摘要：科学技术与经济水平飞速发展的同时，我国教育领域也正在经历着前所未有的巨大变革。其中，数字化手持技术实验作为一种新兴实验教学手段，为高中化学课堂教学带来新的机遇和挑战。数字化手持技术化学实验能够培养学生定量思维水平，发展学生的实践能力，并能促进学生学科核心素养的发展。手持技术实验设备的普及和数字化教学技术趋势，使得数字化手持技术实验在高中化学课堂教学中的应用越来越广泛，成为增强教师授课效果、学生学习效率重要手段之一。基于此，本文将针对数字化手持技术实验在高中化学课堂教学中的有效应用策略加以探索研究。

关键词：数字化手持技术；高中化学；课堂教学

前言：传统化学实验教学中，由于实验操作难度大、安全风险高等原因，往往存在着一些挑战，导致实验结果不确定性、实验数据处理和分析等问题，都给学生学习和教师教学带来困难。但基于数字化手持技术实验的有效应用，能够以实时数据采集与分析、提高实验教学效果与精确度等优势。帮助学生直观观察实验现象，获取更加准确数据，深入理解和掌握化学知识。除此之外，手持技术实验还可以减少实验中的安全风险，提高实验教学的安全性。

一、数字化手持技术实验在高中化学课堂教学中的应用意义

（一）提升教学效率

数字化手持技术实验能够通过传感器实时采集实验数据，并能通过相应软件快速加以分析处理并数字化，以更直观形象的图像或曲线等形式展示出来，使得教师可以更为快速、准确了解实验结果，更精准有效开展课堂教学活动。同时，数字化手持技术实验还可以有效减少传统实验中繁琐数据处理和分析工作，使教师能够将更多时间和精力投入到教学设计和学生指导中，在一定程度上用电脑智能替代了教师低效脑力劳动，进一步提高课堂教学效率[1]。

（二）增强实验安全性、培养学生“绿色化学”理念

传统化学实验往往存在一定安全风险，如化学反应剧烈程度、试剂毒性等。而数字化手持技术实验可以通过精确控制和操作，减少实验过程中存在的安全风险，充分保障学生安全。培养学生“绿色化学”观念和可持续发展意识，强化社会责任意识。如传统的氨的催化氧化实验产物为一氧化氮是无色有毒气体，数字化实验可以得用色度计形象直观的测定充入氧气后一氧化氮氧化生成红棕色二氧化氮气体的生成及相对浓度，实验数字化避免了学生大量接触有毒气体，而且定量结果更有说服力。

（三）促进探究性学习

探究性学习对高中阶段学生来说非常重要，能够成为个人知识学习能力不断提升的优良手段。化学学科开展授课活动时加以数字化手持技术实验，不仅可以为学生提供丰富实验数据和结果，还可以通过数据分析和处理，使观察更加敏锐，更加直观，引导其开展探究性学习。学生可以通过对实验数据分析，发现问题、提出假设、设计实验、验证假设等，不断激发并培养探究精神和自身创新能力。

（四）丰富教学手段

传统高中化学实验教学手段及模式都较为单一，学生学习兴趣和积极性并不能够充分得到显示。因而在如今教学环境支持之下，教师应用数字化手持技术实验，能够为学生提供多种形式的实验教学手段，实现化学与数学、信息、物理、生物等多学科融合，培养学生的综合应用和实践创新能力。如虚拟实验、在线实验等，帮助教师根据不同的教学内容和目标并结合学生身心发展规律、认知特点等选择最为适合的教学手段，从而丰富课堂教学内容，增强学生价值体验，提高学生学习兴趣和积极性。

