對高中化學(xué)數(shù)字化實驗的探索論文.doc

對高中化學(xué)數(shù)字化實驗的探索論文 1數(shù)字化實驗的優(yōu)點 在化學(xué)教學(xué)中利用數(shù)字化實驗主要還是由于其具有的優(yōu)勢總結(jié)起來有三點1）安全性高傳統(tǒng)實驗中會遇到很多有毒藥品給學(xué)生構(gòu)成安全隱患有可能引發(fā)安全事故而數(shù)字化實驗則不會出現(xiàn)這種情況2）數(shù)字化實驗不僅可以操作還可以讓學(xué)生反復(fù)進行實驗研究使學(xué)生能夠更快地掌握所學(xué)知識3）數(shù)字化實驗有利于教師開展化學(xué)教學(xué)很多學(xué)校實驗器材不足有的實驗根本無法開展只能畫圖或者說教這樣的教學(xué)效果可想而知數(shù)字化實驗的反復(fù)操作不僅不會浪費器材還能調(diào)動學(xué)生的積極性 2數(shù)字化實驗的實踐研究 利用數(shù)字化實驗突破教學(xué)難點數(shù)字化實驗教學(xué)彌補了傳統(tǒng)實驗的不足傳統(tǒng)的實驗對一些特殊的實驗做出的效果不是很好而數(shù)字化實驗?zāi)軌蚋玫伢w現(xiàn)實驗的效果并能提高實驗教學(xué)的效率對于教學(xué)中難以理解的概念和原理通過數(shù)字化實驗來解釋變得簡單實驗結(jié)論也更清晰學(xué)生理解也更透徹如在講解“酒精燈火焰溫度的變化”時在課堂上對學(xué)生說得最多的是加熱要用外焰外焰的溫度高這樣加熱就快缺乏數(shù)據(jù)的支持學(xué)生只能記住教師的話顯然沒有深入理解引入數(shù)字化實驗很容易解決這些問題用溫度傳感器在酒精燈的外焰、內(nèi)焰和焰心測量一下就能說明問題了在實驗中得出這些數(shù)據(jù)更具有說服力學(xué)生的印象也比較深刻 數(shù)字化實驗在化學(xué)實驗中的應(yīng)用解決了傳統(tǒng)的化學(xué)實驗解決不了的問題提升了化學(xué)實驗課的教學(xué)質(zhì)量充分利用計算機、數(shù)據(jù)采集器、傳感器、系統(tǒng)軟件等這樣化學(xué)實驗就變得具有綜合性利用學(xué)生研究性和探究性學(xué)習(xí)培養(yǎng)綜合能力數(shù)字化實驗對難點問題的解決也凸顯了其實用性和前瞻性為化學(xué)實驗注入活力讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更高效 利用數(shù)字化實驗促進探究學(xué)習(xí)利用數(shù)字化實驗?zāi)転閷W(xué)生創(chuàng)設(shè)一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境從而促進學(xué)生探究學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)在數(shù)字化實驗中利用計算機與軟件系統(tǒng)可以對傳感器在變化過程中獲取的大量數(shù)據(jù)進行處理這也是做實驗的依據(jù)有利于對實驗過程的控制為此利用對數(shù)據(jù)的處理與分析這里包含了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、曲線擬合、誤差計算等甚至可以改變實驗條件對實驗結(jié)果進行對比分析就為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了探究的環(huán)境讓學(xué)生親身經(jīng)歷知識形成的過程觀察能力、分析和解決問題的能力得到提升 比如利用酸堿指示劑的色變來判定中和滴定的終點這樣做的結(jié)果誤差大誤差計算也很復(fù)雜而且無法觀察到滴定過程中pH值的變化過程利用數(shù)字化實驗助推學(xué)生進行探究學(xué)習(xí)學(xué)生分組進行實驗他們把pH傳感器放入到標準液標定就可以了然后用蒸餾水洗滌pH傳感器放入待測液體中把采集的pH值傳遞給計算機用系統(tǒng)軟件進行運算這樣就能清晰地得到酸堿點滴中pH值的實時變化避免傳統(tǒng)實驗中存在的誤差和煩瑣的計算學(xué)生的探究過程也更簡潔嘗試到探究的快樂 3數(shù)字化實驗與傳統(tǒng)實驗相結(jié)合 