基础教育新课程倡导在培养学生基本能力的同时,应促进学生自主学习,让学生积极参与,乐于探究,勇于实验,勤于思考,并通过多样化的教学方式,帮助学生学习科学知识与技能,培养其科学探究能力,最终实现对其科学态度与科学精神的培养。信息技术的迅速发展为科学探究活动注入了新的活力,特别是基于传感器技术和计算机技术的数字探究实验设备,为信息技术与科学教学整合提供了新的契机。本研究围绕“数字化实验引入初中科学教学的可行性和有效性问题”进行探讨,论述的核心是数字化实验在初中科学教学中能否凸显其特有的教育教学功能。该研究主要是在新课改理念的指引下,首先,从理论上综述了数字化实验在教学中的应用现状和教学功能,并对科学素养与科学探究、技术与科学教育、科学探究式教学的相关概念进行了阐释;其次,从学科特征和学生认知特点探讨初中科学引入数字化实验是有效和可行性,在此基础上,通过对照组的实验研究和教师与学生两个角度的问卷调查,实践探讨数字化实验的引入对初中科学教学的教学功能;最后,通过精心的教学设计,形成典型案例,实施课堂教学,并对课堂教学情况进行实时观察,来进一步佐证在初中科学教学中适当引入数字化实验技术是有效和可行的。理论研究表明,数字化实验的引入,革新了科学实验探究的内容,拓宽了学生的实验视野和实验意识,留给学生更多时间进行创造性学习;同时也有利于学生体验更加真实的科学探究,有利于培养学生的科学素养、有利于开展探究性地教与学、有利于培养学生的信息素养,另外,数字化实验引入初中科学教学,体现了科学学科特点,符合学生的认知发展水平。实验研究表明,数字化实验的引入对于学生理解科学事实、应用科学证据以及激发和保持对科学的兴趣上具有无可比拟的优势。通过问卷调查,得知教师和学生在充分肯定数字化实验教学功能的同时,强烈建议能在初中科学探究教学中适当地引入数字化实验系统。通过对基于数字化实验的教学案例的反思,认为数字化实验的引入更加有利于在初中科学教学中实施探究式教学。本研究最终的结论是在初中科学教学中适当引入数字化实验技术是有效和可行的。