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摘要：当前信息技术不断发展，在教育领域中也得到了广泛的运用。数字化实验的组成部分有计算机、数据采集器、和传感器和配套的专用软件，其可以定量采集数据，用图表曲线的方式进行展示。其在初中化学实验教学中的运用具有积极影响，基于此，本文就分析了初中化学数字化实验教学的认知。
关键词：初中化学;数字化实验教学;认知分析
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2020）-16-228
数字化实验属于一种新的实验技术手段，具有其独特的优点，比如，便携、可视、定量以及实时等，可以对实验方式进行补充，推动了化学教学的变革， 这给教学带来了便捷的同时，也给教师带来了挑战。教师要积极面对挑战，有效的运用数字化实验手段，充分发挥出其优势，促进初中化学实验教学的发展。
1、纠正数字化实验认识偏差
数字化实验具有特殊的功能，首先，是定量分析，能够帮助学生就定量层面对实验过程以及结果进行分析，还能够结合不同因素数量关系展示化学规律;其次，让微观现象变得可视。可以利用生成的曲线表征微观现象;再次，实时连续采集数据。也就是可以自动对实验数据进行采集，实时绘制出连续变化的曲线，解决传统实验数据滞后以及离散的问题;第四，立体呈现知识。通过多个传感器，能够采集大量数据并进行处理，就不同层面展现知识;最后，强化自身认知。学生能够提升学生中“身体”的参与度，体验化学知识的形成过程。化学教师对这些认知功能的了解程度以及认同程度存在差异，在教学中在认知和做法方面还是存在不足。
一些不擅长接受新事物的教师会觉得数字化实验设备的成本较高，数量也有限，保存方面也较为费事，维修难度大;实验操作较为麻烦，得到的数据以及图像不是很稳定，如果使用不合理就会对教学进度带去影响，他们认为做好教材编录的实验就行;还有一些教师觉得，数字化实验能够打破传统的化学实验教学方式，以后会取代很多传统实验。这就让他们在教学中经常会运用数字化实验，对其过于依赖。
这两种认知都存在极端的现象，其实二者都是缺一不可的，各具优势，只有将二者进行有效的结合，才能够最大程度的提升化学实验的教学质量。具体教师还需要结合学校的实际情况以及学生情况，合理的选择实验教学方式[1]。
2、初中化学数字化实验教学的应用策略
教师在教学中要分阶段实施，强化实验互动探究，培养学生综合素质。主要有三阶段。首先，是教师带领学生，在这一阶段，主要是教师给学生示范，让学生观察和领悟，让学生模仿教师的操作完成实验[2]。在学生具备基本实验操作能力之后，教师就可以给学生补充一些数字化实验，对常规实验中不足进行补充。教师要选擇课本中合适的实验素材进行改编，之后给学生演示实验，让学生模仿教师的操作，自己设计和开展实验。比如，在“用压强传感器探究空气中氧气的体积含量”实验中，从图1中能够看到装置，可以对空气中氧气含量进行检测，和集气瓶连接的电子设备可以记录下瓶内气体压强，还能够进行保存。从下面的图2中可以看到，其是红磷在瓶中燃烧的压强和时间关系图，这一装置在气密性上良好，p0代表瓶内初始气压，p代表反应结束后恢复室温时瓶内气压。
教师通过数字化实验仪器对红磷燃烧中集气瓶内气压变化进行测定，进而对空气中含氧量进行分析。在这个过程中学生要认真的观察教师的操作，之后自己模仿操作，策略木炭燃烧中瓶内气压变化，可以得出下面图3。基于对曲线进行分析，学生就可以深入理解要使用白磷或者是红磷做这个实验，不要用木炭，否则其燃烧之后就会出现新的气体，无法对空气中氧气含量进行测定。
学生基于模仿教师的数字化实验，不仅能够练习和掌握传统实验基本操作步骤，学会运用传感器，还能够深入认识燃烧法在空气中氧气体积分数测定方面的原理以及要求，能够分析图标数据，让学生得到成就感，提升他们的学习动力。
