引言：随着教育改革的不断深入，核心素养的培养成为教育教学的核心目标。尤其是高中化学作为一门重要的自然科学课程，其实验教学在培养学生的科学素养、实践能力和创新思维方面扮演着关键角色。并且在信息化时代背景下，数字化实验作为一种创新的教学方式，以其直观性、交互性和实时性等特点，为高中化学实验教学提供了全新的可能性。基于此，接下来本文旨在探讨如何通过数字化实验的方法，在高中化学教学中有效培养学生的核心素养。

一、基于核心素养的将数字化实验落实在高中化学课堂的教学价值

在当今教育领域中，核心素养的培养已成为衡量教育质量的重要标准。高中化学作为自然科学的重要分支，其课堂教学不仅是传授化学知识、技能和方法的过程，更是培养学生科学精神、创新思维和实践能力的重要途径。尤其是随着信息技术的迅猛发展，数字化实验作为一种新型的教学方式，正逐渐走进高中化学课堂，为培养学生的核心素养提供了有力的支撑^[1]。

将数字化实验落实在高中化学课堂，首先能够极大地提升学生的学习体验。传统的化学实验通常受到时间、空间和资源的限制，学生往往只能进行有限的实验操作，难以全面、深入地理解实验原理和现象。而数字化实验通过模拟真实的实验环境，让学生在虚拟的实验室中进行实验操作，不仅突破了时空限制，还为学生提供了更多的实验机会和选择。学生可以根据自己的兴趣和需求，选择适合自己的实验项目和难度，进行个性化的学习。基于此，这种学习方式能够激发学生的学习兴趣和主动性，提高学生的学习效率和质量。

其次，数字化实验能够培养学生的科学素养。科学素养是指人们通过科学学习、实践和创新活动所形成的基本素质和能力。在高中化学课堂中，通过数字化实验，学生可以更加直观地观察实验现象、分析实验数据、总结实验规律，从而深入理解化学知识和原理。同时，数字化实验还能够提供丰富的实验资源和案例，让学生了解化学在日常生活、工业生产和社会发展中的应用和价值，培养学生的科学兴趣和科学精神。此外，数字化实验还能够引导学生进行科学探究和创新实践，培养学生的创新思维和实践能力，为学生未来的职业发展和社会适应能力奠定坚实的基础。

再次，数字化实验能够促进师生之间的互动和交流。在传统的高中化学课堂中，由于时间、资源和设备等因素的限制，师生之间往往缺乏有效的互动和交流。而数字化实验通过提供实时反馈和互动功能，能够让师生之间进行更加便捷、高效的沟通和协作。尤其是教师可以通过数字化实验平台发布实验任务和指导材料，及时了解学生的实验进度和情况，并给予相应的指导和帮助。学生也可以通过数字化实验平台向教师提问、交流心得和分享成果，形成师生互动的良好氛围。由此可见，这种互动和交流不仅能够促进师生之间的情感联系和信任关系，还能够提高学生的学习效果和教师的教学质量。

二、基于核心素养的将数字化实验落实在高中化学课堂的教学方法

（一）构建虚拟实验情境

在基于核心素养的高中化学教学中，构建虚拟实验情境是落实数字化实验的有效方法。基于此，通过模拟真实的实验环境，学生能够在虚拟的情境中亲身体验实验过程，从而更好地理解实验原理，提升科学素养^[2]。

以“氧气与氢气的反应”实验教学为例，教师可以利用数字化技术，构建一个三维立体的虚拟实验室，让学生在其中进行实验操作，在虚拟实验情境中，教师可以通过多媒体展示氧气和氢气的物理性质和化学性质，让学生了解这两种气体的基本特性。然后，利用虚拟实验软件，模拟氧气和氢气的混合过程，并设置不同的实验条件，如温度、压力等，让学生观察并记录实验现象。在虚拟实验室中，学生可以自由地调整实验参数，重复进行实验，从而更深入地理解实验原理。在“氧气与氢气的反应”实验中，学生可以通过虚拟实验软件观察到氢气和氧气在点燃后发生爆炸的现象。同时，软件还可以展示反应过程中能量的变化、化学键的形成与断裂等微观过程，帮助学生从微观角度理解化学反应的本质。这种虚拟实验情境的构建，不仅能够提高学生的学习兴趣和参与度，还能够培养学生的观察能力、分析能力和解决问题的能力。此外，在虚拟实验情境中，教师还可以设置一些互动环节，如学生之间的讨论、师生之间的交流等，以促进学生之间的合作与交流。通过共同讨论和解决问题，学生能够更好地掌握实验知识和技能，提高学生的科学素养和实践能力。

总之，构建虚拟实验情境是落实数字化实验的有效方法之一。通过模拟真实的实验环境，让学生在虚拟的情境中亲身体验实验过程，能够更好地培养学生的科学素养和实践能力。以“氧气与氢气的反应”实验教学为例，可以看到虚拟实验情境的构建在化学教学中的重要价值。

（二）实验内容的数字化转化

实验内容的数字化转化是落实数字化实验在高中化学课堂中的关键步骤。基于此，通过将传统实验内容进行数字化处理，教师可以将其转化为更加丰富、直观的教学资源，提高学生的学习效果^[3]。

