不利于学生的观察。
遇到有公开课时，很多老师在圆底烧瓶上接根弯曲的玻璃导管，在导管中放红墨水，如果观察到红墨水不褪色，位置移动说明产生的气体为氧气不是氯气，但是因为这个装置受手指体温和摇晃的影响很大，所以红墨水位置移动不一定能说明有氧气生成。
运用数字化实验，数据采集器同时接入氧气传感器和传感器，可以同时采集氧气含量的变化和的变
化（见图和图），同时采集实验数据，对实验进行多变量综合探究，这不仅丰富了实验内容，还能让学生眼见为实，真正感受到氧气的增加和氢离子浓度的增大，从而从本质上理解氯水光照反应的本质，实验结果非常具有说服力。
图
图
二氧化硫与过氧化氢反应
二氧化硫水溶液与过氧化氢反应没有现象，教材中通过加入氯化钡溶液检验硫酸根离子的存在，间接说明二氧化硫与过氧化氢发生氧化还原反应。
若结合数字化实验，在数据采集器接入传感器，可以发现随着过氧化氢溶液的加入突然变小（见图），说明氢离子浓度随过氧化氢的加入而变大，数字化实验和传统实验结合更好地解释了二氧化硫与过氧化氢反应生成硫酸的本质。
图
乙烯的性质实验
平时上课，教师往往把乙烯通入酸性高锰酸钾溶液，溶液紫红色褪去就说明发生氧化反应。
学生可以理解甲烷与乙烯的鉴别可以用酸性高锰酸钾溶液，但不能理解为什么除去甲烷中的乙烯不能采用酸性高锰酸钾溶液，因为学生不知道乙烯被酸性高锰酸钾氧化成了二氧化碳。
还有乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应呢？还是取代反应？学生不得而知。
若结合数字化实验，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应，在数据采集器接入二氧化碳传感器，可以发现二氧化碳含量增大（见图），数字化实验很好地说明乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成了二氧化碳，因此不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯。
对于乙烯和溴的四氯化碳溶液反应，在数据采集器接入压力传感器，可以发现压力减小（见图），说明乙烯和溴的四氯化碳溶液反应发生加成反应，而不是取代反应，因为取代反应会生成溴化氢气体，溴化氢难溶于四氯化碳，反应后压强是不会减小的。