高中化学核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分,是学生综合素质的具体体现,反映了坚持社会主义核心价值观、化学学科育人的基本要求,全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值。化学核心素养包括宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任[1]。数字化实验系统由计算机及相关配套软件、数据采集器、传感器构成[2],具有实验过程可视化,实验数据处理与呈现现代化的特点[3]。人教版教材中很少涉及数字化实验,笔者将教材中的实验加以改进和优化,或根据教学需要将学生难以理解的微观内容设计为数字化实验,通过呈现不同的宏观图像,帮助学生降低学习难度,加深理解,提升学习效果。
一、探究不同物质水溶液的导电能力
二、探究固体物质溶解过程的热效应
三、探究温度对弱电解质电离的影响
四、单液原电池与双液原电池电流稳定性的检测
五、结语
高中化学教材实验是将难以理解的微观原理通过实验现象和数据等宏观信息呈现出来,但是有时现象不明显,甚至无现象,数据收集更是耗时、费力,学生很难了解微观世界。数字化实验可以测定出体系中某一物理量的数据变化,得出变化曲线,将化学反应中模糊的现象和抽象的本质转化为直观的数据信息,帮助学生更好地理解化学反应的本质和规律,将难以理解的知识形象化、具体化,使学生能够形成“宏观、微观、图像三重表征”的化学学科思维方式。利用数字化实验先进、简单、直观、实效、全面的特点,可以优化部分实验,降低实验的难度,增强实验的可行性,提高实验的准确度,使实验获得从质到量、从微观到宏观的升华,有利于突破教学难题,为学生自主探究学习提供图像和数据的支持。因此,数字化实验教学资源的开发利用,有助于落实学生化学学科核心素养的培养。
参考文献
[1] 教育部.普通高中化学课程标准(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2018.
[2] 潘洪涛.数字化综合理科实验室的硬件和软件[J].计算机教育学,2005(11):31-32.
[3] 张婷,马宏佳.化学数字化实验影响学生概念改变的实证研究[J].化学教育,2017(9):39-43.
赵丽霞 白永丽 余新红 甘肃省岷县第一中学 |