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摘要：数字化实验是由“传感器+数据采集器+计算机（含配套使用的通用和专用软件）”构成的，能够定量采集数据，并以图表曲线的形式呈现的新型实验技术手段，具有定量、可视、实时、便携等特点。数字化实验的出现，丰富了化学实验的形式，促进了化学教学的变革。本文对初中化学数字化实验教学进行了思考。

关键词：初中化学;数字化实验教学;优势;应用

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-5-213

传统实验大多是定性实验。定性实验有利于学生了解研究对象，但如果进行深入探究的话则会有一定的困难。实验的基本方法有定性实验和定量实验，而数字化实验就是将定性实验转化成定量实验，这种实验结果更精确，在有了一定的数据作参考的基础上，会更有利于接下来的研究。化学不是一门理论性强的学科，而是以实验为基础的学科。随着科学技术的发展，为了学科以后的发展，教师要将数字化技术渗透到教学中，使一些知识和结果通过一些数据得以呈现。

一、初中化学数字化实验教学的优势

（一）数字化实验教学有利于突破教学难点

化学是一门以实验为基础的学科，这个学科本身所具有的变化就能激起学生的学习兴趣。数字化实验是科学技术发展的结果，数字化仪器与电脑相连，在实验过程中绘制的曲线图，更能吸引学生的目光。例如，在学习酸碱中和反应的过程中，电脑中图像的变化有利于学生对酸碱中和反应有更深的了解和认识，激发他们对相关题目的兴趣，使其主动去进行研究。化学实验更直观地将实验现象呈现在学生面前，有利于学生理解教材中提到的化学概念以及理论。在化学实验过程中融入数字化实验，能更加快速准确地将实验数据呈现出来。学生再根据获得的数据进行深入分析，可以达到突破教学难点的目的。

（二）将数字化实验与传统实验相结合，有利于开拓学生思维

在做酒精灯火焰各部位不同温度的实验时，教师通常拿一截火柴梗放入火焰中，让学生观察火柴梗炭化的速度来比较酒精灯各部位的火焰温度。但这种做法的实验结果有时候并不明显，因此很难得出结论。如果将这个实验通过数字化仪器来进行，酒精灯各层火焰的温度就会比较直观地以表格的方式呈现出来。通过观看表格中的数据，学生可以比较准确地得出实验结论。实验数据比肉眼观察到的实验现象更清晰，也会更加准确，出现较大误差的可能性较小。将传统实验与数字化实验结合在一起，学生不仅能看到比较形象的实验现象，还有准确的实验数据作为支撑，进一步体现了实验的严谨性与准确性。数字化实验与传统实验相结合，二者进行优势互补，有利于学生进一步理解实验内容，从而在一定程度上促进学生化学素养的提升。

（三）数字化实验为研究性学习提供技术支撑

研究性学习模式与平常的学习模式不同，可以给学生学习化学提供更广阔的思维空间。将数字化实验应用于研究性学习中，可以开阔学生的视野，让学生在一种比较新鲜的环境下进行学习，有利于激发他们对学习化学的兴趣，也有利于拓展他们的思维。数字化实验会在一定程度上减轻学生在收集数据上的压力，数字化实验并不仅限于课堂，学生也可以将化学实验拓展到生活中，有利于他们对于化学问题的进一步研究。

二、初中化学数字化实验的应用

（一）实现数字化实验和传统实验的优势互补

在初中化学的教学中，教师应该合理统筹安排数字化实验和传统实验，根据实验要求，在必要的时候要在实验教学中融入数字化实验，实现传统实验与数字化实验的优势互补。在初中化学实验教学中，教师应当把数字化实验与传统实验结合起来。但初中化学相当于入门级的化学，并且以定性实验为主，所以在进行实验时，教师应当以传统实验为主，让学生掌握一些实验的操作步骤和仪器的规范使用方法，培养他们实验操作的基本能力和分析实验现象的能力。数字化实验大多以定量实验为主，而定量实验在初中化学的实验中只占小部分，因此，教师可将数字化实验作为辅助，通过一些先进的电子设备采集数据、处理数据，将得到的数据结果，通过表格或图像的形式呈现出来，培养学生的数据分析能力。教师在将数字化实验引入初中化学课堂教学时，不能操之过急，要明白这是一个长期的过程。初中化学中也有很多探究性实验，而引入数字化实验能实现与传统实验的优势互补，更新实验方法。

（二）循序渐进，加强实验互动探究

将数字化实验引入初中化学教学是一个循序渐进的过程，不能操之过急。第一步，应当以教师示范为主。学生第一次接触数字化实验，对进行数字化实验的目的和操作方法都是处于比较模糊的状态，所以，教师一开始应当先进行演示，之后再让学生模仿教师的操作。第二步，应以教师引导学生为主。通过上一阶段的学习，学生对数字化实验的操作已经有了一点基础，所以，教师接下来可以慢慢放手，引导学生参与到实验中。但学生独立完成实验还是存在一定的难度，这个时候教师可以让学生分小组进行实验，引导学生通过小组合作的方式合理设计实验方案。教师可以在合适的时候给予指导，及时解决学生的困惑。课后，学生还要进行实验反思。第三步，可以让学生独立设计实验。教师根据教材为学生提供实验主题，小组成员可以讨论决定选择适合的实验主题，然后进行实验方案的设计。这个阶段完全是由小组成员合作完成，教师不对实验方案设计进行指导。在前两个阶段的积累下，第三阶段可以由小组成员独立设计实验方案，讓他们在实验中一步步优化自己的实验方案。在完成之后，教师和学生要进行总结和反思，针对出现的一些问题进行改正，帮助学生优化自己的实验设计。在实验完成之后，小组成员可以根据自己的实验结果和结论提出实验课题，以便进一步进行实验探究。

三、结语

初中化学教学不仅要注重传统实验，还要创新教学理念，开拓学生的科学思维。要让数字化技术走进初中化学教学，在课堂教学中融入数字化实验，进而提高课堂教学效率。数字化实验走进初中化学教学，有利于发掘学生的潜能，拓展化学课程资源。数字化实验的仪器是随科技发展而发展的，因此要在资金允许的情况下及时更新数字化实验仪器。

参考文献

[1]梁锡.数字化实验在初中化学教学中的应用[J].教育信息技术，2016（03）.

[2]唐增富.数字化实验是助推中学化学教学的利器[J].中学化学教学参考，2018（Z1）.

[3]刘静.数字化实验应用于初中化学实验教学的思考一[J].中学课程辅导（教师通讯），2019（05）.

[4]刘静.数字化实验应用于初中化学实验教学的思考[J].中学课程辅导（教师通讯），2019（10）.

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