以“氨水喷泉实验”实验教学为例，教师可以通过数字化技术，将实验内容转化为视频、动画、模拟软件等多种形式，让学生在多种感官的参与下深入理解实验原理。在“氨水喷泉实验”中，学生通常难以直接观察到氨水与酸反应产生喷泉现象的全过程。然而，通过数字化技术，教师可以将实验过程进行录制并制作成视频，让学生反复观看、仔细观察。视频中可以清晰地展示氨水与酸反应时产生的气泡、颜色的变化以及喷泉现象的形成过程，使学生能够直观地理解实验原理。此外，教师还可以利用动画技术模拟氨水喷泉实验的过程。通过动画展示氨水分子与酸分子之间的相互作用、化学键的断裂与形成等微观过程，帮助学生从微观角度理解化学反应的本质。动画的生动性和直观性能够激发学生的学习兴趣和好奇心，提高学生的学习效果。除了视频和动画外，教师还可以利用模拟软件对“氨水喷泉实验”进行数字化转化。模拟软件可以模拟真实的实验环境，让学生在虚拟的实验室中进行实验操作。尤其是在模拟软件中，学生可以自由地调整实验参数、观察实验现象并记录数据。这种模拟实验的方式能够让学生在安全、便捷的环境中进行实验操作，提高学生的实践能力和科学素养。总之，实验内容的数字化转化是落实数字化实验在高中化学课堂中的重要方法。通过将传统实验内容进行数字化处理并转化为多种形式的教学资源，教师能够提高学生的学习兴趣和参与度，培养学生的观察能力和分析能力。基于此，以“氨水喷泉实验”实验教学为例，可以看到实验内容的数字化转化在化学教学中的重要价值。

（三）学生参与模式的创新

在基于核心素养的高中化学教学中，创新学生参与模式对于落实数字化实验具有重要意义。基于此，通过改变传统的教师演示、学生观察的实验教学方式，教师可以采用更加互动、参与式的教学模式，激发学生的学习兴趣和主动性。

以“离子反应实验”实验教学为例，教师可以采取以下创新的学生参与模式，教师可以利用数字化实验平台，让学生在课前进行预习和准备。教师可以通过平台发布实验任务和指导材料，引导学生了解实验原理、熟悉实验器材和操作方法。学生可以在家中利用电脑或手机进行预习和模拟实验，提前了解实验内容和要求。在课堂上，教师可以采用小组合作的方式进行实验。学生根据自己的兴趣和特长选择合适的合作伙伴，共同进行实验设计和操作。教师可以为每个小组分配不同的实验任务和要求，并提供必要的指导和帮助。在小组合作中，学生可以相互协作、共同讨论、解决问题，从而培养学生的团队协作精神和实践能力。在实验过程中，教师可以利用数字化实验软件进行实时记录和反馈。学生可以通过软件记录实验数据、观察实验现象并进行分析和总结。同时，软件还可以提供实验结果的实时反馈和评估，帮助学生及时发现问题并进行改进。这种实时记录和反馈的方式能够让学生更加关注实验过程和结果的分析与总结，提高学生的科学素养和实践能力。此外，在实验结束后，教师还可以组织学生进行实验分享和交流。学生可以通过展示实验成果、分享实验心得和体会等方式与其他同学进行交流和学习。基于此，这种分享和交流的方式能够让学生更加深入地理解实验原理和方法，并激发学生的创新思维和实践能力。

总之，创新学生参与模式是落实数字化实验在高中化学课堂中的重要方法。通过采用更加互动、参与式的教学模式，教师能够激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生的团队协作精神和实践能力。以“离子反应实验”实验教学为例，可以看到创新学生参与模式在化学教学中的重要价值。在数字化实验的探索与实践中，教师不断追求教育创新，以培养学生的核心素养为目标。基于此，通过构建虚拟实验情境、实验内容的数字化转化以及学生参与模式的创新，从而使高中化学课堂更加生动有趣，富有挑战性。

结束语；

综上所述，随着教育技术的不断进步和数字化时代的到来，高中化学实验教学正面临着前所未有的机遇和挑战。通过实施基于核心素养的数字化实验教学，不仅能够有效提升学生的科学素养和实践能力，还能培养学生的创新思维和团队协作精神。基于此，在这个过程中，教师作为教育教学的引导者和推动者，需要不断更新教育理念，提升教学技能，以此积极探索和实践数字化实验教学的新模式、新方法。

参考文献；

[1]高永凤,林世威.基于核心素养培养的高中化学实验教学——以“制作简单的燃料电池”为例[J].广东化工,2023,50(24):175-177.

[2]车耀.基于学科核心素养的高中化学实验教学策略[J].中国教育学刊,2023(12):98.

[3]沈涛.“启发—探究”教学模式构建别样高中化学实验课堂[J].第二课堂(D),2023(11):7.

[4]王丹阳.基于化学学科核心素养提升的数字化实验课堂教学——以"离子反应"教学为例[J].新课程导学, 2023(29):49-52.