关于在高中化学中展开学生数字化实验的研究

高中化学教学中数字化实验的应用分析【摘要】本文探讨了在高中化学教学中数字化实验的应用分析。

在首先介绍了背景，指出数字化实验在教育领域的重要性。

其次解释了数字化实验的概念和本文的目的。

在详细分析了数字化实验在高中化学教学中的应用、优势，以及面临的挑战和解决方案。

同时也探讨了数字化实验对学生的影响和未来发展趋势。

在总结了数字化实验在高中化学教学中的价值，展望了数字化实验的未来发展，并对全文进行了整体总结。

通过本文的分析，可以看出数字化实验在高中化学教学中具有重要意义，有望在未来得到更广泛的应用和推广。

【关键词】高中化学教学、数字化实验、应用分析、优势、挑战、解决方案、学生影响、价值、未来发展、展望、总结。

1. 引言1.1 背景介绍传统的化学实验往往需要大量的试剂和设备，而且存在安全隐患和操作难度较大的问题。

数字化实验技术的应用可以有效地解决这些问题，让学生能够在虚拟实验室中进行实验操作，不仅提高了实验操作的安全性，还可以帮助学生更好地理解化学原理和实验过程。

本文旨在探讨数字化实验在高中化学教学中的应用情况及其优势、挑战和解决方案，分析数字化实验对学生的影响，同时对数字化实验未来的发展趋势进行展望。

通过对这些内容的探讨，可以更好地认识数字化实验在高中化学教学中的重要性和作用，为教育改革和教学实践提供参考和建议。

1.2 数字化实验的概念数字化实验是指利用计算机技术和虚拟实验平台，通过模拟实验装置和反应过程，展示实验现象、执行实验操作，并生成实验数据和结果的一种教学方式。

数字化实验不同于传统实验室中的真实实验，它通过虚拟的方式呈现实验内容，学生可以在计算机上进行实验操作、观察实验结果，并进行数据分析和实验总结。

数字化实验的目的在于提供一个安全、便捷、高效、可重复的实验环境，让学生通过模拟实验掌握化学知识和实验技能，培养解决问题的能力和创新思维。

数字化实验在高中化学教学中起到了重要的作用，不仅可以弥补传统实验条件受限、安全风险高和耗费资源的缺点，还能提高学生对实验的兴趣、积极性和参与度。

数字化教学资源在高中化学教学中应用实验研究的开题报告一、研究背景及意义随着数字化教育技术的不断发展与普及，数字化教学资源已成为高中教育中的重要组成部分。

数字化教学资源具有信息丰富、图片直观、交互性强等特点，特别是在高中化学教学中，数字化教学资源的应用可以大大拓展学生的实验思路，丰富实验活动内容，提高学习兴趣，增强实验教学效果，从而更好地满足学生对实验教学的学习需求。

传统的高中化学实验教学中存在诸多的问题，如实验设备、材料和药品等的安全问题，实验时间的限制和部分学生缺乏实验机会等。

而数字化教学资源的普遍推广能有效地解决这些问题，并为学生带来高效、安全、便利、多样化的化学实验体验。

基于这样的背景，本论文拟以数字化教学资源在高中化学教学中的应用探究为主要研究内容，旨在为高中化学实验教学提供一种新的解决思路，探索数字化教学资源在高中化学教学中实践及应用效果，为数字化教学资源在高中化学教学中的有效应用提供理论和实践参考。

