数字化实验信息技术对促进初中化学核心素养的发展意义
李艳
四川省成都市大邑县实验中学 611330
引言:在初中化学新课程标准中明确指出教师在课堂教学中应该要积极借助现代化的教学手段,来丰富课堂教学资源,激发学生的研究兴趣和创新意识。初中化学教师借助数字化实验信息技术来开展课堂教学是化学教学改革的必然之势,可以有效突破以往的以教师讲授为主的课堂开展方式,推动着教学模式的创新和发展。教师应该要积极贯彻新课程标准的要求,将数字化信息技术应用于实验教学之中,从而进一步提升学生的化学核心素养。
一、数字化实验信息技术对促进初中化学核心素养的发展意义
1、有利于落实学生的化学核心素养
在新课程改革的背景之下,教师在教学中不仅仅要关注学生对于化学知识的吸收与掌握情况,还应该要着重培养学生的化学核心素养以提高学生的综合学习能力。初中化学核心素养主要包括化学观念,科学思维,科学探究与实践以及科学态度与责任这四大方面的内容。教师在课堂教学中借助信息技术来开展实验教学能够提高实验教学的效果,达到落实学生化学核心素养的目的。在数字化实验信息技术的支持之下,学生能够多维度且立体地深入化学实验中所包含的知识点,进而促使学生对化学知识开展深入思考与探究,这就为学生会核心素养的培育奠定良好的基础。
2、激发学生的化学学习兴趣
兴趣是学生开展学习的原始驱动力。学生只有在兴趣的引领之下才会表现出较高热情和专注力并积极主动地投入课堂学习之中,进而达到良好的学习效果。化学教师通过借助信息技术来为学生呈现真实的实验过程,这可以使课堂教学更加生动且活泼地开展,为课堂教学注入生机活力。这种新奇的课堂开展方式能够有效抓住学生的眼球,有效激发了学生参与化学学习的兴趣和热情。
二、数字化实验信息技术对促进初中化学核心素养发展的有效策略
1、借助虚拟实验室,提高实验安全性
初中化学包含着诸多的实验,大部分实验都能够由学生在教师的指导下完成并得出实验结论。而还存在着一部分实验由于实验材料的限制或实验的安全风险较高,学生难以实际开展操作,但又非常重要。在以往的初中化学实验教学中,教师通常是借助多媒体设施来为学生演示该类实验,而这种方式无法促使学生对于实验现象和其中的化学规律形成深刻的认知,最终导致课堂教学效果不佳。在各种数字化信息技术的支持之下,教师可以借助虚拟实验室来模拟真实的实验情境。在虚拟实验室中学生仿佛身临其境地开展实验操作,这不仅可以加强学生对于实验所涉及的知识的理解和掌握,还有效保证了实验的安全性。
教师在进行教学初中化学《碳的氧化物》这一部分内容时,该部分内容涉及一氧化碳的相关知识。一氧化碳是一种无色无味的气体,一旦吸入一氧化碳,对于人体有着极大的危害。为了帮助学生直观感受一氧化碳与氧气反应的现象以及一氧化碳与氧化铜的反应现象,教师就可以借助虚拟实验技术组织学生进行体验。在这一过程中学生能够清晰地感受到一氧化碳在燃烧时火焰呈现淡蓝色以及一氧化碳与氧化铜反应能够生成铜和二氧化碳,这有效加强了学生对于实验现象的直观体会,促使学生更好地理解教材上的化学方程式。通过以上这种方法,教师借助虚拟实验技术来创设虚拟实验室有效避免了实验中可能存在的危险,也帮助学生更加牢固地掌握了实验所涉及到化学规律和现象。
2、利用数字化实验信息技术,提升课堂教学效果
初中化学实验中很多实验通常会产生温度的变化,气体以及沉淀物等,学生通常是以观察的形式来对实验现象进行记录。这对于那些现象不明显的实验而言,学生可能无法直观且充分地观察到化学规律和现象。为了解决这个问题,教师就可以将数字化实验信息技术与以往的实验教学相融合,利用传感器和数据分析技术等来实时地监测和反馈实验情况,这有效提升了实验的可视化,从而推动着课堂教学效率和效果的提高。
教师在对九年级下册《酸碱中和反应》这一部分开展实验教学时,在酸碱中和反应中很多酸和碱的反应都没有明显的实验现象。在以往的教学中,教师可能是组织学生利用酸碱指示剂来对溶液的酸碱度进行测量,从而得出相应的实验规律。在这种实验教学模式之下,实验流程相对复杂且繁琐,学生也无法实时且动态地来检测整个实验过程中溶液的酸碱变化。在数字化信息技术发展的背景之下教师可以借助 pH 传感器和温度传感器来辅助教学。在实验中学生将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中并利用 pH 传感器和温度传感器实施检测,在多媒体设施上能够生成溶液的 pH 值变化表和温度变化表。在 pH 变化表中学生能够观察到溶液的 pH 随着反应的进行先呈现出下降的趋势,其中一点 pH 等于 7,随着稀盐酸溶液的增加 pH 逐渐变小。学生通过观察温度的变化,能够推断出该反应属于放热反应。教师将pH 传感器和温度传感器引入到实验教学中,这有效加强了实验的直观性,可以促使学生对于酸碱中和反应形成深刻的认识。
结束语
综上所述。初中化学教师借助数字化信息技术开展实验教学有效贯彻新课程标准的要求,可以提高实验教学的效率和效果,为学生化学核心素养的培育奠定良好的基础。在具体的教学实践中,教师可以通过借助虚拟实验室,提高实验安全性以及利用数字化实验信息技术,提升课堂教学效果等方式来实现信息技术与实验教学的有机融合,从而推动着初中实验教学模式的创新。
参考文献
[1]张静文. 数字化实验在初中化学实验教学中的应用实践[J]. 亚太教育,2020(21):10-11.
[2]刘爱云. 数字化实验在初中化学学科教学中的整合运用 [J]. 智力课堂,2022(10):76-78.