基于智慧課堂教學方法的高中化學核心素養培養

王榮

（山東省福山第一中學，山東煙臺 265500）

化學相較于其他學科來說，與人們的日常生活聯系更加密切，通過學習化學知識，生活中很多看似神秘的現象或事物都有了科學的解釋，因此，化學成為了學生的必修課程，而化學核心素養也成為了學生綜合發展的必備內容。然而，受應試教育理念的束縛，傳統的高中化學教學模式以灌輸式為主，沒有體現出教師的教學智慧，也對學生的智慧發展不利。因此，在新時代的高中化學教學中，教師可以充分利用現代化的教學技術和手段，通過構建高效的智慧課堂，來培養學生的化學核心素養，促進學生的綜合全面發展。

一、高中化學核心素養的培養現狀

（一）教師重視不夠

就目前高中化學教學的現狀來看，隨著新課改的推進，核心素養對教師們來說已經不再陌生，但是部分教師依然比較注重學生考試成績的提升，對學生核心素養的培養不夠重視，導致學生化學能力及素養的綜合發展受到嚴重制約。教師對核心素養的認識存在著偏差，實際上核心素養的培養和學生考試成績的提升并不沖突，甚至可以說核心素養的提升對學生考試成績的提升很有幫助?，F階段高考化學對學生的考察不僅體現在知識層面，還體現在平衡思想、模型認知、證據推理等核心素養的層面。一些教師的思想比較陳舊，在課堂上僅關注化學知識的傳遞，教學目標只關注學生對知識的理解和掌握，所有的課堂活動也基本圍繞知識傳遞展開，課堂上很少關注學生其他素養和能力的提升。教師對核心素養的認識存在偏差，沒有及時從核心素養發展的角度來調整教學目標，過分關注知識傳遞，導致整體的教育效果不理想。

（二）學生興趣不足

化學具有理科學科普遍存在的抽象性特征，在學習的過程中，學生不僅要掌握大量的理論知識，還需要具備良好的空間層次感，能夠結合所學化學知識構建相關的化學模型，解決實際問題。然而，由于學生的化學基礎存在一定差異，部分基礎較差的學生，無法體悟到學習化學知識的樂趣，再加上傳統教學模式的影響，學生很難對化學產生學習的興趣和熱情，學習效果大打折扣，核心素養自然也無法得到有效提升。核心素養是更高層次的要求，要求學生要深度掌握核心知識點，并在探索和建構知識的過程中形成各種對應的品質和能力，這就要求學生的學習方式要發生轉變。教師要在課堂上給學生提供更多自主探究、建構知識的機會，而這對學生的要求更高，學生會感到學習的過程更加艱難，這也加劇了學生對化學學習的抵觸感。當學生沒有探索化學知識的欲望時，很難沉浸到化學學習中，不利于核心素養的發展。

（三）教師教學水平有待提升

核心素養對教師的業務水平、教學能力和綜合素養也提出了更高的要求。傳統灌輸式教學只需要將化學知識的原理、形成的過程等講述出來，注入學生的腦海即可，教師只要能夠熟悉化學知識的內涵和原理都可以高效完成這個任務。然而核心素養的培養要求教師從多個維度來學生培養的品質、能力，品質的提升和能力的發展更為抽象，更難以掌控，難度更大，教師也面臨著更大挑戰。部分教師雖然知道核心素養概念培養的重要性，但是在實際的課堂上難以落實，缺乏有效的手段和策略。教師確定教學目標時會引入核心素養發展的目標，然后圍繞學生現有的素質水平來確定素質進一步提升和發展的策略，教師需要面臨兩個難點。一個是對學生現有的素養水平精準把握，另外一個是為學生量身打造素養提升的方案和策略。從現實的情況來看，核心素養的指標體系構建滯后，評價方面的難度大，而且這種抽象素養和能力提升對教師要求比較高，部分教師還沒有掌握有效的措施。