二、研究目的1、探究数字化教学资源在高中化学教学中的应用现状和问题。

2、分析数字化教学资源在高中化学教学中的价值和作用。

3、探索数字化教学资源在高中化学教学过程中的应用方法和策略。

4、验证数字化教学资源在高中化学教学中的有效性和实用性。

三、研究内容及方法1、数字化教学资源在高中化学教学中的应用现状和问题调查研究。

通过对高中化学教师、学生和家长的问卷调查，以及实地观察、案例研究等多种调查手段，全面深入地探究数字化教学资源在高中化学教学中的应用现状和问题。

2、分析数字化教学资源在高中化学教学中的价值和作用。

通过对与数字化教学资源相关文献的梳理和分析，深入探讨数字化教学资源在高中化学教学中的价值和作用，并结合实际案例进行验证。

3、探索数字化教学资源在高中化学教学过程中的应用方法与策略。

根据数字化教学资源在高中化学教学中的实践经验，总结数字化教学资源在高中化学教学过程中的应用方法和策略，并进一步完善。

高中化学教学中数字化实验的应用分析
数字化实验是指利用数字技术与计算机软硬件相结合，对化学实验进行模拟和仿真，
以达到提高教学效果的方法。

数字化实验在高中化学教学中的应用，可以有效地提高学生
的实验操作能力和理论知识水平，同时也能够减少实验成本，提高实验安全性。

首先，数字化实验能够提高学生的实验操作能力。

在数字化实验中，学生能够借助计
算机的帮助来完成实验，操作过程更加简单、直观，避免了实验中一些容易出现的误操作。

同时，数字化实验的实验数据能够在较短时间内自动分析，学生能够更好地掌握实验过程
中的关键环节，更好地理解化学实验原理。

其次，数字化实验能够提高学生的理论知识水平。

数字化实验中，学生能够在自主探
索和实验中体会化学现象，更好地掌握化学实验的基本概念和规律。

在数字化实验中，学
生能够通过控制不同的变量，了解不同实验条件下的反应结果，增强学生对化学反应的认
识和理解。

除此之外，数字化实验还能够减少实验成本并提高实验安全性。

高中化学实验涉及到
大量有毒有害的化学品，而数字化实验的实验材料无需购买原材料，节省了大量实验成本。

数字化实验还可以利用虚拟实验室来模拟燃烧、爆炸等危险情况，学生能够在安全的环境
下体验危险操作，更好地掌握实验安全技能。

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，数字化实验在教育领域的应用也越来越广泛。

高中化学教学中数字化实验的应用不仅可以提高教学效果，增强学生的学习兴趣，还有助于培养学生的实验操作能力和解决问题的能力。

本文将从实验内容的数字化、实验数据的采集与分析以及实验过程的模拟三个方面进行分析。

数字化实验可以丰富化学教学的内容。

传统的化学实验由于条件限制或安全问题，往往只能在实验室中进行。

而数字化实验可以通过模拟现实实验的过程和结果，让学生在任何时间、任何地点都能进行实验的学习。

在溶液稀释实验中，可以通过数字化实验软件模拟不同浓度的溶液的配制过程和结果，让学生了解不同溶液浓度的变化规律。

这样一来，学生在课堂上就能够亲自参与实验，体验实验的乐趣。

数字化实验可以方便实验数据的采集与分析。

在传统实验中，学生需要手动记录实验结果，并进行数据计算和分析。

这样不仅浪费了时间，而且容易出现人为误差。

而数字化实验可以自动采集实验数据，并进行实时分析。

在酸碱中和实验中，学生可以通过数字化实验软件自动记录酸碱滴定过程中的pH值变化。

这样不仅减少了人为误差，而且可以将实验结果直观地呈现给学生。

数字化实验可以模拟实验过程，帮助学生理解化学原理。

有些化学实验过程中存在一些难以观察到的现象或者是难以进行的实验操作，这就给学生的理解和学习造成了困扰。

而通过数字化实验，教师可以向学生展示这些难以观察的现象，或者是演示难以进行的实验操作。

在氧化还原实验中，学生可以通过软件模拟观察电池的工作原理和电流的变化规律，从而更好地理解氧化还原反应的原理。

数字化实验在高中化学教学中的实践研究浙江省元济高级中学（314300）　林珍珍［摘　要］数字化实验在高中化学教学中发挥着至关重要的作用。

文章以提升学生核心素养为目标，经由“融合技术→改进装置→演绎数据→推理证据→认识本质”教学路径，从改进教材实验、解决教学疑难、探讨异常现象三个方面进行基于数字化实验的实验创新实践研究，提供数字化实验探究范例。

［关键词］数字化实验；高中化学；教学路径［中图分类号］ G 633.8 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-6058（2024）05-0077-05［基金项目］本文系浙江省教育信息化研究2022年度课题“‘技术融合’：新教材背景下基于数字实验的化学教学研究”（2022ETD14）的阶段性研究成果。

数字化实验是数字化技术与现代教育相结合的产物，是一种由传感器将检测的实验数据经数据线和数据采集器传送至计算机，再由计算机相关软件进行数据和图形分析、处理，得到实验结果的现代化实验手段。

数字化实验具有定量化和可视化特点，可作为认知工具帮助学生克服化学概念学习中的认知难点，使他们在现有认知水平上科学感知并有效建构抽象化概念。

人教版高中化学教材中的实验和习题都有数字化实验应用的相关举例，新高考考题中频繁出现以数字化实验研究为背景的曲线分析、数据处理的题目，新课标也要求注重发挥现代信息技术的作用，积极探索现代信息技术与化学实验的深度融合，合理运用计算机模拟实验［1］。

然而在实际教学中，由于设备不足、技术不到位、思想上不重视等原因，数字化实验的开展收效甚微。

基于以上分析，并通过对数字化实验应用于具体教学案例的深入研究，笔者探索出了以提升学生核心素养为目标的“融合技术→改进装置→演绎数据→推理证据→认识本质”教学路径（如图1），从改进教材实验、解决教学疑难、探讨异常现象三个方面进行基于数字化实验的实验创新实践研究。

