摘要：新课程改革背景下，高中化学教学着重于学科核心素养培养，数字化实验与项目式学习（PBL）结合给化学课堂创新带来新实践途径，数字化实验借助传感器技术和数据可视化方式，可精准记录实验过程，动态呈现化学变化的规律，项目式学习以真实问题为动力，推动学生自主探究与合作学习，二者结合优化了传统实验教学模式，同时提高了学生科学思维、信息素养和跨学科应用能力，这种融合手段可有效增强化学课堂的探究性、严谨性与创新性，为高中化学教学改革提供了可供借鉴的经验。

关键词：新课程背景；数字化实验；项目式学习；融合路径

引言：随着教育信息化的快速发展，数字化实验技术逐渐成为高中化学实验教学的重要工具，传感器、数据采集器和计算机软件等设备被引入，让化学实验从定性观察进入定量分析阶段，为科学探究提供更精准的数据支撑，新课程改革着重于培养学科核心素养，项目式学习有问题驱动、合作探究的特点，成为培养科学实践能力的有效方式，当前高中化学课堂里，数字化实验应用仍存在设备操作难度大、与传统实验衔接欠佳等问题，项目式学习也常因为缺少技术支持无法深入开展，数字化实验和项目式学习相结合，或将能解决这些问题。

一、基于真实情境的项目设计与数字化实验的整合

新课程改革的大背景下，高中化学教学着重于学科核心素养培养，项目式学习（PBL）借助真实情境探究任务，能够激发学生的学习兴趣与科学思维，数字化实验是现代实验技术的重要载体，可为项目式学习提供准确数据支持和呈现动态实验过程，二者融合能明显提升化学课堂深度和广度。

项目设计的时候，教师得挑选跟生活、社会或者科技发展密切相关的真实问题作为驱动性问题，在 “ 探究本地雨水酸度成因” 项目里，学生得用化学知识来分析酸雨的来源以及对环境的影响，传统实验方法或许只能对 pH 值的变化进行定性检测，数字化实验能利用 pH 传感器实时监测雨水酸碱度，并且结合温度、电导率等传感器数据，进而构建多维度分析模型，这种依据真实数据的探究过程，既增强了实验的科学性，又能让学生从定量角度理解化学现象，培养学生证据推理能力[1]。

项目式学习中运用数字化实验，可有效突破传统实验的限制，在 “ 化学反应速率的影响因素” 项目里，传统实验一般只能靠观察气泡产生速度或者颜色变化来大致判断反应速率的快慢，数字化实验可利用压力传感器或色度传感器，精准记录反应过程中的数据变化，再用计算机软件生成动态曲线，学生分析曲线斜率、拐点等特征，可以更深入理解浓度、温度、催化剂等因素怎样影响反应速率，这种依靠数据的学习方法，让项目探究更具科学性与说服力，还提升了学生处理信息的能力与高阶思维水平。

二、数字化实验支持下的项目式学习流程重构

项目式学习注重学生的自主探究与合作学习，数字化实验的引入可优化传统实验教学流程，使项目探究更具系统性与科学性，项目式学习实施时，数字化实验可贯穿于问题提出、实验设计、数据采集、分析论证和成果展示等各环节，进而形成 “ 实验 — 数据 — 结论” 的闭环学习模式。

实验设计的时候，数字化实验凭借其高精度测量能力，能够帮助学生制定出更科学的实验方案，在 “ 探究不同品牌矿泉水矿物质含量” 项目里，学生可借助电导率传感器和离子选择性电极，对不同品牌矿泉水的离子成分进行定量分析，与传统滴定法相比，数字化实验能快速获取多组数据，还能用软件自动生成对比图表，使实验更高效，数据化的实验设计方式，提升实验的准确性，还培养了学生的实验规划能力与科学思维[2]。

数据采集与分析阶段，数字化实验的动态监测功能能够帮助学生发现实验中的细微变化，在 “ 探究温度对酶活性影响” 项目里，传统实验也许只能通过观察气泡产生量来判断酶活性，数字化实验能利用氧气传感器实时记录反应体系中氧气浓度的变化，然后用计算机绘制出酶活性随温度变化的曲线，让学生分析曲线的峰值和变化趋势，能更准确地找出酶的最适温度，进而理解温度怎样破坏酶的空间结构，这种依靠数据的科学推理方式，使项目探究的严谨性得以增强，还提升了学生的数据分析能力与批判性思维能力。

三、跨学科融合与数字化实验的拓展应用

新课程背景里，教学改革的重要趋势是学科交叉融合，数字化实验与项目式学习结合，可为高中化学教学搭建起跨学科探究的实践平台，数字化实验不仅涉及化学学科知识，还与物理、生物、环境科学等领域存在密切关联，这种跨学科特点让它成为项目式学习的理想工具。

化学与物理融合过程中，数字化实验可助学生理解能量转换与物质变化之间的关联，在 “ 探究燃料电池效率” 项目里，学生得结合电化学知识与能量守恒原理，用电压传感器和电流传感器测量燃料电池的输出功率，再用计算机软件计算能量转换效率，跨学科实验让学生对化学能转化为电能理解更为深入，还培养了他们综合运用多学科知识解决实际问题的能力。在 “ 探究气体定律” 项目里，学生能借助压力传感器和温度传感器来验证理想气体状态方程，建立起宏观气体行为与微观分子运动之间的关联[3]。

在化学与生物学的交叉区域，数字化实验可为生命现象背后化学机制的研究提供有力技术支撑，在 “ 探究植物光合作用速率” 项目里，学生能借助二氧化碳传感器和光照强度传感器，监测不同光照条件下植物吸收二氧化碳速率的变化，分析数据后，学生理解光反应与暗反应之间的关联，还可探讨环境因素对光合作用的影响，跨学科探究拓展了化学实验的应用范围，又提升了学生的生态意识与科学探究能力。

结语：数字化实验与项目式学习结合，为高中化学教学开拓了新的实践方向，通过设计真实情境的项目，学生在科学探究里体会到化学知识的应用价值；数字化实验所具备的数据驱动特性，让实验过程更严谨，实验结论更有说服力；跨学科的拓展应用，让学生的综合素养与问题解决能力得到进一步提升，这种融合方式既符合新课程改革对实验教学的要求，又为化学课堂创新提供了可操作的范例，由于教育技术持续进步，数字化实验与项目式学习的融合会愈发紧密。

参考文献：

[1] 张忆梅.跨学科融合的初中化学项目式学习实践案例研究——以"结合数字化探究 NaOH 与 CO_ 反应的一体化创新实验" 为例[J].2024（21）：38-42.

[2] 杨彩琼 林志文.数智赋能项目式学习的设计与实施[J]. 2025.

[3] 刘芳.数字化实验培养高中生化学深度学习能力的实践研究[D].合肥师范学院，2023.