为深化数字化实验与化学教学的融合,破解教学重难点,提升课堂教学直观性与科学性,12月16日,复旦大学附属复兴中学化学组教师团队开展了以“数字化实验在高中化学教学中的创新及应用”为主题的数字化实验成果分享活动。本次教研活动由虹口区教研员王雪艳老师主持,虹口区高中化学教师参与,活动通过实验展示、专题讲座与专家点评相结合的形式,为区内化学教师搭建了交流分享、共研共进的专业平台。


本次教研活动第一部分为数字化实验展示环节,复旦大学附属复兴中学的五位教师进行了数字化创新实验演示,将数字化技术与化学实验教学巧妙结合。
袁翔老师聚焦“碳酸氢钠与柠檬酸反应的热效应”实验,借助温度传感器精准捕捉反应中的热量变化,明确溶解与反应均为吸热过程,同时验证碳酸钠与柠檬酸反应分放热、吸热两个阶段,从理论与实验双重印证结论,让抽象的热效应概念变得直观可测。

代琳茜老师以运用温度传感器研究物质的范德华力为主题,通过有机物挥发降温幅度,定量研究范德华力强弱,清晰呈现相对分子质量对范德华力强弱的影响,为学生建立抽象概念与宏观数据的关联提供了高效教学方法。

任峰老师针对碳酸氢铵与氢氧化钠反应的争议问题,运用PH传感器监测与Mathematica软件计算,结合离子浓度变化分析,得出两者反应大不是分步进行的结论,解决教学争议,并通过数据可视化与模型分析,深入剖析反应的微观机理与物质转化规律。


陈禛天老师分享了运用PH滴定法测定弱酸电离常数实验,以醋酸、草酸为研究对象,利用pH传感器与滴定装置的联动,清晰呈现滴定曲线并完成电离常数的计算,通过滴定曲线半中点精准测算电离常数,误差小、操作简便,明确实验适用范围,展现了数字化实验在定量分析中的优势。

李自君老师围绕乙醛使溴水褪色原因,借助pH与电导率传感器,证实反应为氧化反应而非加成反应,通过数字化手段将产物检测转化为体系微粒监测,助力学生形成“提出问题—作出假设—实验验证—得出结论”的科学思维。

实验展示结束后,任峰老师开展了“数字化实验在高中化学教学中的创新及应用”的主题讲座。讲座中,任老师围绕数字化实验教学分享核心思路:以“变量转换”推动实验创新,将三类适宜实验转化为数字化形式;践行“教研先行,课堂导转”模式,实现实验成果与课堂深度融合,培养学生核心素养;通过“预测-观察-解释”的POE策略优化教学,并搭建多元平台推广研究成果。任老师还结合醋酸电离实验实例,借助PH传感器监测数据,纠正“温度升高必促进弱电解质电离”的认知偏差,直观展现数字化实验的教学价值。他提出数字化实验不仅是实验手段的革新,更应成为培养学生科学探究能力、数据处理能力的重要载体,为一线教师开展数字化实验教学提供了理论指导与实践路径。


活动最后,松江区高中化学教研员、特级教师、正高级教师席云芳老师对本次数字化实验教研活动给予高度评价,认为活动选题精准、逻辑闭环,兼具实用性与启发性。
席云芳老师指出,本次展示的成果紧扣高中化学核心重难点,贴合课标对证据推理、宏微结合的素养培育要求,为不同硬件条件的学校提供了可迁移的案例。实验设计深度融合数字化技术,突破传统操作局限,通过传感器与数学软件将不可见的反应本质转化为可量化数据,有效降低学生抽象思维负担。同时,探究方向凸显高阶思维导向,教师们从热力学分析、争议问题破解等角度层层递进,培养学生批判思维与问题解决能力。此外,席老师提出建议:希望优质实验能推出简化版方案,助力硬件不足的学校落地应用;鼓励教师在成文时补充学生反馈与评价设计,让成果更完整易懂,通过刊物分享惠及更多教育工作者。

此次教研活动聚焦数字化实验的创新应用,不仅为教师们提供了可借鉴的教学案例,更推动了虹口区高中化学教学方式的转型升级。未来,虹口区高中化学教师将继续以教研为抓手,探索数字化技术与学科教学的融合路径,让化学实验教学焕发新的生机。