下面是具体的数字化实验教学范例。

图1　教学路径示意图一、改进教材实验利用数字化实验改进教材中的传统实验，可实现探究实验的智能化。

浅谈数字化实验在高中化学教学中的应用发布时间：2021-07-15T10:19:39.770Z 来源：《教学与研究》2021年8期作者：吴俊[导读] 随着信息化时代的到来，数字化的教学模式应运而生吴俊江苏省常州市溧阳市南渡高级中学江苏省溧阳市213300摘要：随着信息化时代的到来，数字化的教学模式应运而生。

以化学这门学科为代表，数字化实验教学受到极大的关注。

数字化实验主要以计算机作为载体，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，不仅有利于改变教师的传统思维，而且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，有利于促进教学活动更好地开展。

本文从将数字化实验运用到高中化学教学活动的优势分析入手，给出了具体举措。

关键词：数字化实验;高中化学;应用措施化学来源于实验，也要得到实验的检验。

因此，在高中课堂中开展科学合理的化学实验是提升教学水平的重要举措。

但是传统的化学实验主要是指导学生学习运用各种实验器材，并根据实验步骤依次进行操作，这种实验方式受到的制约因素较多，已经无法适应现代化高中化学实验的实际需求。

数字化实验教学是在传统实验原理的基础上，利用高新技术优化实验方法及流程的全新教学方法，给学生营造更为先进的学习环境，能够让学生们对相关知识有更加深刻的理解，促进教师教学效率的提升。

一、将数字化实验运用到高中化学活动开展过程中的优势数字化实验又被称为手持技术，是一种可在掌中使用操作的技术。

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，将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，相比于传统实验更加安全，既支持了信息技术与化学的全面整合，又有助于弥补和完善传统实验的不足。

