關注信息技術應用，創新化學課堂設計

孫鳳香

摘 要：在當今數字時代，信息技術已經成為教育領域的新生力量。高中化學課堂也不例外，信息技術的應用為教學帶來了前所未有的機會和挑戰。化學教育可以變得更加生動、互動和個性化，為學生提供更深入、更有趣的學習體驗。因此，本文將著眼于探討如何關注信息技術應用，創新高中化學課堂設計，以更好地滿足學生的學習需求，培養他們的化學核心素養。從在線模擬實驗到個性化學習平臺，我們將探討各種信息技術工具如何融入教學實踐，以提高教學質量和學生的學習成果。

關鍵詞： 高中化學；信息技術；課程教學；應用研究

高中化學教育一直是培養學生科學素養和創新能力的關鍵環節。然而，傳統的化學課堂往往以傳授知識為主，缺乏互動性和實際應用，未能充分激發學生的興趣和學習動力。隨著信息技術的不斷發展，我們進入了數字化時代，這為高中化學教育帶來了前所未有的機遇。信息技術可以用于創新教學方法，提供多樣化的教育資源，實現個性化學習，以及培養學生解決問題和創新思維能力。因此，關注信息技術應用，創新高中化學課堂設計，已經成為當今教育領域的一個重要研究方向。通過結合化學知識和信息技術工具，我們有機會重新定義化學教育，使之更加引人入勝、富有趣味，同時為學生提供更強大的學習支持和發展機會。

一、信息技術給高中化學帶來的變革性影響

信息技術給高中化學帶來了變革性影響，首先，它為教育提供了更廣泛的資源和工具，如在線模擬實驗、多媒體教材和交互式學習平臺，豐富了教學內容，增強了學習體驗[1]。其次，信息技術支持個性化學習，教師可以根據學生的需求和能力定制課程，幫助每個學生更好地理解和掌握化學知識。此外，信息技術還促進了遠程教育和協作學習，打破了地理限制，使學生可以隨時隨地獲取教育資源并與全球同學互動。最重要的是，信息技術培養了學生的數字素養和解決問題的能力，為他們未來的職業和學術發展奠定了堅實基礎。綜上所述，信息技術的變革性影響使高中化學教育更加豐富、靈活和有效，為學生提供了更多機會和挑戰。

二、高中化學教師構建信息化課堂的重要意義

高中化學教師構建信息化課堂具有重要的意義。首先，信息化課堂能夠提高教學效果，使教師能夠更生動、直觀地傳達化學知識，激發學生的學習興趣。其次，信息化課堂為學生提供了更多參與的機會，通過互動和實踐，學生可以更好地理解和應用化學概念，培養解決問題的能力[2]。此外，信息化課堂還能夠實現個性化教育，根據學生的不同需求和學習進度調整教學內容，幫助每個學生充分發揮潛力。最重要的是，構建信息化課堂有助于培養學生的數字素養，提前適應現代社會對科技能力的需求。因此，高中化學教師積極構建信息化課堂是為了提升教育質量、促進學生全面發展以及滿足未來社會的需求，具有不可忽視的重要意義。

三、高中化學教師構建信息化課堂的主要原則

高中化學教師構建信息化課堂的主要原則包括：第一，個性化教學，根據學生的不同需求和學習風格調整教學內容和方法，以最大限度地滿足每個學生的學習需求。第二，互動性教育，通過在線討論、實驗模擬和互動工具，積極促進學生之間的合作和參與，使課堂更加生動有趣[3]。第三，終身學習，培養學生的自主學習能力，使他們能夠在課堂之外不斷探索、學習和應用化學知識。第四，安全和隱私保護，確保使用信息技術的過程中學生的數據和隱私得到妥善保護，創造安全的學習環境。這些原則有助于高中化學教師有效構建信息化課堂，提供更豐富、靈活和有益的學習體驗。

四、當前高中化學課程中學生面臨的主要難點

當前高中化學課程中，學生面臨的主要難點包括：首先，抽象概念的理解和應用，化學涉及復雜的理論和模型，學生需要克服抽象性，深入理解并將其應用于實際問題；其次，化學計算的挑戰，數學技能對于化學計算至關重要，學生需要掌握化學方程式、摩爾質量等概念，并進行準確的計算；再次，實驗設計和數據分析的復雜性，學生需要學會設計實驗、記錄數據并進行合理的分析，這需要實踐經驗和扎實的科學方法論；最后，跨學科的綜合能力，化學常常與生物、物理、數學等學科相互關聯，學生需要具備跨學科思維和綜合運用知識的能力。克服這些難點需要堅持練習、積極參與課堂互動，并尋求教師和同學的幫助，以提高化學學習的效果和信心[4]。