二、智慧課堂的特征及對化學核心素養培養的促進作用

智慧課堂是指利用智能教學系統來開展教學，能夠有效實現個性化教學，通過人機共育來提升教學效果的一種教學模式。智慧課堂具有虛擬化、體驗式、數據化和個性化等特征。其中，虛擬化是指給學生打造虛擬現實的場景來為學生提供更加逼真的情境，利用虛擬仿真技術等來突破人機之間單純的信息交互方式，給學生提供超乎現實的場景，讓學生能夠開展沉浸式和情景式的學習。體驗式是指將化學學習和學生的現實生活聯系在一起，通過人機共育的方式來增強學生的體驗感和現實感，學生通過體驗、嘗試來學習新的知識，強化教學效果，在體驗中發展學生的核心素養。數據化強調對學生在學習過程中的行為數據進行跟蹤分析，通過數據的采集和分析來精準把握學生現有的水平和能力，在后續的教學中就可以結合學生的核心素養發展狀況來開展針對性指導，讓核心素養的培養效果得到強化。教師在課堂上不僅要完成教學任務，還要觀察學生對教師的回應，以此來判斷學生的學情。以往教師通過肉眼觀察學生，或者和學生互動來判斷學情，判斷學情時不夠精準，很容易出現誤判的情況。然而在智慧課堂下，教師可以依據先進的大數據技術和工具來采集每一位學生的學習行為數據，并實現精準分析，讓學情判斷更加準確和科學。高中生的化學學習能力和核心素養的發展狀況表現出較大的差異，在智能課堂模式下，教師可以引入個性化指導策略和方案。智能課堂能夠強化技能訓練，還能夠促進學生高階思維能力的發展，打造以學生為中心的化學課堂。

三、基于智慧課堂教學方法下高中化學核心素養的培養策略

（一）夯實學生的基礎知識

智慧是一種能力，一種建立在基礎知識上的能力。因此，在高中化學智慧課堂的構建過程中，利用先進的教學技術和手段，將抽象的化學知識轉化為學生生活中常見的具體現象。核心素養建立的基礎就是學生對化學核心知識的深度把握，教師要發揮出智慧課堂的優勢來打造高效課堂，帶領學生深度把握化學的核心知識點，達到“知其所以然”的效果。借助先進的技術手段可以讓化學知識更加具象、生動，一些微觀層面的知識也可以利用先進的技術呈現出來，幫助學生夯實基礎知識，為學生的核心素養發展奠定基礎。

例如，在“物質的分類”教學中，教師可以聯系之前已經學過的“化學物質分為金屬物質和非金屬物質”，利用信息技術引出各種各樣的物質，激活學生的深厚經驗和背景知識，從而引出本節課的知識點，在信息技術呈現各種物質的幫助下進一步加深學生對化學物質分類知識點的理解與把握，并在歸納化學物質分類的過程中，加深學生對常見化學物質的了解與認知。如此一來，學生就可以做到“溫故而知新”，在調動學生學習興趣和積極性的同時，還可以幫助學生完善自身的化學知識體系，進一步推動學生化學核心素養的發展。

（二）創新課堂的教學方法

高中化學教師想要通過構建智慧課堂來培養學生的核心素養，就可以從創新教學方法的角度出發，結合學生的實際學習情況和發展需求，促進先進信息技術和化學課堂的有效融合，實現教與學的巧妙結合，讓學生在活躍的課堂教學氛圍中，提高自身參與化學教學活動的積極性和主動性，在此基礎上推動自身化學核心素養的培養，并真正意義上實現化學智慧課堂的構建。

例如，在“氧化還原反應”教學中，教師可以將氧化還原反應中離子的運動方向制作成簡短的動畫，讓學生可以更加直觀、更加清晰地了解氧化還原反應的化合價變化，對氧化還原反應進行個性化的解讀。整個課堂因此“活”了起來，能夠活躍課堂的教學氛圍。此外，教師可以引入微課教學模式，將微課和導學案教學有效結合，在先進信息技術的支撐下實現學生的自主探索。微課短小精悍、重點突出，導學案強調學生的自主學習和探索，將兩者結合在一起可以讓學生在導學案的導向下通過觀看微課來自主學習和探索，徹底將以往灌輸為主的教學轉化為學生自主探究，教師的角色也從課堂的“主演”變成了“導演”。

（三）豐富課堂的教學資源

在基于智慧課堂教學方法下開展的高中化學教學中，有一個很大的優勢就是可以借助現代化的網絡技術和平臺，利用大數據中的資源對課本內容進行合理的延伸與拓展，豐富學生化學知識儲備的同時，也為學生化學核心素養的培養與提升提供新的契機。教師可以在備課時從互聯網上搜集優質的課件作參考，也可以通過互聯網獲取相關的資源整合到課件中，讓課堂教學的內容更加豐富，同時體現出教學內容的前沿性、前瞻性，將一些最新的研究成果融合到課堂上，開拓學生的視野。智慧課堂的優勢還在于可以在課堂上直接聯網，對于學生猝不及防提出的一些問題，教師可以現場搜索相關資料，開展探索活動，實現對資源的利用，更加快速和高效地處理課堂上的突發問題。