其次，将数字化实验运用到高中化学实验中，打破了时间、地点的限制，学生可以进行自行操作，分析它的原理。

也可以对整个过程进行反复探究，加深他们对实验的理解，提高学习水平。

高中化学教学中数字化实验的应用分析随着信息技术的不断发展和普及，数字化教学已经成为现代教育的重要组成部分。

在高中化学教学中，数字化实验成为了一种新的教学手段，它使得实验操作更加安全、便捷，同时能够更好地激发学生的学习兴趣和提高他们的实验技能。

本文将从教学现状、数字化实验的优势、具体应用和发展趋势等方面对高中化学教学中数字化实验的应用进行分析。

一、教学现状目前，我国高中化学教学中普遍存在着实验仪器不足、实验操作难度大等问题，而传统的实验教学方式也难以满足学生的学习需求。

一些复杂、危险的实验往往无法在课堂上进行，这给教学带来了很大困难。

我们需要一种新的教学手段来弥补这些不足。

二、数字化实验的优势数字化实验是利用计算机、虚拟仪器和模拟程序等技术手段进行实验操作和观测的一种教学方式。

它具有以下几个优势：1.安全性高：数字化实验不需要使用真实的化学试剂和仪器设备，能够避免一些危险、有毒的物质对学生的伤害。

2.便捷性：学生可以在计算机上进行实验操作，不受时间和地点的限制。

老师也可以在教学中随时演示虚拟实验，提高了实验教学的灵活性和便捷性。

3.激发学生兴趣：数字化实验可以通过多媒体展示实验内容，使得学生更加直观地理解化学原理，从而更容易激发他们的学习兴趣。

4.提高实验技能：通过数字化实验，学生可以反复进行操作，不断调整实验条件，增强实验技能，提高实验操作的准确性和灵活性。

三、具体应用1.虚拟实验模拟：通过使用虚拟实验软件，学生可以在计算机上进行模拟实验操作，如滴定、溶解、加热等。

这种虚拟实验可以很好地模拟真实的实验操作，使得学生可以更加直观地理解实验原理。

2.多媒体教学：教师可以利用多媒体技术展示化学实验视频，让学生在屏幕上观看实验操作，加深对实验过程的理解，同时也能够避免一些危险实验对学生的伤害。

3.实验数据分析：在数字化实验中，学生可以通过虚拟仪器得到实验数据，并且可以通过计算机软件进行数据分析和处理，从而更加直观地了解实验结果。

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。

数字化实验在高中化学教学中的应用研究徐海波(宜昌市第一中学ꎬ湖北宜昌４４３０００)摘㊀要:随着时代的进步和科技的不断发展ꎬ数字化实验仪器及系统在高中化学教学中得到了越来越广泛的应用.将数字化实验引入高中化学教学教研活动中ꎬ不仅有助于激发学生参与实验研究的热情ꎬ而且促进了教师和学生思维方式的转变ꎬ提高了教师和学生解决问题的能力.数字化仪器的应用ꎬ大大提高了实验教学的精度ꎬ为精准教学㊁提高教学实效提供了保证.关键词:数字化仪器ꎻ实验教学ꎻ应用途径ꎻ高中化学中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０２３)２７－００８９－０３收稿日期:２０２３－０６－２５作者简介:徐海波(１９８０.２－)ꎬ男ꎬ湖北省红安人ꎬ中学高级教师ꎬ从事化学教学研究.基金项目:２０２１年湖北省教育科学规划一般课题 新课程背景下数字化实验在高中化学教学中的应用研究 研究成果(课题编号:２０２１ＪＢ２８３)㊀㊀自使用新教材以来ꎬ数字化实验越来越多地在教材中得到体现.如人教版高中化学必修第一册第４５页 验证次氯酸光照分解产物的数字化实验 中ꎬ首次明确了使用数字化仪器进行化学实验.其中学生新接触的仪器有:ｐＨ传感器㊁氯离子传感器㊁氧气传感器.利用传感器和信息处理终端进行实验数据的采集和分析ꎬ让学生分析最终实验结果ꎬ得出结论.该节实验课的开设ꎬ开拓了学生理论知识学习的新方式ꎬ加强了概念理解过程中的证据推理过程ꎬ同时正式明确了数字化实验教学在高中化学教学中的地位.我校自建立数字实验室以来ꎬ全体化学教师均全面系统地参与了数字化仪器的使用培训ꎬ并积极将数字化实验应用在课堂以及日常教研和各类优课竞赛中ꎬ均取得了不错的效果.数字化实验教学的开展ꎬ也将教师和学生从重点关注实验现象引入到关注实验过程与原理ꎬ将化学实验带入到准科学探究的阶段.教师也逐渐在改变实验教学方式ꎬ从 直接性㊁强制背记 的方式转变为 引导性㊁形象化 为理论依据ꎬ进行证据推理ꎬ促进学生必备能力的形成和素养的发展.下面就数字化实验对高中化学教学带来的影响进行简单的探讨.１有助于加强学生对概念的理解ꎬ强化理论知识的学习㊀㊀高中化学教学中ꎬ概念的学习是基础环节ꎬ但同时也是教师教学的难点.学生往往就是因为对概念理解不透彻和表达不完整ꎬ导致在后续学习中无法系统地掌握知识体系.而部分理论知识的学习ꎬ因为教师教学缺乏证据支撑ꎬ导致学生只能 死记硬背 ꎬ学生也在学习过程中逐渐丧失学习乐趣ꎬ缺乏应用知识的能力[１].化学中的离子反应㊁弱电解质的电离㊁分子间作用力㊁化学平衡等概念教学ꎬ都可以通过数字化实验教学来加强学生对概念的理解.像我校青年教师在参加全市 高中化学素养课堂 教学竞赛中ꎬ 水的电离和溶液的ｐＨ 一课就应用９８了数字化实验探究温度对水的电离平衡的影响.数字化实验应用部分:ʌ微观探析ɔ测定不同温度时蒸馏水的电导率实验仪器及用品:温度传感器㊁电导率传感器㊁磁力加热搅拌器㊁烧杯等.已备知识:水的电离程度越大ꎬ离子浓度越大ꎬ水的电导率越大.实验现象:随着温度的升高ꎬ蒸馏水的电导率呈增大趋势.实验结论:升高温度ꎬ水的电离平衡正向移动.设计意图:(１)结合前面所学弱电解质相关知识推导影响水电离平衡的因素ꎬ培养证据推理意识ꎬ注重前后知识衔接和学生由浅入深的认知特点ꎻ(２)数字化实验仪器可以测得实验中的某些细微变化ꎬ将不易观察的实验现象呈现成数据ꎬ进而得出结论.