五、高中化學教師構建信息化課堂的主要策略

（一）創新課前預習，設計翻轉課堂

高中化學教師在構建信息化課堂時可以創新課前預習和設計翻轉課堂，以激發學生主動學習。首先，他們可以提供在線預習材料，如視頻講座或電子教材，讓學生在課前自主學習基本概念和知識，以便在課堂上更深入地探討問題。其次，教師可以設計互動性的課前問題或測驗，鼓勵學生思考和討論，在課堂上分享他們的理解和觀點。在翻轉課堂中，教師可以將課堂時間用于探討案例研究、實驗設計或問題解決，鼓勵學生積極參與和合作，從而提高他們的批判性思維和應用能力。

比如：在《電解質的電離離子反應》這節課程中，為促進知識與信息技術的深度融合，我們采用了翻轉課堂教學模式，充分利用在線資源和面對面互動。在課前自學階段，學生將觀看關于離子定義、電解質分類、電離過程和化學方程式的在線視頻，建立起基本理論框架。而在課堂活動中，學生將親身參與實驗演示，觀察不同電解質的電離過程，加深對理論的理解。小組討論將促使學生共同解決實際問題，應用所學知識。我們還將探討電解質在生活中的實際應用，培養學生的實際思維。最后，在課后作業和練習中，學生將通過練習題和實驗報告進一步鞏固知識。在線討論將鼓勵學生分享彼此的學習心得和問題。通過綜合評估學生的參與度、實驗報告、練習題和在線討論，我們將確保學生對電解質的電離和離子反應有深刻的理解和應用能力。這個課程不僅關注化學知識的傳授，還積極借助信息技術，激發學生的興趣和創造力，培養他們的實驗技能和科學思維，為未來的學術和職業發展打下堅實的基礎。

（二）優化課前導入，設計直觀內容

高中化學教師可以通過信息技術優化課前導入，設計直觀的課程知識內容，以促進學生的理解能力發展。首先，教師可以創建交互式多媒體導入材料，如視頻、模擬實驗或虛擬化學示范，通過視覺和聽覺元素吸引學生的注意力，引發他們的興趣。這些材料可以生動地展示化學現象和概念，使學生能夠以更直觀的方式感受和理解抽象的化學概念。其次，教師可以利用在線教育平臺或應用程序創建學習模塊，根據每位學生的學習水平和需求提供個性化的課程內容。通過信息技術，教師可以實時跟蹤學生的學習進度和表現，為他們推薦特定的知識點和練習，以確保每個學生都能夠適應自己的學習節奏，深化理解。此外，虛擬實驗和模擬工具可以讓學生在安全的環境中進行化學實驗，觀察和探索不同的反應和現象，從而鞏固課堂中所學的知識。這種實踐性的學習方法可以幫助學生將抽象的理論與實際現象聯系起來，促進深刻理解和應用能力的培養[5]。

比如：在設計《氧化還原反應》課程知識的過程中，教師可以設計一個創新的趣味導入內容：電子游戲化學探險。這個趣味導入通過信息技術為學生提供了一個互動的虛擬實驗室環境，在其中，他們將執行一系列任務，模擬氧化還原反應的過程。首先，學生需要尋找反應所需的化學物質，然后混合這些物質，觀察反應的變化，最后解釋所觀察到的現象。這個探險游戲旨在引發學生的興趣和好奇心，通過互動體驗幫助他們直觀地理解氧化還原反應的基本原理。此外，游戲還鼓勵學生探索氧化還原反應的實際應用，如電池和腐蝕等，促進實驗技能和科學思維的培養。通過結合信息技術和創新的教育方法，這個趣味導入不僅提供了引人入勝的學習體驗，還有助于深化學生對氧化還原反應的理解，提高他們的興趣，并提升化學課程的教學質量。

（三）應用微課視頻，講解碎片知識

高中化學教師在構建信息化課堂時可以應用微課視頻來講解碎片知識。可以制作短小精悍的微課視頻，每個視頻針對一個特定的碎片知識點，以簡潔明了的方式解釋相關概念或技巧。這些微課視頻可以隨時隨地讓學生觀看，為他們提供了靈活的學習機會。教師還可以將微課視頻嵌入在線學習平臺，使學生能夠根據自己的學習進度選擇和回顧視頻內容。通過應用微課視頻，教師可以更好地滿足學生的個性化學習需求，幫助他們逐步掌握碎片化的化學知識，從而提高整體學習效果。

比如：在《硫的轉化》課程設計過程中，教師首先簡要介紹硫的性質，包括其物理性質和化學性質，隨后重點討論硫的氧化還原反應，詳細解釋硫與氧的反應過程，并通過化學方程式演示氧化反應的變化。接著，探討硫的還原反應，說明硫如何還原為不同的化合物，并通過實驗示例展示反應的過程。視頻繼續介紹硫酸的制備方法以及硫化氫的制備過程，強調硫的轉化在這些反應中的關鍵作用，并簡要介紹了硫酸和硫化氫的應用領域。最后，總結了硫的轉化過程，強調了化學反應中的重要概念，激發了學生對硫化氫和硫酸在工業和實際生活中的應用的思考。此外，視頻還鼓勵學生提出問題，以促進深入學習和思考。這個微課視頻不僅提供了簡明扼要的硫的轉化過程介紹，還強調了氧化還原的基本概念，為學生提供了深化碎片化化學課程知識的機會，同時激發了他們對化學的興趣和實際應用的思考。

