数字化实验在初中化学教学中的组织实施
四川省岳池县红庙小学校 陈艳玲
摘要：随着科技的飞速发展，数字化技术作为一种促进质量提升手段已经渗透到教育领域的方方面面。在初中化学教学中，数字化实验的实施不仅能够地优教优学中提升教学质量，还能高效地培养学生探索兴趣、科学素养和综合能力。本文结合初中化学教学和新课标要求探讨数字化实验在教学中的组织实施策略，并分析了其对实验教学效果的积极影响。
关键词：初中化学；数字化实验；新课标；组织实施
化学是以实验为基础的科学，实验教学不仅所占时间比重大而且在促进学生探究能力提升和掌握基本实验技能中占有举足轻重的地位。然而，传统化学实验教学的开展由于受到实验条件、实验时间、安全性等诸多因素的限制，难以充分展现化学实验的魅力和效果。数字化实验的出现，为初中化学实验教学更好地达成新课标要求带来了新的契机，很好地化解了传统实验教法实施不能解决的教学难题。通过数字化技术，我们可以模拟真实的实验环境，让学生在虚拟的实验场景中展开实施，从而减少了不必要的安全顾虑和时间焦虑，优化了实验教学效果。
一、数字化实验在初中化学教学中的意义
数字化实验是新课标（2022版）在“学习活动建议”中的项目式学习中提出来的一种学习操作方式，要求一线教师在组织实施科学探究时可“应用数字化实验等手段探究”。在初中化学教学中组织实施数字化实验不仅落实了新课标精神和体现了其理念，也满足了实验操作实施的需要，原因在于这种方法实施教学意义重大，并体现在多个方面：
（一）弥补传统实验教学的不足
传统实验教学的实施不仅容易受到实验场地、设备、器材、药品等条件的限制，而且还有一定安全隐患。数字化实验可以模拟真实的实验环境，不仅没有条件限制而且还能让学生进行实验操作，这种虚拟的实验操作有效地免了传统实验中的种种限制和安全隐患。
（二）提高学生的学习兴趣和主动性
数字化实验虽是虚拟但同样具有直观、生动、形象的特点，能有效激发学习兴趣和探究现象为何发生的好奇心。在数字化实验中，学生不仅可以观察实验现象还可以通过自己动手操作和进行现象分析，获得实验结果，这样的实践不但有利于促进学生更深入地理解化学知识，提高学习主动性，还能发展学生动手实操能力。
（三）培养学生的科学素养和综合能力
数字化实验的组织实施还有一个重要意义就是其不仅可帮助学生掌握基本的化学实验技能，还能更有效地培养学生观察、分析、解决问题等关键能力以及创新精神。通过数字化实验的实施学生可更深入地了解化学原理和掌握化学规律，提高科学素养和综合能力。
二、数字化实验在初中化学教学中的组织实施策略
（一）结合新课标要求，明确教学目标
在化学课堂上实施数字化实验，首先要明确教学目标。根据新课标的要求，初中化学教学应注重培养学生的科学素养和综合能力。因此，在组织实施数字化实验时，应把培养学生实验技能、观察能力、分析能力以及解决问题的能力列入教学目标“关键能力培养”之中，以便在实施中去达成。
（二）整合信息技术与化学学科教学
数字化实验的实施需要信息技术的支持。在实验教学展开中教师应充分利用信息技术手段来进行，如多媒体课件、网络教学平台等，将信息技术与化学学科教学有机结合。通过信息技术的辅助教师可以更加直观地展示实验过程，提高教学效果。
（三）设计合理的数字化实验方案
在组织实施数字化实验时教师应根据教学内容和学生的实际情况，设计合理的数字化实验方案。一个能取得实效的实验教学方案应包括实验目的、实验原理、实验步骤、数据分析等多个方面的内容。同时，教师还应注重实验的趣味性和探究性以激发学生学习兴趣，让他们有更强的探究欲望。
（四）加强实验过程中的指导与监控
在数字化实验过程中教师应加强对学生实验过程的指导和监控，可利用网络教学平台或者网络IP实时查看学生的实验进度和结果，及时给予指导和帮助。同时，教师还可以通过平台上的互动功能与学生进行在线交流和讨论，促进学生的思考和探究。
（五）完善实验评价体系
为了全面评价学生的学习成果和实验能力，教师应完善实验评价体系。评价内容应包括实验操作方法、动手技能、观察能力、分析能力、解决问题的能力等多个方面。同时，教师还应注重过程性评价和表现性评价相结合以全面反映学生的实验水平和能力，让学生有更多成功体验。
三、数字化实验在初中化学教学中的实践效果分析
通过实施数字化实验，我们可以发现其实践效果是多方面的，主要体现在：
（一）提高学生学习兴趣。数字化实验带来的直观性和生动性不弱于传统手工操作实验，同样能激发学习兴趣和增强学生主体性，能使参与其中的学生更有动力地展开实验探究学习。
（二）提升学生科学素养。通过数字化实验的亲历操作和对现象、数据的分析实施，学生可更深入地理解本次实验的原理和相关知识概念，提高科学认知和观念。例如，不同环境空气质量的研究采用数字化实验进行，就可让学生迅速找到影响质量变化的因素。同时，数字化实验的操作参与还能培养学生观察、分析以及解决问题的能力等综合实践能力，促进学生实验关键能力发展。
四、结论与展望
数字化实验作为一种基于核心素养发展理念下的项目式学习手段，在初中化学教学中的组织实施是一项具有重要意义的工作。通过数字化实验的实施，我们可以有效地提高学生兴趣和实现优教优学效果，在提升学生科学探究兴趣、科学素养和综合能力以及增强实验教学效果方面都有明显的收获。因此，在未来进一步实施数字化的教学实践中我们应继续探索和完善数字化实验的组织实施策略和方法，以更好地发挥其在实验优教优学、提效提质中的积极作用。同时，我们还应关注数字化技术与教育教学的深度融合来促进核心素养发展的问题，以推动教育信息化的进程，使其更好地为教育发展助力。
参考文献：
[1]梁锡，数字化实验在初中化学教学中的应用[J].教育信息技术，2016年。
[2]石云，数字化实验在初中化学实验教学中的应用实例两则[J].化学教与学，2017年。