提高学生总结实验现象㊁归纳实验结论的能力ꎬ培养证据意识ꎻ(３)通过实验具体操作提高学生实验操作能力ꎬ规范学生实验操作技能ꎬ通过对实验数据的分析提高学生分析实验数据并总结规律的能力.本堂课数字化实验的应用ꎬ对实验探究有如下影响:一是方便了证据的收集.电导率传感器的使用ꎬ可以更快更准确地获得可连续的监测和采集实验数据ꎬ让学生将更多的精力投入到其他更有创造性的方面ꎬ而非像传统实验一样需要紧盯实验现象.另外ꎬ设备测出来的数据和证据以图表和数字为主ꎬ更为直观.二是解释和结论更加直观有效.根据实验现象ꎬ随着温度的升高ꎬ蒸馏水的电导率呈增大趋势ꎬ可以直观地得出实验结论ꎬ培养了学生证据意识.２有助于拓展探究问题的深度和广度ꎬ丰富学生知识体系㊀㊀探究式教学在日常教学中广被教师应用ꎬ但如果探究的问题枯燥和平淡ꎬ学生将会失去探究的乐趣.数字化实验可以将有些原来学生只能 意会 的问题数字化㊁外显化ꎬ让学生通过观察实验数据ꎬ拓展探究问题的深度和广度ꎬ进而丰富知识体系.我校另一名青年教师在参加省 高中化学素养课堂 竞赛时ꎬ ＣａＣｌ２溶液和ＮａＨＣＯ３溶液的反应原理及应用 一课选择使用数字化实验来探讨其反应原理中是否有二氧化碳气体生成.数字化实验应用部分教学设计:ʌ微观探析ɔ测定０.２０ｍｏｌ/Ｌ的ＣａＣｌ２和ＮａＨＣＯ３溶液混合后有无ＣＯ２气体产生实验仪器及用品:二氧化碳传感器㊁烧杯等.ʌ已有结论ɔ根据实验现象可知ꎬ０.２０ｍｏｌ/Ｌ的ＣａＣｌ２和ＮａＨＣＯ３溶液混合后ꎬ溶液变浑浊ꎬ有ＣａＣＯ３沉淀生成.ʌ创设情境ɔＣａＣＯ３沉淀的生成ꎬ会促进ＨＣＯ－３的电离ꎬ使溶液中ｃ(Ｈ＋)会增大.Ｈ＋和ＣａＣＯ３沉淀为何不反应?ʌ学生回答ɔＨ＋可能和溶液中的ＨＣＯ－３结合生成水和二氧化碳气体.ʌ教师追问ɔ刚才的实验中大家有没有观察到气泡?ʌ学生回答ɔ没有.ʌ核心提示ɔ没有气泡ꎬ可能是二氧化碳的生成速率很慢或者二氧化碳生成量很少.ʌ教师示范ɔ我们用二氧化碳传感器来检测实验中究竟是否有二氧化碳生成.ʌ核心提示ɔ曲线表明ꎬ二氧化碳的浓度在增大ꎬ说明该反应中确实有二氧化碳生成.ʌ任务驱动ɔ请同学们写出两者反应的化学方程式.本堂课数字化实验的应用ꎬ对实验探究有如下影响:一是拓展了问题的深度和广度.在学生已有知识中ꎬ会认为ＣａＣｌ２溶液和ＮａＨＣＯ３溶液是不会发生化学反应的ꎬ因为这两种物质不符合复分解反应发生的条件.而本节课ꎬ通过实验设计ꎬ将不同浓度的两种溶液混合ꎬ然后通过数字化实验仪器对产物进行测定ꎬ通过所观察到的实验现象和数据ꎬ学生可以得出结论ꎬＣａＣｌ２溶液和ＮａＨＣＯ３溶液在一定浓度下可以发生反应产生碳酸钙沉淀和二氧化碳气体.学生还可以进一步思考和分析这两种物质发生反应０９的本质ꎬ因为在溶液中ＨＣＯ－３可以电离出ＣＯ２－３和Ｈ＋ꎬ当溶液中ｃ(Ｃａ２＋)ｃ(ＣＯ２－３)>Ｋｓｐ(ＣａＣＯ３)时便会有沉淀产生.二氧化碳传感器的应用ꎬ证明了二氧化碳产生的事实ꎬ学生也达到了本节课的学习目标.二是知识的迁移应用更有方向性和指导性.根据以上实验现象结论ꎬ学生可以推导出Ｂａ２＋㊁Ｆｅ２＋㊁Ｍｎ２＋等在一定条件下也可以与ＨＣＯ－３发生反应产生沉淀和气体ꎬ并且可以进一步用数字化实验进行验证该结论ꎬ达到丰富知识体系的目的.３有助于创设不同的导入情景ꎬ激发学生学习的热情㊀㊀情景的创设是否精彩是一节课成功与否的重要基础.教师常采用化学史科普㊁真实情境㊁科学视野等来创设新课导入情景ꎬ达到激发学生学习热情的目的.如果能将数字化实验作为一节课的情景导入ꎬ也可以进一步点燃学生的学习热情[２].比如在学习新课 有关化学反应速率的测定实验 时ꎬ我校青年教师通过带领学生对教材实验设计进行质疑ꎬ然后开展了 运用数字化仪器对化学反应速率测定实验的改进 一课ꎬ效果优秀ꎬ学生反应激烈.数字化实验应用部分:ʌ微观探析ɔ测定浓度(锌与不同浓度硫酸反应)对化学反应速率的影响实验仪器及用品:温度传感器和气体压强传感器㊁电子天平㊁１０００ｍＬ抽滤瓶㊁２５０ｍＬ容量瓶㊁量筒㊁烧杯㊁玻璃棒等.改进后的实验装置如图１所示.图１㊀改进后实验装置图数字化实验结果如图２所示.ʌ实验创新要点ɔ(１)选取适量的锌粒和合适浓度的硫酸溶液ꎬ在抗压能力较大的抽滤瓶中进行反应ꎻ图２㊀数字化实验结果(２)使用数字化仪器ꎬ将不易直接观察的物理量直观可视化ꎬ同时提高了实验的准确性ꎻ(３)解决了在非标准状况下ꎬ通过气体的体积计算化学反应速率的问题ꎻ(４)通过一次实验完成了测定不同浓度下硫酸与锌的反应速率ꎬ更好的为下一节 影响化学反应速率的因素 做铺垫.本堂课数字化实验的应用ꎬ对新授课有几个影响.一是完善了实验设计的准确性.课本实验是通过测定活泼金属与酸反应产生相同体积气体时所需要的时间来达到测量化学反应速率的目的ꎬ但是忽略了反应过程中金属与酸反应温度的变化等因素.而利用数字化仪器采集数据ꎬ提高了实验的准确性ꎬ解决了在非标准状况下ꎬ有气体参与时ꎬ化学反应速率的计算问题ꎬ得出更准确的结论.二是反思和评价更加客观有效.数字化实验仪器的引入让探究活动过程记录更细致更完整ꎬ使分析㊁质疑㊁反思和评价时有了更客观的依据.该实验设计同样存在着不足ꎬ在课堂上有学生质疑反应体系温度不均匀ꎬ温度传感器局限于测定反应体系的局部温度ꎬ整个实验还存在一定误差.所以数字化实验的开展能使评价更为客观和更具备发展性ꎬ有利于学生的成长ꎬ能培养学生严谨的科学态度和辩证思维.参考文献:[１]陈琛ꎬ董熊辎ꎬ姚如富ꎬ等.数字化实验在化学教学中的应用[Ｊ].合肥师范学院学报ꎬ２０１８(５):７８－８１.[２]裴传友ꎬ马善恒ꎬ杨芹.中学化学数字化实验的发展与应用[Ｊ].化学教学ꎬ２０２０ꎬ４２(２):５６－５８.[责任编辑:季春阳]１９。