其次，教师引着学生走，在这一阶段，主要是学生设计以及做实验，教师则是在旁提供帮助和引导。教师要结合学生的关注点，选择相应的问题，让学生查资料以及组内讨论，对实验方案进行合理的设计。学生设计好之后，教师要适当的指导，对方案进行优化，让学生结合方案做实验。对于学生的困惑以及失败，教师要指导以及纠正，引导他们对数据进行有效的分析，进而得到结论。教师还要让学生评价实验过程，通过反思对方案进行优化。比如，在“用相对湿度传感器验证氢氧化钠的吸水性”实验中，教师就可以提出问题“氢氧化钠因为吸收空气中水蒸气而让表面潮解变湿，如何用数字化实验验证其吸水性？”，通过教师的指导，学生把氢氧化钠固体放入到集气瓶中，之后测量相对湿度去验证其吸水性。学生先连接装置，检查气密性和加入材料后，再连接相对湿度传感器，就能够对数据进行观察以及记录，基于对数据进行分析，能够知道密闭装置中相对湿度减少，意味着内部水蒸气持续被吸收;直到相对湿度是0，这时装置内是干燥的空气，就可以得到结论。在这一环节，基于教师引导进行自主探究以及实验，能够加强学生的探究性思维，对他们的科学态度以及精神进行培养，提升他们的创新意识，锻炼他们的实践探究能力。
最后，学生独立设计以及做实验。教师在这一环节主要是鼓励学生以及对学生进行评价[3]。教师要结合课本以及课标提供的多样化实验主题，在组内结合兴趣明确主题，讨论设计出方案，之后按照方案做实验，要是失败了，就要对实验方案进行调整和优化，之后再进行实验。教师和各小组学生要给小组学生的实验做出评价，让他们进行反思。最终， 学生提出有探究意义的实验课题，再开展新的实验探究。
结束语
综上所述，教师要对数字化实验有正确的认知，进而在初中化学实验教学中，结合教学内容和学生情况，合理的选择实验方式，发挥出数字化实验的积极作用，提升教学有效性。
参考文献
[1]缪徐.初中化学数字化实验教学的认知与思考[J].中小学数字化教学，2020（04）：81-84.
[2]朱雪琴.运用数字化实验 活化初中化学教学——以“二氧化碳的释放与吸收”为例[J].中学化学教学参考，2019（24）：52-53.
[3]杨银分.初中化学数字化实验教学策略探讨[J].新课程研究，2019（21）：106-107+118.
关键词：初中化学;数字化实验教学;认知分析
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2020）-16-228
数字化实验属于一种新的实验技术手段，具有其独特的优点，比如，便携、可视、定量以及实时等，可以对实验方式进行补充，推动了化学教学的变革， 这给教学带来了便捷的同时，也给教师带来了挑战。教师要积极面对挑战，有效的运用数字化实验手段，充分发挥出其优势，促进初中化学实验教学的发展。
1、纠正数字化实验认识偏差
数字化实验具有特殊的功能，首先，是定量分析，能够帮助学生就定量层面对实验过程以及结果进行分析，还能够结合不同因素数量关系展示化学规律;其次，让微观现象变得可视。可以利用生成的曲线表征微观现象;再次，实时连续采集数据。也就是可以自动对实验数据进行采集，实时绘制出连续变化的曲线，解决传统实验数据滞后以及离散的问题;第四，立体呈现知识。通过多个传感器，能够采集大量数据并进行处理，就不同层面展现知识;最后，强化自身认知。学生能够提升学生中“身体”的参与度，体验化学知识的形成过程。化学教师对这些认知功能的了解程度以及认同程度存在差异，在教学中在认知和做法方面还是存在不足。
一些不擅长接受新事物的教师会觉得数字化实验设备的成本较高，数量也有限，保存方面也较为费事，维修难度大;实验操作较为麻烦，得到的数据以及图像不是很稳定，如果使用不合理就会对教学进度带去影响，他们认为做好教材编录的实验就行;还有一些教师觉得，数字化实验能够打破传统的化学实验教学方式，以后会取代很多传统实验。这就让他们在教学中经常会运用数字化实验，对其过于依赖。
