“四新”視域下高中化學信息化教學的實踐研究

【摘" 要】 化學是一門集基礎性、實用性和創(chuàng)造性于一體的學科，是國家培育科技創(chuàng)新人才的重要基石。在“新課標、新教材、新高考、新課堂”的課程改革“四新”背景下，發(fā)展學生的核心素養(yǎng)成為新一輪教學改革的重點目標。基于教育信息化的背景，信息技術與教育教學的深度融合，能夠使課堂教學發(fā)生巨大的變革。信息技術在高中化學教學中的應用，有利于教師突破傳統(tǒng)的教學模式，為學生提供更豐富的教學資源和更符合學生認知特點的教學形式，有效調動學生在化學教學活動中的參與積極性，提升教學實效。

【關鍵詞】 “四新”；高中化學；信息化教學

一、“四新”視域下高中化學信息化教學的優(yōu)勢

（一）理念更新：支持學習的個性化發(fā)展

信息化教學所倡導的新理念，在于支持每位學生的個性化學習路徑。通過利用在線平臺和教學軟件，學生能夠根據(jù)自己的學習節(jié)奏進行進度調整，達到自我驅動的學習狀態(tài)。這種方式有助于滿足學生的差異化需求，使他們能夠根據(jù)自己的優(yōu)勢和興趣點進行深入學習。

（二）內容創(chuàng)新：擴展化學教學的維度

借助信息化技術，化學教育內容可以得到充分的豐富和擴展。多媒體素材、網絡課程和模擬實驗場景等為學生提供了更多元化的學習材料，從而使化學的學習變得更加生動和有趣。虛擬實驗室等仿真技術也為學生提供了一個風險較低的實驗環(huán)境，使他們能夠自由地探索。

（三）方法創(chuàng)新：提升學習的互動與合作

結合信息技術，教學活動可以不再局限于傳統(tǒng)的教室四壁之內，學生可以在更廣闊的網絡空間中進行互動和交流。這種方法不僅提高了學生的參與感，還鼓勵了合作學習。在網絡環(huán)境中，學生共同參與討論、共同解決問題，有助于培養(yǎng)他們的團隊精神和協(xié)作能力。

（四）技術革新：精確反饋促進學習評價

信息化教學能夠將大數(shù)據(jù)和智能分析的學習反饋機制融入課堂，這種技術使得教師能夠實時監(jiān)控學生的學習進展，及時發(fā)現(xiàn)并指導學生的學習難點。同時，智能化的評價工具能為學生提供即時的評估結果，幫助他們更好地認識自己的學習狀態(tài)，從而調整學習策略。

二、“四新”視域下高中化學信息化教學的原則

（一）學習者導向原則

信息化教學應堅持學習者導向，強調學生的參與和體驗。在教學設計中，教師應充分考慮不同學生的需求，并提供個性化的學習路徑。通過調動學生的學習興趣，激發(fā)他們主動探求和自我管理的能力，教育過程就能更好地促進每個學生的全面發(fā)展。

（二）構建性學習原則

在化學教學中，知識的獲取應通過問題解決、實驗操作和同伴交流等多樣化的活動來實現(xiàn)。學生通過參與這些活動，主動探索化學概念與現(xiàn)象，并形成個人的理解。教師則引導學生思考并進行批判性分析，幫助他們將新信息與已有知識相連接，從而實現(xiàn)深入理解。

（三）技術融合原則

信息技術不應僅僅作為教學的輔助工具，還應當與教學內容和方法緊密結合。有效的技術整合要求教師具備科學選擇和熟練運用技術的能力，并且始終以提升教學質量和學習效果為目標。同時，技術的應用應該支持教學目標的實現(xiàn)，促進學生之間的互動與合作，而不僅僅是簡單地堆砌技術。

（四）反思性實踐原則

教師在進行信息化教學時，應不斷地對教學行為、學生反應和學習效果進行反思。這種反思性實踐不僅限于教師個人，還包括與同事和學生的交流與討論，共同識別問題，尋找改進教學的策略。通過對教學實踐的持續(xù)審視和調整，使信息化教學更加精準和高效。

三、“四新”視域下高中化學信息化教學的基本原則

（一）適應新課程的個性化學習設計

在新課程的影響下，學校設計應更多地考慮學生的個體差異性，通過信息技術實現(xiàn)教學內容和進度的靈活調整。這意味著教師需要通過數(shù)據(jù)分析來了解每位學生的學習習慣和能力水平，再配合智能教學系統(tǒng)，為學生提供定制化的學習資源和路徑，以促進其個性化發(fā)展。

（二）響應新高考的能力與知識整合

面對新高考制度對學生分析和問題解決能力的更高要求，信息化教學應加強對學生這些技能的培養(yǎng)。利用模擬實驗室和虛擬現(xiàn)實技術，教師可以創(chuàng)造出接近真實的實驗環(huán)境，讓學生在模擬操作中深化對化學知識的應用。同時，通過在線評估工具，教師還可以及時跟蹤學生的進展，并提供個性化反饋，幫助學生提升解決復雜問題的能力。