数字化实验在高中化学教学中的应用研究摘要：在全面改革高中化学时，各种创造性的教学对策及教学工具应运而生，数字化实验则是典型代表。

教师着眼于化学实验这一重难点板块积极整合现代化数字化的教学工具，全面激发学生的学习热情。

让学生在自由宽松、民主和谐的学习氛围中自主设计化学实验方案，独立自主的完成学习任务，对所学习的化学知识有更加深刻的理解，真正实现融会贯通和乐学善学。

关键词：数字化实验；高中化学教学；应用研究引言化学实验在高中化学中所占的比重较高，对学生学科核心素养的培养及提升有重要影响。

为了打造品质课堂，教师需要调整教学重心，结合素质教育改革提出的教学要求尝试多种现代化的教学对策，整合利用优质的教育资源吸引学生的注意力。

经验丰富的教师借助数字化实验来指导学生学习化学知识，刺激学生的多个感官，逐步完善教学模式，让学生能够对化学知识有耳目一新的感觉。

一、数字化实验在高中化学教学中的应用价值从学校的层面来看，数字化实验对推进教育创新和优化升级有重要影响，能够维护学生的人身安全。

一部分化学实验存在有毒物气体，实验操作难度系数相对偏高，数字化实验活动规避这一负面影响。

教师也会将主要精力放在教学改革上，稳步提升化学教学层次及水准。

从教师层面来看，数字化实验能够减轻教师的教学负担，确保教师实现省时省力。

化学实验对教学条件的要求较高，教师需要耗费大量的时间和精力，最终的实验结果也无法得到保障。

数字化实验则能够为教师提供更多的支持，全面突破时空限制，教师可以结合教学时间和进度，借助多种数字化工具组织模拟实验。

最后，从学生层面来看，学生能够获得更多参与实验的机会，在动手操作的过程中深入理解和领悟化学知识的原理，不再停留于知识的表层。

二、数字化实验在高中化学教学中的应用对策（一）深度理解科学原理及概念数字化实验是时代发展的产物，离不开现代信息技术。

教师需要打破教学常规，全面优化教学过程，提升课堂教学质量。

从科学原理和科学概念着手，确保学生在深度理解的过程中自觉独立的完成实验任务。

对高中化学数字化实验的探索论文在化学教学中利用数字化实验，主要还是由于其具有的优势，总结起来有三点。

1）安全性高。

传统实验中会遇到很多有毒药品，给学生构成安全隐患，有可能引发安全事故，而数字化实验则不会出现这种情况。

2）数字化实验不仅可以操作，还可以让学生反复进行实验研究，使学生能够更快地掌握所学知识。

3）数字化实验有利于教师开展化学教学。

很多学校实验器材不足，有的实验根本无法开展，只能画图或者说教，这样的教学效果可想而知。

数字化实验的反复操作不仅不会浪费器材，还能调动学生的积极性。

利用数字化实验突破教学难点数字化实验教学弥补了传统实验的不足，传统的实验对一些特殊的实验做出的效果不是很好，而数字化实验能够更好地体现实验的效果，并能提高实验教学的效率。