这两种认知都存在极端的现象，其实二者都是缺一不可的，各具优势，只有将二者进行有效的结合，才能够最大程度的提升化学实验的教学质量。具体教师还需要结合学校的实际情况以及学生情况，合理的选择实验教学方式[1]。
2、初中化学数字化实验教学的应用策略
教师在教学中要分阶段实施，强化实验互动探究，培养学生综合素质。主要有三阶段。首先，是教师带领学生，在这一阶段，主要是教师给学生示范，让学生观察和领悟，让学生模仿教师的操作完成实验[2]。在学生具备基本实验操作能力之后，教师就可以给学生补充一些数字化实验，对常规实验中不足进行补充。教师要选擇课本中合适的实验素材进行改编，之后给学生演示实验，让学生模仿教师的操作，自己设计和开展实验。比如，在“用压强传感器探究空气中氧气的体积含量”实验中，从图1中能够看到装置，可以对空气中氧气含量进行检测，和集气瓶连接的电子设备可以记录下瓶内气体压强，还能够进行保存。从下面的图2中可以看到，其是红磷在瓶中燃烧的压强和时间关系图，这一装置在气密性上良好，p0代表瓶内初始气压，p代表反应结束后恢复室温时瓶内气压。
教师通过数字化实验仪器对红磷燃烧中集气瓶内气压变化进行测定，进而对空气中含氧量进行分析。在这个过程中学生要认真的观察教师的操作，之后自己模仿操作，策略木炭燃烧中瓶内气压变化，可以得出下面图3。基于对曲线进行分析，学生就可以深入理解要使用白磷或者是红磷做这个实验，不要用木炭，否则其燃烧之后就会出现新的气体，无法对空气中氧气含量进行测定。
学生基于模仿教师的数字化实验，不仅能够练习和掌握传统实验基本操作步骤，学会运用传感器，还能够深入认识燃烧法在空气中氧气体积分数测定方面的原理以及要求，能够分析图标数据，让学生得到成就感，提升他们的学习动力。
其次，教师引着学生走，在这一阶段，主要是学生设计以及做实验，教师则是在旁提供帮助和引导。教师要结合学生的关注点，选择相应的问题，让学生查资料以及组内讨论，对实验方案进行合理的设计。学生设计好之后，教师要适当的指导，对方案进行优化，让学生结合方案做实验。对于学生的困惑以及失败，教师要指导以及纠正，引导他们对数据进行有效的分析，进而得到结论。教师还要让学生评价实验过程，通过反思对方案进行优化。比如，在“用相对湿度传感器验证氢氧化钠的吸水性”实验中，教师就可以提出问题“氢氧化钠因为吸收空气中水蒸气而让表面潮解变湿，如何用数字化实验验证其吸水性？”，通过教师的指导，学生把氢氧化钠固体放入到集气瓶中，之后测量相对湿度去验证其吸水性。学生先连接装置，检查气密性和加入材料后，再连接相对湿度传感器，就能够对数据进行观察以及记录，基于对数据进行分析，能够知道密闭装置中相对湿度减少，意味着内部水蒸气持续被吸收;直到相对湿度是0，这时装置内是干燥的空气，就可以得到结论。在这一环节，基于教师引导进行自主探究以及实验，能够加强学生的探究性思维，对他们的科学态度以及精神进行培养，提升他们的创新意识，锻炼他们的实践探究能力。
最后，学生独立设计以及做实验。教师在这一环节主要是鼓励学生以及对学生进行评价[3]。教师要结合课本以及课标提供的多样化实验主题，在组内结合兴趣明确主题，讨论设计出方案，之后按照方案做实验，要是失败了，就要对实验方案进行调整和优化，之后再进行实验。教师和各小组学生要给小组学生的实验做出评价，让他们进行反思。最终， 学生提出有探究意义的实验课题，再开展新的实验探究。
结束语
综上所述，教师要对数字化实验有正确的认知，进而在初中化学实验教学中，结合教学内容和学生情况，合理的选择实验方式，发挥出数字化实验的积极作用，提升教学有效性。
参考文献
[1]缪徐.初中化学数字化实验教学的认知与思考[J].中小学数字化教学，2020（04）：81-84.
[2]朱雪琴.运用数字化实验 活化初中化学教学——以“二氧化碳的释放与吸收”为例[J].中学化学教学参考，2019（24）：52-53.
[3]杨银分.初中化学数字化实验教学策略探讨[J].新课程研究，2019（21）：106-107+118.