数字化实验与初中化学教学融合的应用实践
夏国东
摘要： 作为化学教学体系中重要的组成部分，化学实验的重要性不言而喻，如何提升化学实验效率已经成为化学教学工作中的一项重点任务。而数字化实验概念的出现为初中化学实验教学开辟出一条全新路径，通过与数字化实验技术的结合，提升初中化学实验教学效率。以下对数字化实验特点进行分析，并围绕如何在初中化学教学中融入数字化实验展开研究。
关键词： 数字化实验;初中化学;教学实践
中图分类号：A? 文献标识码：A? 文章编号：（2021）-20-055
引言
针对初中化学教学工作而言，信息化技术的出现有效带动了传统化学实验课程的变革，使化学实验课程向着数字化实验方向发展。与传统化学实验模式相比，数字化实验具有更高的智能化水平，实验过程更为简单，一方面能够激发初中生对于化学实验的兴趣，另一方面可以丰富初中生化学实践能力，培养其化学综合素养，具有广阔的应用前景。
一、数字化实验特点
一方面，数字化实验模式下，教师只需要将探针放入事先准备好的化学实验用品当中，就可以通过探针前端安装的传感器，对数据进行快速的收集与整理，通过传感器连接的计算机快速生成实验结果。开展数字化实验过程中，教师可以尝试连接多个探针，利用若干个传感器同时提取不同的数据，提升化学实验效率。另一方面，传统化学实验需要参与者依照实验方案逐步开展各个实验环节，实验过程繁琐。此外，若某一个实验环节出现偏差，很可能会导致整个化学实验任务失败。而采用数字化实验模式，可以在计算机中对各个化学实验步骤进行模拟，大幅度降低化学实验难度，有助于初中生快速掌握各个化学实验环节内容，帮助其得出正确的实验结论。
二、化学教学与数字化实验融合方式
（一）傳统化学实验与数字化实验相融合
化学教师要尝试将数字化实验与传统化学实验进行有机融合，让各种实验现象能够以更为直观的方式展示在初中生面前，并且能够快速得出精准的化学实验数据，避免传统化学模式中由于操作失误而导致实验数据失真。实际开展化学教学活动时，教师可以先组织初中生开展传统化学实验，待实验结束之后，再运用数字化实验方式对化学实验进行复现。这样一方面能够帮助初中生积累化学实验实践经验，另一方面能够引导初中生快速总结化学实验规律，帮助其在头脑中形成完整的化学知识框架[1]。
例如在学习《常见的化学反应——燃烧》一课的时候，需要开展有关燃烧的实验。教师点燃酒精灯并让初中生使用木棍接近火焰，观察木棍碳化情况。在本实验中，一些动手能力强的学生能够精准把控火焰与木棍接触的距离与时间，进而得出“火焰外焰温度>内焰温度>焰心温度”的结论，但是一些动手能力弱的学生无法得出该结论。而在数字化实验框架下，教师使用爱迪生温度感应装置、铁架台以及标尺，能够帮助初中生准确测量外焰、内焰以及焰心温度，确保实验能够顺利完成。
（二）利用信息技术丰富化学实验方式
化学作为一门自然科学，其中涉及了大量实验内容。一些初中生尽管对化学实验过程具有浓厚兴趣，但是对于枯燥的数据收集、整理、分析等任务缺乏兴趣。针对这一问题，化学教师需要积极运用数字化实验技术，利用计算机软件实时生成化学实验数据收集分析曲线图，利用数据曲线图自动生成技术吸引初中生注意力。一方面能够将化学实验数据以更为直观的方式展现在初中生面前，让初中生能够更为高效的了解实验结果。另一方面这种全新的数据处理方式能够有效激发初中生对于化学知识的学习积极性，便被动接受化学知识为主动进行思考探究，一举多得[2]。
例如在学习《溶液的酸碱性》一课的时候，教师利用数字化实验的方式，将酸与碱加水稀释之后溶液PH值变化曲线实时展示在屏幕上，让初中生能够直观了解酸碱中和反应过程中溶液PH值变化情况。并在此基础上让初中生自行操作数字化仪器，围绕“酸碱被水稀释后PH值能否超过7”这一问题进行讨论与实验，加深初中生对于溶液酸碱性知识的理解。
（三）注重联系实际生活
新课标背景下，化学教学工作的一项重要目标是提升学生运用化学知识解决实际问题的能力。因此在开展化学实验教学活动时，要充分利用数字化实验模式，加强化学实验与实际生活的联系。开展数字化化学实验活动时，教师可以利用教室中的多媒体设备创建一个虚拟的生活场景，并提炼出该场景中涉及的化学知识，以这些知识为基础引出化学实验任务，借助这种方式让初中生意识到化学实验与实际生活之间的关联。此外，教师可以利用信息技术对一些简单的化学实验进行转化，让其转变为日常生活中一些常见的现象，帮助初中生更好地理解化学实验内容。
三、结束语
开展化学教学活动时，教师需要利用各式各样的化学实验，培养初中生逻辑思维能力以及化学实验经验。在此过程中，教师要积极引入数字化化学实验，通过传统化学实验与数字化实验融合、利用信息技术丰富化学实验方式以及数字化化学实验与实际生活相关联等方式，充分发挥数字化实验优势，在激发初中生学习兴趣的同时培养其逻辑思维能力以及发散思维能力，全面提升初中生化学综合素养。
参考文献
[1]魏晋梅.初中化学数字化实验教学的认知与思考[J].新课程，2021（06）：173.
[2]陈花，魏留芳，商晓绪.信息技术与初中化学实验教学的融合[J].中学化学教学参考，2021（02）：71-74.