对于教学中难以理解的概念和原理，通过数字化实验来解释，变得简单，实验结论也更清晰，学生理解也更透彻。

如在讲解“酒精灯火焰温度的变化”时，在课堂上对学生说得最多的是加热要用外焰，外焰的温度高，这样加热就快。

缺乏数据的支持，学生只能记住教师的话，显然没有深入理解。

引入数字化实验很容易解决这些问题，用温度传感器在酒精灯的外焰、内焰和焰心测量一下就能说明问题了，在实验中得出这些数据更具有说服力，学生的印象也比较深刻。

数字化实验在化学实验中的应用解决了传统的化学实验解决不了的问题，提升了化学实验课的教学质量。

充分利用计算机、数据采集器、传感器、系统软件等，这样化学实验就变得具有综合性，利用学生研究性和探究性学习，培养综合能力。

数字化实验对难点问题的解决也凸显了其实用性和前瞻性，为化学实验注入活力，让学生的学习更高效。

利用数字化实验促进探究学习利用数字化实验能为学生创设一个良好的`学习环境，从而促进学生探究学习，培养学生的科学素养。

在数字化实验中利用计算机与软件系统，可以对传感器在变化过程中获取的大量数据进行处理，这也是做实验的依据，有利于对实验过程的控制。

为此，利用对数据的处理与分析，这里包含了数据转换、曲线拟合、误差计算等，甚至可以改变实验条件，对实验结果进行对比分析，就为学生创设了探究的环境，让学生亲身经历知识形成的过程，观察能力、分析和解决问题的能力得到提升。

高中化学教学中数字化实验的应用随着科技的不断发展，数字化技术在教育领域的应用越来越广泛，其中包括化学实验教学。

传统的化学实验教学存在着诸多问题，比如安全隐患、资源浪费等。

而数字化实验则可以通过模拟实验、虚拟实验等形式，顺利地解决这些问题。

在高中化学教学中，数字化实验逐渐成为了一种新的教学方式。

本文将讨论在高中化学教学中数字化实验的应用，并探讨其优势和未来发展方向。

数字化实验在高中化学教学中的应用主要体现在两个方面：一是利用模拟软件进行虚拟实验，二是通过实验数据的统计和分析来进行理论和实验的结合。

在虚拟实验方面，学生可以通过模拟软件来进行一些比较危险的实验，比如反应剧烈、有毒物质、高温高压实验等，这样可以避免实验中出现的意外伤害，确保学生的安全。

虚拟实验还可以模拟现实实验场景，让学生在虚拟环境下进行实验练习，提高他们的实验操作能力和实验设计能力。

实验数据的统计和分析可以帮助学生更好地理解化学知识，将理论知识与实验数据相结合，加深对化学概念的理解。

数字化实验在高中化学教学中的应用具有多种优势。

数字化实验可以节约资源，减少实验室和实验设备的使用。

在传统的化学实验中，一次实验需要消耗大量的化学试剂和实验仪器，而虚拟实验可以无需这些资源，大大节约了教育资源。

数字化实验可以提高实验的效率。

传统实验中需要进行实验前的准备工作、实验操作和实验后的清理工作，这些都需要花费大量的时间，而虚拟实验无需进行这些准备和清理工作，节约了更多的时间用于实验操作和数据分析。

数字化实验可以增加实验的安全性。

化学实验中常常涉及到一些危险物质或者高温高压等实验，虚拟实验可以避免这些危险，保障学生的安全。

数字化实验可以提高学生的参与度。

传统实验中，往往只有实验操作者才能真正参与其他学生只能作为旁观者，而虚拟实验可以让所有学生都能参与增强了学生的参与感和学习效果。

数字化实验在高中化学教学中还存在一些问题和挑战。

一些虚拟实验软件的质量参差不齐，有些虚拟实验软件的真实性和可信度不高，对学生的学习效果产生一定的影响。

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。

高中选修课程《化学数字化实验》的开发探索桐乡高级中学孙凤艳摘要以开发《化学数字化实验》选修课程为例，从课程目标、课程开发原则、课程内容设计以及选修课实施过程中的问题等四个方面论述了对高中选修课程开发的看法。