數(shù)字化實驗與傳統(tǒng)化學(xué)實驗的結(jié)合需要慎重考慮合理安排數(shù)字化實驗是從數(shù)據(jù)進行分析得出實驗結(jié)論注重學(xué)生探究過程；傳統(tǒng)實驗主要是對結(jié)果進行分析注重具體操作和儀器的使用方法從現(xiàn)象得出結(jié)論它們都具有一定的優(yōu)勢如果把兩種實驗結(jié)合起來必定能發(fā)揮實驗的功效從而助推化學(xué)高效課堂培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力在化學(xué)實驗中可以發(fā)現(xiàn)它們可以互為支撐有利于完成實驗任務(wù)讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程培養(yǎng)學(xué)生的動手能力 比如在進行“氨的制取”實驗時NH4Cl與Ca（OH）2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后會產(chǎn)生氣體在這個過程中學(xué)生無法感受到通過儀器傳遞過來的氣味這時候就需要靠近儀器親自聞一下氨氣是比較容易溶于水的氣體如果想要使氨氣溢出需要采取加熱的方法那么在加熱過程中學(xué)生通過對實驗發(fā)生過程進行仔細觀察會體會更深學(xué)生通過進行“氨的制取”實驗利用平衡的計算方法總結(jié)寫出方程式“2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3+2H2O”從而更容易理解不同反應(yīng)物和生成物的比例這就是把傳統(tǒng)的實驗方法和數(shù)字化實驗方法進行結(jié)合使學(xué)生發(fā)散思維增強學(xué)生的思考和觀察能力使學(xué)生的計算能力和推導(dǎo)能力得到培養(yǎng)和提升促使數(shù)字化實驗效果更佳 4整合各種資源優(yōu)化數(shù)字化實驗 實驗的開展離不開實驗裝備有了這些硬件資源才能開啟數(shù)字化實驗讓實驗可視化從而促進學(xué)生觀察和分析實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)實驗原理找出物質(zhì)的真相實驗裝備以硬件配備以及各種軟件更新為依托要在現(xiàn)有的條件下對資源進行充分整合優(yōu)化數(shù)字化實驗教學(xué)多方位培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動手操作能力和思考問題總結(jié)問題的能力在進行整合資源的過程中發(fā)揮數(shù)字化實驗的功能與作用進行兩點嘗試 1）配備和完善硬件設(shè)施及其應(yīng)用軟件開始實驗的有利保證就是實驗中所用的實驗裝備進行數(shù)字化實驗更離不開實驗裝備的有力支持計算機數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)包括開放式軟件系統(tǒng)、智能接口、在線系統(tǒng)或離線系統(tǒng)等應(yīng)用軟件；多媒體實驗常用軟件如Flash、PPT等；傳感器實驗常用DataStudio數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)處理；經(jīng)常用到的仿驗軟件有多種如CORELChemlab等實驗硬件設(shè)備包括各種實驗器材如溫度傳感器、壓強傳感器、電子白板、pH值傳感器、電流傳感器、投影儀等這些硬件和軟件就構(gòu)成開展化學(xué)數(shù)字化實驗的基礎(chǔ)和條件 2）實驗資料的配備包含了教學(xué)影片、教學(xué)案例以及實驗資料光盤還可以通過學(xué)術(shù)期刊和、教材教案等教學(xué)輔助工具查找實驗所需的數(shù)據(jù)與資料另外可以進行實驗材料的自主研發(fā)根據(jù)教學(xué)過程中的需要自制實驗過程的微視頻和實驗過程圖片將收集的實驗圖片制作成實驗動畫以增強學(xué)生的復(fù)習(xí)欲望將錄制的微視頻制作成實驗課件以供教學(xué)和復(fù)習(xí)參考利用數(shù)字化實驗來充實化學(xué)課堂從而拓展化學(xué)探究的空間