李斐

摘 要：基于分析高中化学探究实验中的DIS数字化实验系统。首先分析出其应用意义，能够锻炼学生的各个方面能力，更为深刻的记忆和领悟化学知识。其次分析出DIS数字化实验系统的有效应用，能够呈现实验化学探究的完整性过程，更为快速且准确的获取实验的测定结果，从而有助于促进学生的科学素养和化学综合能力的发展。

关键词：化学实验;DIS数字化实验系统;探究实验

化学，作为高中阶段的一门重点学科，其实验教学是化学教学的重要部分。由于传统的化学实验教学，通常都是学生按照教师提前安排，进行验证性的实验，导致学生的依旧无法全面理解和参与到化学知识的形成。而在信息化的社会发展时代，其DIS数字化实验系统的应用，能够进一步推动高中化学探究实验的发展，可以为学生直观的显示实验数据，不仅培养了学生的科学观察和数据处理能力，还有助于学生养成严谨求实的实验态度，在很大程度上增强了高中化学实验教学的质量，促进学生的科学素养和化学综合能力的提升。

一、高中化学探究实验中的DIS数字化实验系统应用的意义

DIS数字化实验系统，则是集传感器、数据采集器和配套软件等组成，主要包含硬件和软件两个部分。其中，硬件属于计算机、传感器等，软件是教材专用和通用的软件，用于化学实验的数据分析和处理。可以说，教材专用软件，是根据高中化学教材中的实验所定制的，覆盖了教材中大部分实验，更加贴近课堂的教学;通常教材软件，而是能够自定义更多的拓展功能，比如进行实验的对比，所以更加适用于探究的化学实驗教学。

可以说，在高中化学探究实验教学中，应用DIS数字化实验系统，可以改变学生传统的死记硬背学习方式，并且进一步激活学生的创新性思维，培养学生的问题分析和解决能力，锻炼学生的数据收集、处理等各个方面的能力【1】。这样学生在科学实验探究之中，包括学生的数字实验、实验的自主设计等等，能够让学生充分体会到化学学习的乐趣，更为深刻的记忆和领悟化学知识，有利于学生进行化学知识的查缺补漏，促使学生将所学的化学知识和技能运用到社会实际生活之中，从而真正实现学生的化学素养和综合素质水平的提升。

二、高中化学探究实验中的DIS数字化实验系统应用的有效策略

（1）构建化学实验情景

高中阶段，是学生的人生承上启下的关键时期。在化学探究实验教学中，应用DIS数字化实验系统，能够为学生构建出较为真实的实验情景，有效的实现了化学实验与信息技术的有效融合，进一步符合学生的学习需求和心理需要，有助于学生的高效率化学实验和学习。因此，化学教师可以为学生呈现化化学实验和学习所需的感性资料，发挥出DIS的情景功能，来增强学生的化学实验能力和科学探究精神【2】。

以人教版的《最简单的有机化合物——甲烷》一课为例。本节课的教学重点需要让学生了解甲烷的结构特点和甲烷的取代反应。因此，化学教师就可以借助DIS数字化实验系统，使用传感器监测甲烷与氯气反应的过程，并利用计算机的图像形式呈现，氯气的黄绿色变化曲线图，试管内液面上升出现白雾的曲线图。从而，学生能够有目的性的观察实验，进一步了解到取代反应中甲烷分子的H原子，是逐步被CI原子代替，产生了四种取代物，促使学生的实验学习效果更加细致和高效。

（2）拨动学生的化学思维

DIS数字化实验，具有调动学生的化学实验兴趣和主动学习的功能，能够让学生产生积极自主的化学探究，促使学生在探究实验之中，不断的拨动学生的化学思维，帮助学生发现问题的关键。这样，不仅可以为学生的实验指明方向，还有助于学生通过化学实验揭示化学现象的本质，有助于学生深刻理解问题的原因，来深化学生对化学相关知识点的领悟和记忆，从而培养学生的科学态度和综合素养。

以人教版“温度对弱电解质电离平衡的影响”为例。传统的实验是让学生先去测定100ml，0.1mol/L的醋酸pH，并加热后测定溶液的pH。但是应用DIS数字化实验系统，就可以利用PH传感器，进行连续性的不同温度下溶液PH的测量，帮助学生进一步看到问题的本质和规律，促使学生更为全面的解释温度对弱电解质电离平衡的影响。同时，在探究实验过程中，化学教师可以适当的激活学生的思维，引导学生转变思考问题的方法，借助电导率传感器，尝试去测定温度变化过程中溶液的电导率变化，从而有助于学生更好的揭示和说明问题。

（3）创造性演示传统实验

由于化学探究实验过程，本身就是一种科学实践的过程，能够培养学生的创新意识和实践精神，为学生扩宽学习的空间和渠道，促使学生科学的运用DIS实验方法，去进一步领悟和感知化学知识【3】。因此，化学教师可以应用DIS数字化实验系统，去创造性的进行传统实验的演示，让实验从人工转变为自动化，从而增强实验的准确性和完整性。

比如，当“探究温度对反应速率的影响”。化学教师就可以在传统的操作复杂实验基础上应用DIS，这样通过每隔1min，连续测定双氧水分解产生的氧气体积，并绘制时间与氧气的体积图，再次用水浴提高10℃的温度，在双氧水和氯化铁相同量、浓度条件下，再进行测定，并绘制体积图，时间较长且数据也不够精准。而DIS数字化实验系统，就能利用压强传感器，测定两种不同温度下，密闭容器中的压强大小变化，计算机实时的绘制压强与时间曲线图，从而快速准确的测量出结果。

结束语;综上所述，高中化学探究实验中的DIS数字化实验系统，能够呈现实验化学探究的完整性过程，帮助学生更为全面的领悟和感知化学知识，促进学生的科学素养和化学综合能力的发展。通过化学教师根据具体的探究实验内容，合理的应用DIS中的传感器、计算机等功能，更为快速且准确的测定出实验的结果，不断强化学生对化学实验的兴趣和主动意识，从而促使学生创造性的应用DIS数字化技术，进一步去探索化学的本质。

参考文献

[1]杨成.DIS数字化实验系统在高中化学探究实验中的应用研究[J].科学大众（科学教育），2019（9）.

[2]季春旭.数字化实验对培养高中生化学学科核心素养的实证研究[D].2018.

[3]邓舜通.应用DIS培养高中学生化学实验探究能力[J].人文之友，2019，000（002）：108.