数字化实验技术在高中化学课堂中的应用策略与效果评估

引言：

化学作为一门实验属性突出的自然科学课程，实验教学在这门课程里占据关键位置。传统化学实验往往要面对设备限制、实验安全及时间因素带来的影响，无法充分契合学生探究学习的需求。伴着数字技术的不断突破，逐渐有数字化实验技术引入高中化学课堂。依靠虚拟仿真、交互式实验平台等举措，打破了传统实验的既有局限，增进了实验直观呈现与安全保障。实际教学场景下，数字化实验技术怎样有效融入课堂教学，展现其长处，有待进一步研讨。本文从数字化实验技术应用现状这一基点出发，查找存在的潜在问题，并拟定切实可行的应用策略方案，以促进高中化学教学质量提高与教学模式革新为目标。

一、数字化实验技术的概述

虚拟仿真实验、互动电子白板、数字化数据采集仪器等不同的技术形态组成了数字化实验技术，这些技术凭借计算机图形处理、多媒体展示以及实时数据筛选等方式，为学生搭建了一个沉浸式、交互性显著且可多次操作的实验学习平台。

在高中化学课堂里，数字化实验技术被引入，教学手段与内容极大拓展 [1]。以图像动画为载体，生动展现抽象复杂的化学原理，使学生较容易弄懂难点重点，还冲破了传统实验因设备受限、材料短缺或者安全方面隐患无法完成的局限。

数字化实验技术能支持个性化学习及探究式教学开展。学生可依据自身的理解以及学习进度，自主设定实验步骤及参数，培养独立思考跟科学探究的能力。教师也可借助数据采集及分析功能，实时把控学生实验的进展节奏，以针对性方式给予指导及反馈，增强教学的靶向性与实效性。

二、存在的问题

尽管数字化实验技术在高中化学教学期间展现出诸多利好，可在实际应用进程里，依然碰到不少挑战。相当多教师缺少系统的技术培训及教学设计指导，不易把数字化实验和教学目标实现有效结合，引起教学成果不稳定，甚至效果减弱。若干教师对软件操作不熟知，抑或对数字化实验所潜藏的教学潜力认知有限，阻碍了技术的深度运用与创新教学法的普及。

数字化实验对设备性能及网络稳定性要求不低，若计算机、数据采集仪器以及虚拟实验平台运行不顺，容易引发实验的中断或延缓，影响到学生的学习感受及教学进展 [2]。学校在设备维护与技术支持上存在短板，缺少专属的维护人员与即时的故障排除机制，长此以往影响设备正常使用，也打击师生的信心。基础设施欠缺制约着数字化实验的规模推广，还对技术优势的充分展现形成限制。

三、数字化实验技术在高中化学课堂中的应用策略

就数字化实验技术于高中化学教学中的现存问题而言，采用合理化的培训计划，提升教师操作数字化实验设备及软件的技能水平，同时夯实教学设计的业务能力，助力教师把信息技术切实融入化学教学环节，驱动教学理念跟方法的创新，实现技术与学科内容深度耦合。

学校应投入资金提高实验室计算机硬件性能与网络的稳定水平，保障数字化实验平台运行顺畅无阻，避免因设备故障以及网络不稳造成教学中断，提升师生体验，保障教学持续连贯 [3]。把传统实体实验与虚拟仿真实验加以结合，塑造理论跟实践相结合的教学体系，借助数字化实验所具备的交互性与沉浸感来唤起学生的兴趣，培养其科学探究的精神与动手实践本领，实现教学差异化与学习个性化。

建立开放式资源平台，按固定周期更新实验内容，紧密贴合课程标准与科学新进步，给予教师依据教学需求自主选择及调整实验项目的支持，提高教学内容的时效与针对性水平。开展分层次指导和个性化辅导，为不同基础与能力的学生量身定制操作训练计划，提升学生自主操作与实验问题处理能力，推动学生积极主动学习与创新思维成长。

总结：

作为信息化教学关键组成的数字化实验技术，在高中化学课堂呈现出广泛的应用潜力。本文借助对其应用现状开展分析，厘清了现存的主要问题，还给出了针对性的应对策略。运用数字化实验技术做到科学合理，不仅可增进学生的学习兴趣和理解水平，更可增强实验教学的效率与安全程度。未来，要进一步优化相关技术支持及师资培养，带动数字化实验技术跟高中化学教学深度融合，促进教学模式的新颖化转变，完成教育现代化的既定目标。

参考文献：

[1] 汤琳 . 大单元教学在高中化学课程中的应用与效果评估 [J]. 高考 ,2024.

[2] 楼 江 丽 . 高 中 化 学 知 识 应 用 能 力 培 养 策 略 与 评 估 研 究 [J].2024(14):169-171.

[3] 黎湘 . 以化学史情境为主线的高中化学教学设计与实践研究 [D]. 湖南理工学院 ,2024.