前言
化学是一门建立在实验之上的科学。最近几年，课改正在如火如荼地推进中，课程改革的基本思想要求教师主导，学生主体进行合作学习。因此新课程改革给中学化学教学带来了一个新的问题：能否用数字实验来取代一些传统的实验？所以，怎样才能让数字实验在课堂教学中发挥出它的作用，成为了高中化学课堂教学面临的新问题。在参考了文献资料以及对数字化实验的实践活动之后，得出了一个结论：数字化实验具有实验过程可视化、数据采集精确化、数据处理智能化等明显的特征。在新课程改革的要求下，倡导学生主动探索、主动学习，将数字实验引入高中化学课堂教学，促进学生在老师的引导下主动学习、乐于思考、勤于动手，以全面提升学生的科学素养，促进学生的发展。将数字实验引入到中学化学的课堂教学中，可以推动教师的教学观念的更新，使教师的实验行为的改进，从而提高课堂教学的效果。
一、DIS概念
DIS指的是数字化实验室，它的具体的理论操作是由一系列传感器来实现的。整个传感系统由被测量硬件、传感器、采集器和应用软件组成。 DIS系统的工作原理主要是：进行物质和能量之间的相互转换，利用传感器和采集器，对有效的数据进行处理，并将其传递给应用软件。在整个过程中，传感器起着关键的作用，可以迅速、准确地对数据进行整理和反映，从而降低了操作过程中较复杂的环节，提高了运行效率，同时也可以为使用者提供高准确率的实验结果。
二、DIS数字化传感技术的优点
在化学教学中，要穿插一些真实、简单的科学实验，以活跃课堂气氛，提高学生的学习效率。利用 DIS技术进行实验操作和讲解，其优势有：(1) DIS传感技术的操作过程能够提供一个较高的实验平台，减少了许多危险性实验在操作过程中可能存在的风险，保障了教师和学生的人身安全，也保护了公共实验设备不受损坏。(2) DIS操作技术为学生提供了一个可反复使用的试验平台，当学生在试验中遇到不太懂的操作时，可以迅速返回原来的位置，并进行重置，既可以帮助学生巩固所学，也可以让他们对操作的流程有更多的了解。(3) DIS为老师们提供了一个综合性的课堂教学平台，解决了部分学校缺少实验设备，技术不完善等问题，使老师们更好地进行课堂教学。
三、数字化（DIS）实验在高中化学教学中的应用
1.应用DDIS数字化实验，突破教学难点
化学学习中需要死记硬背的公式和方程式很多，虽然它们之间有着密切的关系，但随着课程的进行，不可避免地会遭遇到一些瓶颈。这个时候，老师就成为了学生学习的引导者，必须利用有关的平台，来帮助同学们建立起一种系统化的思考方式。而 DIS数字化实验技术恰好可以在老师们的基础上，帮助他们在完成有关的教学任务的前提下，展开一种开放式的教学方式，从而使同学们更快速地掌握有关的知识点。利用 DIS系统进行实验的反复操作，可以让同学们在熟悉实验原理的同时，对他们的印象也越来越深刻，在学习的过程中，同学们也可以养成一种严谨的科学思维和实验态度，这对于以后的理论性知识的学习有着非常大的帮助。
2.应用DIS查询资料，培养学生信息探究能力
DIS的实验系统由两个部分组成，其中硬件的部分主要是“计算机”“数据采集器”和“传感器”，而“计算机”的一般应用功效是数据分析和处理，不过，由于计算机因为具有联网功能，所以，它也可以作为学生查询信息的工具。在高中化学实验教学中，教师对学生探究能力的培养，学生因为自身对该实验的实验理论等内容有所欠缺，还包括对学生信息检索探究能力的培养。而 DIS实验系统可以帮助老师更好地提高学生对信息的搜索和探索的能力。例如，在《钠、镁、铝单质金属活动性强弱研究》实验教学中，老师指导学生进行了一次独立的探索，但由于学生本身对实验的理论知识和知识的缺乏，再加上中学的实验技术比较弱，所以，不可能无中生有地进行实验。在这种情况下，分布式信息处理系统中的微机可以很好地解决这个问题。在进行实验设计时，可以在知网和百度百科等电脑上查找和该实验有关的资料，提高自己对资料的探索能力。不难发现，在中学化学实验教学中，老师可以通过 DIS实验系统当中的硬件设备来培养学生的信息探究能力，进而逐渐提升学生的实验探究能力。
3.整合各种资源，优化数字化实验
实验可以让学生更好地探索化学物质的真实特性，更好地认识到学习化学的真正意义。所以，使用 DIS数字化实验体系，可以让老师在教学过程中，对各环节所能利用到的资源进行全面的整合，从而让实验的效果达到最佳。所以，在选择使用 DIS数字系统进行实验的时候，可以从两个方面展开分析：（1）该系统必须拥有优良的仪器设备，才能确保实验的顺利进行。值得注意的是，要想让实验获得真实而精确的数据，就必须在开始之前，对相关的硬件、软件以及传感器与采集器进行检查，这是实验成功的必要条件。(2）在一些其他材料的选择方面，可以选择一些视频短片或者有关的课件来进行辅助的实验，在进行实验的时候，可以使用这些素材来对实验的结果进行一个阶段的总结，这样不仅方便了学生的记忆和理解，也有利于最终对总体的实验现象进行一个全面的归纳和总结。
4.应用DIS得出数据，培养学生数据探究能力
在化学实验教学中，对资料的探索性和分析性是必不可少的。在使用 DIS实验系统进行高中化学实验的教学过程中，教师可以通过 DIS实验系统中获得的数据来培养学生的数据分析能力，进而帮助学生逐渐提高对化学实验的探究能力。例如，在《化学反应限度中热量变化探究》这一节课上，当学生使用相同的 DIS实验系统进行这个实验时，如果不同组的结果与标准的结果有很大的差异，那么，老师就可以对学生的资料进行研究，指导学生分析为什么这一组的结果与标准的结果不一样，并讨论导致结果错误的原因，使其有一个循序渐进的发展过程这样就可以提高学生的数据分析能力。
结语
总之，DIS数字传感技术在化学实验中的应用，在很大程度上改变了传统的模式，让老师们在课堂上可以节约很多的时间，从而提升了教学的质量。同时， DIS数字传感技术也让学生们可以在实际的操作与运用中，发现物质的固有性质和内在规律，从而让学生们掌握了学习化学的方法，并形成正确的思维方式，为将来学习理论性知识创造一个强有力的前提条件。
参考文献
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