概念改变是个体对事物原有的认识因受到新经验的影响而发生的完善、调整与重建,学生的概念改变是近二十年来科学教育界研究的重点与难题。化学学科的性质决定了化学概念起源于化学实验中的直接经验与事实,数字化实验凭借实验数据采集与呈现的优势,突破人体感官能力的局限,为化学实验教学促进学生概念改变的研究提供了技术支撑。本研究中选取“离子反应”知识的学习这样一个切入点,通过文献研究、比较研究对相关理论进行了梳理和整合,运用实验研究、行动研究等方法,运用数字化实验开展了相关实验的案例设计与教学实践,利用二段式测验工具探查实验前后学生概念掌握的情况,来判断化学数字化实验教学能否促进学生概念改变。本文内容共分为六部分。第一部分绪论综述了本研究的研究问题的提出、研究内容与方法。第二部分为数字化实验与概念改变的文献研究,对国内外相关的研究脉络和发展现状进行了回顾与分析。第三部分是关于“离子反应”知识的比较研究,从科学发展和学生学习历程、苏教版和人教版《化学1》编排的研究两个角度展开。第四部分以离子反应的相关概念为主线,设计出3个化学数字化实验案例,并进行价值分析。第五部分进行数字化实验的教学实践研究。第六部分为本研究的结论与反思。研究得到以下结论：(1)本研究设计的“离子反应”化学数字化实验能够促进学生的概念改变。(2)笔者设计的化学数字化实验对于不同认知水平的学生的概念改变都有一定的影响。(3)不同实验操作能力的学生从数字化实验中的收获具有差异性。笔者还对如何充分利用数字化实验促进学生概念改变提出了建议,对本研究的不足进行了反思。