例如，在教學“金屬與非金屬的反應”這一章節的時候，由于該部分內容涉及的化學反應非常多，如有的金屬會氧化生銹，有的金屬卻不會；有的金屬與酸或水會發生反應，而有的則不會。基于此，教師可以借助網絡平臺，為學生搜集更多教材上沒有的資源，在拓展學生化學知識視野的同時，進一步完善學生的化學知識結構，使其更加完整化、系統化，為學生化學核心素養的提升奠定堅實的基礎。

（四）聯系學生的實際生活

鑒于化學學科與實際生活之間的密切聯系，在新課改的教學標準中，對化學核心素養的培養作出了明確的解釋，人們也逐漸開始認識到了培養學生化學核心素養的重要性。為此，在智慧課堂教學模式下，教師可以采取生活化的教學手段，引導學生通過探索生活中常見的化學現象，來強化自身的科學探究與創新意識，以及證據推理與模型認知素養等，全面推動學生化學核心素養的培養與提升。

例如，在教學“碘”這一知識點的時候，教師可以聯系實際生活為學生設置教學問題，例如，“食用鹽中含不含碘？”鼓勵學生自行設計相關的化學實驗對自己的推論進行驗證，并在實驗操作的過程中，深度思考“碘”在食用鹽中的作用、如何對食用鹽進行改進等問題，強化自身的科學探究與創新意識。同時，讓學生通過觀察實驗現象、總結化學規律，推理“碘”的化學性質，并結合教材上的內容，正確判斷自己的推理過程及結果，培養學生的證據推理與模型認知等素養。

（五）加強化學的實驗教學

化學知識的實踐性特點突出了實驗在化學教學中的重要性，沒有經過實踐驗證的化學教學都是紙上談兵，學生很難對抽象化學知識形成深刻的理解與認知。教師可以從化學實驗的角度出發，組織學生開展自主學習、合作探究、交流探討等教學環節。

例如，在“金屬的化學性質”教學中，教師可以設計一個“鐵生銹”的小實驗，讓學生觀察鐵在真空環境、在水中以及在潮濕的空氣中發生的一系列反應與變化，通過對實驗現象的觀察和總結，可以進一步加深學生對鐵的氧化反應規律的掌握，明白鐵在同時接觸水和空氣這兩種物質的時候，最容易出現氧化反應，進而生成鐵銹，并由此來引出金屬制品保存方法的教學。

（六）注重學生的創新思維

在新時代的人才培養過程中，創新思維是學生必備的關鍵能力和素養，同時也是促進學生綜合發展的重要內容，應該引起教師與學生的高度重視。智慧課堂注重學生智慧發展，從學生的思維層面開展學習，教師可以借助各種拓展資源和智慧活動來促進學生創新思維的發展。教師可以引發一些研究實例來輔助教學，引發學生的思考和探索，將化學學習和科學實踐結合在一起。教師可以在智慧課堂系統下設計一些開放性的探索活動，給學生提供虛擬真實的操作平臺，在實踐中促進學生的智慧發展和思維能力發展。

例如，在“化學反應與能量”教學中，教師可以清華學生自主研制太陽能跑車的事件為切入點，將教學內容與現下社會中人們比較關注的新能源問題結合到一起，既能夠點燃學生的學習熱情，又能讓學生通過挖掘新能源汽車的動力原理，來更好地掌握太陽能、光能等新型能量的產生與應用，并且進一步加深學生對化學能、熱能與電能之間的轉化關系，強化學生的創新意識與平衡思想，以及學生的科學精神與社會責任，讓學生能夠成長為符合新時代發展需求的創新型人才。核心素養要求學生充分認識到化學在社會發展中作出的重大貢獻，以及保護環境和資源的重要性，進而形成可持續的、綠色的化學觀念，以及參與與化學相關的社會決策，對化學在社會熱點問題中的價值作出正確的判斷，智慧課堂能夠更好地實現這一目標。

四、結束語

在新時期的高中化學教學中，為了激發學生的學習興趣和參與積極性，加強學生的學習效果，教師可以借助先進的教學技術和手段，為學生構建現代化的智慧課堂，并在智慧課堂的教學方法下，引導學生對化學知識進行深入的思考與探究，深化學生理解與掌握化學知識的同時，培養學生的核心素養。