二、数字化手持技术实验在高中化学课堂教学中的应用策略

（一）结合教材内容，设计实验方案

当教师开展数字化手持技术实验时，应该紧密结合教材内容和学生实际情况，设计最为合适的实验方案。实验方案应该注重学生主体地位，充分发挥其主动性和创造性。例如，教师讲授人教版高中化学《金属的腐蚀与防护》课程时的吸氧腐蚀、析氢腐蚀实验，首先应该明确本实验目的是通过数字化手持技术实验，探究钢铁腐蚀的过程中的电子转移和能量变化，加深金属吸氧和析氢腐蚀的理解。本次实验原理为钢铁在腐蚀过程中发生电化学反应发生了电子转移。在反应中，铁是负极，失去电子被氧化生成氧化产物被腐蚀，氧气或氢离子得到电子发生还原反应生成还原产物。钢铁的吸氧与析氢腐蚀是一个比较缓慢的过程，传统实验要求老师提前组装好装置，再在课堂上展示结果，由于学生没有参与实验过程故效果较差，但用是数字化手持实验可以在课堂直接演示，利用压强传感器、氧分压传感器等可以将腐蚀过程中氧气变化等结果直接展示在教室白板上。实验操作之后再加以数字化支持下的数据分析与解释，从而更深层次认识与理解所学知识。

（二）规范操作流程，确保实验安全

开展数字化手持技术实验时，教师应该规范学生操作流程，确保实验安全性和准确性。并在此基础上有效培养学生安全意识和自我保护能力。例如，教师讲授人教版高中化学《化学反应与能量变化》课程时，便应当从多个环节规范学生实验操作流程，以有效确保实验安全。

首先，在实验前，学生需要认真阅读实验指导书，了解实验目的、原理、操作步骤和注意事项。并充分需要准备好实验材料和设备，确保实验顺利开展。

其次，实验过程中，学生需要按照实验指导书操作步骤加以实验。需要注意药品用量、仪器使用方法、实验安全操作等。例如，使用化学品时需要戴好手套和口罩；加热过程中需要保持适当的距离；取用危险化学品时需要谨慎操作等。同时，需要及时处理实验废弃物，确保实验室环境安全。

最后，无论是实验开展过程中还是实验结束后，教师都要帮助学生及时记录实验数据并加以数据分析。通过数据分析可以更好理解化学反应过程中的能量变化规律，切实学习并贯彻到所学化学知识。要加强对学生实验过程指导和帮助，提高学生实验技能和实际操作能力；加强对学生数据分析能力的培养和训练，强化数据分析和解释能力等[2]。

（三）数据分析与结果讨论

数字化手持技术实验中，教师应该注重对相关实验数据分析和处理，具有引导学生开展探究性学习的意识与能力。通过对数据的分析处理，学生可以发现问题、提出假设、设计实验、验证假设等，有助于培养探究精神和创新能力。同时，教师还可以组织学生开展结果讨论活动，以切实强化思维能力和表达能力。

例如，教师讲授人教版高中化学《化学能与热能》课程时，通过数字化手持技术实验，可以实时监测化学反应过程中的温度变化、热量变化等数据。这些数据可以帮助学生理解化学反应本质和能量转化过程。即酸碱中和反应过程中温度变化。此种实时监测不仅可以使学生更加直观感受化学反应中的热量变化，还可以帮助其深入理解化学反应能量转化过程。

通过数字化手持技术实验得到的数据，学生可以开展更为深入、具体的分析和讨论活动。例如，可以通过比较不同反应的热量变化来探讨化学反应能量转化效率；还可以通过分析温度变化来了解化学反应速率和机理。在《化学能与热能》课程中，教师帮助学生通过数字化手持技术实验观察不同酸碱中和反应热量变化。通过对此些数据分析和讨论，学生将能够更好理解酸碱中和反应的本质和能量转化过程，并探讨不同酸碱中和反应的能量转化效率[3]。

结论：综上所述，数字化手持技术实验在高中化学课堂教学中的有效应用具有显著教育意义和教学效果，是对传统教育模式的有力革新及优化。因而便需要教师能够从学生实际出发，构建多元化、多样化数字化手持技术实验课堂活动，致力于充分体现学科对于学生的塑造性和培养性。除此之外，教师还需要充分将学生放置于主体地位之上，发挥自身组织者和引导者作用，最终实现为学生将来学习和发展成长提供优良保障目的。

参考文献：

[1]梁高林.手持技术数字化实验在高中化学课程教学中的应用[J].学园，2023，16（18）：71-74.

[2]石普亮.数字化手持技术在高中化学课堂实验教学中的应用研究[J].天天爱科学（教学研究），2023，（02）：25-27.

[3]黄彩军.数字化手持技术实验在高中化学课堂教学中的实践探析[J].高考，2021，（27）：81-82.