关键词选修课程高中化学新课程数字化实验浙江省从2012年秋季开始实施《浙江省深化普通高中课程改革方案》，深化普通高中课程改革要求教师设立适合各层次学生的体现多元开放、充满生机活力、可选择的学校课程体系，引导学生自主选择、自主学习、自主发展，实现学生全面有个性的发展。

新课改大幅度提高选修课的比例，要求一线教师必须具备选修课的开发与实施能力，必须根据自身的专业特长和学校的硬件设施条件开发并实施选修课程。

本人根据自身特点开发了《化学数字化实验》选修课程，下面从课程目标、课程开发原则、课程内容设计以及选修课实施过程中的问题等四个方面深入分析高中选修课的开发策略。

一、《化学数字化实验》课程总体目标《化学数字化实验》是面向高一学生的选修课，教师必须首先根据课程学习者的知识层次和认知水平来认定选修课的总体目标。

下面从“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三个维度建构课程目标体系：1、知识与技能目标：掌握基本的数字化实验原理和方法，了解化学数字化实验研究的一般过程，初步形成运用定量化学观念解决问题的能力，同时体会数字化实验和传统化学实验的异同点。

，能将部分传统常规实验设计为直观的数字化实验。

2、过程与方法目标：能发现和学习生产生活中有意义的化学问题，并主动进行实验探究，通过实验过程的亲身体验加强对实验价值的认识，了解现代仪器在物质的组成、结构和性质研究中的应用。

3、情感态度与价值观目标：培养学生实事求是、严谨细致的科学态度，培养学生的批判精神和创新意识，形成绿色化学的理念，培养学生的环保意识；同时通过选修课学习提高学习化学知识的兴趣。

二、《化学数字化实验》课程开发根本原则1、以学科为本原则数字化实验作为一门综合实践课需要全体学生动起来、做起来。

数字化实验在高中化学教学中的应用研究
杨帆
【期刊名称】《微型计算机》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】当前在教育信息化不断发展的背景下,数字化实验也逐渐进入高中化学课堂教学中。

数字化实验的科学合理应用不仅提升高中化学实验教学的专业性,突破高中化学的教学难点,同时还有助于学生化学核心素养的培养和发展。

基于此,本文首先对数字化实验在高中化学教学中的具体应用进行分析,然后针对优化数字化实验应用效果的相关措施进行探究,希望为相关工作者提供参考。

【总页数】3页(P250-252)
【作者】杨帆
【作者单位】贵港市达开高级中学
【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
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2.数字化手持技术实验在高中化学课堂教学中的应用研究
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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随着科技的不断发展和教育教学模式的改革，数字化实验在高中化学教学中得到了广泛的应用。

数字化实验是指利用计算机技术和虚拟仿真技术，通过模拟实验环境和操作过程，实现对实验数据的采集、分析和处理。

它能够弥补传统实验教学中设备、原料、环境等方面的不足，同时还能提供更为安全、经济和方便的实验教学平台。

本文将从教学效果、教学资源和教学管理三个方面，对高中化学教学中数字化实验的应用进行分析。

一、教学效果1. 提高实验教学的趣味性和互动性数字化实验可以模拟真实的化学实验场景，学生可以通过计算机软件进行实验操作，实时观察实验过程和结果，同时还可以进行实验数据的采集和分析。

这种互动性和趣味性的实验过程可以激发学生的学习兴趣，提高他们对实验内容的认识和理解，从而提高了实验教学的效果。

2. 提升学生的实验技能和操作能力数字化实验可以对化学实验的操作过程进行模拟，学生可以在虚拟实验平台上进行多次实验操作，熟练掌握实验步骤和技能，提高实验操作的准确性和稳定性，从而提升了学生的实验技能和操作能力。

3. 增加实验数据的准确性和可靠性数字化实验可以实现对实验数据的实时采集和记录，避免了人为操作和实验条件的影响，保证了实验数据的准确性和可靠性。

通过对大量实验数据的采集和分析，学生们可以更好地了解实验规律和化学原理，提高了对化学知识的理解和掌握。

4. 巩固和拓展化学知识数字化实验可以根据不同的实验内容和教学要求，设计多种实验模型，帮助学生在实验中巩固和拓展化学知识，提高了对化学实验的认识和理解，促进了化学知识的学习和掌握。

二、教学资源1. 降低实验成本和风险传统实验教学中需要大量的实验设备、原料和实验场地，存在着一定的成本和风险。

而数字化实验通过计算机软件模拟实验环境和操作过程，可以有效降低实验成本和风险，提高实验教学的经济性和安全性。

2. 丰富实验内容和实验模型3. 提供更为便捷的实验教学平台传统实验教学需要学生到实验室进行实验操作，存在着实验时间和地点的限制。

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。