（四）應用信息平臺，設計在線訓練

高中化學教師在構建信息化課堂時可以應用信息平臺來設計在線訓練。他們可以借助教育科技平臺或在線學習管理系統，創建豐富的練習和測驗，涵蓋不同難度和類型的題目，以幫助學生鞏固所學知識。通過在線訓練，學生可以隨時隨地進行練習，自主檢測自己的理解程度，并獲得即時反饋。教師還可以根據學生的表現調整課程，針對性地強化薄弱知識點。這種方式不僅提供了個性化學習的機會，還可以激發學生的積極性和自主學習能力，促進他們更深入地掌握高中化學的內容。

比如：在“氮的循環”課程知識中，教師可以應用信息化平臺，以互動、多媒體、模擬實驗和自測等教學手段，深化學生對氮的循環過程的理解。課程首先介紹氮的固定，包括生物固定和非生物固定，學生可以通過模擬實驗親自體驗，增進認知。接下來，詳細討論了硝化和還原的過程，以及硝化細菌和還原細菌在氮循環中的作用，通過模擬動畫演示，學生可以觀察這些過程的細節。反硝化反應也在課程中得到解釋，特別強調了氮氣的釋放，通過案例研究，學生了解反硝化在實際生態系統中的影響。為鞏固所學知識，我們提供了練習題和自測功能，學生能夠即時獲取反饋。最后，通過在線討論板，鼓勵學生提問、分享觀點和解決疑惑，促進互動和深入討論。這個教育方案旨在提供全面的學習體驗，通過多樣化的教學方法，幫助學生更好地理解氮的循環過程，并激發他們對生態學和環境科學的興趣，提升化學課程的教育質量。

（五）創新課程評價，關注學生數據

高中化學教師在構建信息化課堂時可以創新課程評價，關注學生數據，促進學生能力發展。他們可以采用多樣化的評估方法，包括在線測驗、項目作業、參與度記錄等，以全面了解學生的學習表現。通過信息技術，教師可以實時監測學生數據，識別個體差異，及早發現并解決學習障礙。此外，教師還可以利用數據分析工具來分析學生的學習趨勢，幫助他們設定個人學習目標和制訂改進策略。這種個性化的課程評價和學生數據關注有助于促進每位學生的能力發展，使其在高中化學學習中取得更好的成績和綜合能力提升。

比如：在《元素與物質分類》這節課程中，教師要著眼于促進學生化學核心素養的全面發展，通過信息技術的運用，提供多層次的評價任務。首先，學生將參與元素分類游戲，利用信息技術平臺進行互動，根據元素的性質和特征進行分類，其正確分類數量和速度將被記錄以評估知識掌握情況。其次，學生將記錄化學實驗的步驟、觀察結果和數據，以強化實驗技能和實驗安全意識，這些記錄將受到評估。然后，學生將應用科學推理，分析元素性質和化合物成分，以信息技術平臺完成相關任務，評估重點放在推理過程、邏輯性和科學合理性上。最后，學生將提交科學報告，總結元素分類游戲、實驗和化學推理任務的結果，評估報告的科學溝通清晰性、組織性和準確性。信息技術的應用在整個評價過程中發揮關鍵作用，用于記錄學生數據，分析表現，提供即時反饋，以及為教師提供數據可視化，以便個性化指導和課程改進。通過這個全面的過程性評價任務，學生將綜合運用化學知識、實驗技能、科學推理和科學溝通能力。同時，教師能夠更好地了解學生的需求，為他們提供有針對性的教學支持，促進了學生在化學核心素養方面的全面發展。

結束語

綜上，關注信息技術應用，創新高中化學課堂設計，不僅提升了教學質量，也為學生提供了更豐富、互動和個性化的學習體驗。通過整合數字工具、在線資源以及數據分析，教師能夠更好地滿足學生的學習需求，幫助他們更深入地理解和應用化學知識。這個不斷發展的教育模式，將培養出更具創新思維和數字素養的學生，為他們未來的科學研究和職業發展奠定堅實基礎。因此，高中化學教師應積極探索和應用信息技術，為學生打造富有啟發性和前瞻性的化學學習環境，助力他們更好地應對未來的挑戰和機遇。

參考文獻

[1]李文鳳.利用希沃技術提高高中化學課堂教學效果[J].中國新通信，2023，25（13）：218-220.

[2]楊磊，王亞飛，曹雨.信息技術與高中化學實驗融合的策略[J].河南教育（教師教育），2023（6）：44-45.

[3]麥雨柔.基于微項目的高中化學“原電池”教學實踐研究[D].廣州：廣州大學，2023.

[4]封欣慧.基于核心素養的高中化學項目式教學實踐研究[D].漳州：閩南師范大學，2023.

[5]王曉純.信息時代融合短視頻制作的中學化學項目學習實踐研究[D].漳州：閩南師范大學，2023.