安徽省蚌埠市固镇县第一中学 233700
摘 要:数字化实验是基于精密仪器与科学步骤之上的一种新型实验方式,这种实验方法在高中化学实验当中的有效利用,能够极大地弥补传统实验的缺陷与不足,确保着实验数据的准确性与精密性。本文将结合数字化实验的教学理念,针对数字化实验在高中化学课堂当中应用实例,深度剖析数字化实验在高中化学课堂中的利弊,从而提高教学效率。
关键词:高中化学 中学课堂 数字实验
一、数字化实验的介绍及特点
数字化实验是一种新兴的实验方式,它以研究者的真实体验为基础,依托计算机、传感器、数据采集器与系统软件等新型实验设备作为实验载体,将传统实验方法与现代信息技术进行整合,从而确保实验结果的精准性与准确性。从数字化实验系统的主要组成结构来看,它不仅包括全新的软硬件一体化的实验系统,能够很大程度上优化实验手段,还包括多样化的自主操作平台与多通道的信息采集技术,更包含多类型的传感器与强大的函数处理系统,可以对实验结果进行分析处理,从而帮助研究者深入挖掘实验结果之间存在的逻辑关系。从数字化实验的特点来看,该实验方式较之于传统实验方法,能够极大化地简化实验过程,而且能够结合现代信息技术对数据进行精确测量,从而大幅度避免传统实验过程当中人为因素的干扰,消除实验误差,在直观函数图像的呈现之下帮助学生深入了解实验原理,弥补传统化学实验的不足。
二、数字化实验在高中化学课堂的应用优势
1.数字化实验确保实验的安全性。
以高中化学实验教材当中的内容来看,许多实验所产生的气体大都具有毒性,为了确保实验的安全,防止有毒气体对学生身体造成危害,学校的化学实验室当中必须具有通风橱等安全措施,但就很多学校化学实验室的现状而言,大部分学校的化学实验室当中都没有配备相应的通风橱,学生的安全无法保障。但是数字化实验在高中化学课堂当中的应用,则能轻松解决这类问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆数字化实验对通风橱等安全措施没有严格要求,在某种程度上能够降低学校的实验成本,而实验方法的改变,也极大地对传统实验过程中较为危险的实验步骤进行了简化,从而避免学生在实验过程中,因疏忽大意而造成气体泄漏或者引发爆炸,酿成无法挽回的事故。一般而言,数字化实验充分关注到实验过程当中的危险环节,尽量将风险降低到最小,相比于传统实验更加安全。
2.提高实验效率而深刻学生认知。
从传统高中化学实验教学取得的效果分析,传统化学实验虽能对一些化学结论进行验证,但毕竟缺乏精确数据的支持,学生难以通过实验结果理清部分化学概念。例如许多学生在实验过程当中,涉及加热问题时,都会考虑到用酒精灯外焰对物体进行加热,究其原因,他们只知道课本当中提及“酒精灯火焰温度的变化”,从而知晓“酒精灯外焰温度”最高,可却无法通过实验进行论证,因此无法清晰地理解深层次的原因。而数字化实验在高中化学教学课堂当中的应用,则能较为明确地帮助学生理解概念。利用数字化实验仪器当中的热传感器,教师可以略微对酒精灯三层火焰的温度进行探测,学生便可以清晰地从实验数据当中了解到酒精灯火焰的温度情况,从而形象地对“酒精灯火焰的变化”知识内容进行理解,加深认知印象。数字化实验在高中化学课堂当中的应用,使较为难测的各类化学数据变得清晰可测,从而提高实验效率,帮助学生在对实验结果进行分析的同时深刻理论认知。
三、数字化实验在高中化学课堂的应用弊端
数字化实验在高中化学课堂当中的应用在提高教学效率的同时,也带来了一些教学弊端。首先,作为建立在信息模拟化与数据分析化之上的实验教学手段,数字化实验容易令学生产生一种虚拟的感觉,从而不利于学生动手操作能力的提高,使学生难以集中精力分析问题,完全依赖于电脑分析获得数据。另外,数字化实验的设备要求较高,学校必须要投入大量资金才能建立相应的数字化实验室,许多学校可能会因为资金问题而面临困境。再者,现代实验设备的科技含量相当之高,教师必须具备很高的教学设备应用水准才能跟上数字化实验的步伐,而数字化实验的现代感难以令学生体验到科学探究的不易与艰辛,从而无法实现现代教学的三维目标。最后,由于数字化实验的直观化与具体化,间接影响着学生观察能力与计算能力的提高,学生无法通过细心观察对化学现象做出本质探究。
四、总结
实验教学是高中化学课程中的重要内容,数字化实验在高中化学课堂之中的应用固然能提高教学效率,但也给学生综合能力的提高带来了一些不利之处,教师要善于用发展的眼光看待问题,着重于学生能力的开发,正确地运用数字化实验以消除实验弊端,促进学生实验能力的提高。
参考文献
[1]陈琛 姚如富 邵忠德 翟蒙 数字化手持技术实验在高中化学课堂教学中的应用研究[J].化学教育,2015年,1期。
[2]贺奎娟 数字化实验在高中化学教学中的应用分析[J].考试周刊,2015年,99期。
[3]杨芙蓉 数字化实验在高中化学教学中的应用[J].考试周刊,2013年,76期。
论文作者:郭雪艳
论文发表刊物:《素质教育》2017年11月总第252期
论文发表时间:2017/12/7
标签:高中化学论文; 酒精灯论文; 学生论文; 课堂论文; 传统论文; 化学论文; 数据论文; 《素质教育》2017年11月总第252期论文;