（三）新課堂的交互和協(xié)作平臺

新時代的課堂不再局限于物理空間，信息技術使得師生和學生之間可以在更廣闊的空間內協(xié)作和交流。借助網絡平臺和社交工具，學生就可以參與更多的集體學習活動，增強他們的交流和協(xié)作能力。這種互動不僅限于信息的傳遞，更重視知識的共建與分享，為學生提供了深入探究和理解化學概念的機會。

（四）利用新教材資源進行有效的信息整合

隨著新教材的出現(xiàn)，信息化資源在教學中的作用日益重要。教師需要有效整合多樣的電子教材和在線資源，使其與課堂教學無縫對接。這不僅意味著需要選擇和組織合適的教學材料，還包括運用云計算等技術促進教學資源的共享，確保學生能夠接觸到最新的化學研究和學術成果，從而提高教育的質量和學生的學習效率。

四、“四新”視域下高中化學信息化教學的策略

（一）融合新課程標準，實現(xiàn)差異化教學

新課程標準強調學生能力的全面發(fā)展和個人化需求。信息化教學策略應包括利用數(shù)據(jù)分析工具來識別學生的學習差異，提供個性化的學習資源和自適應學習路徑。通過在線平臺實現(xiàn)分層教學，讓不同水平的學生能夠在適合自己的節(jié)奏下進行學習。同時，運用互動教學軟件，調動學生的積極性，促進學生的自我探究和協(xié)作學習。

以“化學平衡”這一知識點為例。首先，基于診斷評價設計個性化教學路徑。通過在線測評工具，教師可以評估學生對化學平衡前置知識的掌握情況，并據(jù)此制訂差異化的學習計劃。利用智能教學系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析功能，教師可以為學生量身定制個性化的學習材料和教學活動。例如，針對不同層次的學生，提供鞏固基礎概念或拓展高級思維的挑戰(zhàn)。其次，采用互動技術提升課堂參與度。通過交互平臺，如實時問答系統(tǒng)，教師可以鼓勵學生就化學平衡原理和實例提問，激發(fā)學生積極參與課堂討論，促進學生間的交流和合作學習。最后，實施即時反饋與教學調整。教師應運用快速反饋工具收集學生學習的即時數(shù)據(jù)，根據(jù)學生的反饋調整教學內容和策略，使教學更加符合學生的實際需求。

例如，在課前利用在線測試系統(tǒng)評估學生對化學平衡的理解程度。如果發(fā)現(xiàn)部分學生在平衡常數(shù)的計算和理解方面有困難，教師可以借助個性化的電子教材和互動式教學視頻，提供分層的解釋，并配合模擬計算練習。針對理解較好的學生，教師可以設計虛擬實驗，讓學生通過模擬軟件探索溫度、壓力等因素如何影響化學平衡，從而加深他們對勒夏特列原理的理解應用。這些學生可以通過在線協(xié)作工具分享實驗結果，進行小組討論，共同撰寫實驗報告。針對基礎知識較弱的學生，教師可以利用動畫和圖解深入淺出地講解化學平衡的概念，并輔以互動問答環(huán)節(jié)，及時了解學生的理解情況。同時，通過在線作業(yè)和實時反饋，幫助學生鞏固和加強概念理解。

在整個教學過程中，通過實時數(shù)據(jù)分析和反饋工具，教師可以實時監(jiān)控學生的學習進度，調整教學方案，確保每位學生的學習需求得到滿足。因此，通過信息技術的使用，不僅有助于學生構建堅實的知識基礎，提升科學探究能力，還能滿足新課程標準下學生個性化學習的需求，促進學生的全面發(fā)展。

（二）對接新高考要求，增強實踐與思維訓練

新高考傾向于考查學生的實踐操作能力和創(chuàng)新思維。信息化教學策略應著重培養(yǎng)學生的綜合運用化學知識解決問題的能力。利用虛擬實驗室和模擬仿真軟件，可以讓學生在不受時間和空間限制的情況下進行實驗操作練習，從而提升實驗技能。同時，通過案例分析、問題探討等在線互動教學，可以鍛煉學生的批判性思維和解決實際問題的能力。

以高中化學中的“化學平衡”知識點教學為例。首先，信息化教學應基于新課程標準，構建個性化學習路徑。利用大數(shù)據(jù)分析等技術手段，教師可以準確把握每個學生的學習特點和知識掌握情況，從而為每位學生設計最適合的學習方案和資源，確保每個學生都能充分理解化學平衡的基本原理及其在化學反應中的應用。其次，信息化教學需要提供互動性強的學習平臺。現(xiàn)代信息技術如互動式白板、在線討論組等，能夠讓學生在探究“化學平衡”時，及時提出問題、交流觀點，形成積極主動的學習態(tài)度。最后，教學過程中教師應注意即時反饋與動態(tài)調整。通過各類在線測評和反饋工具，可以實時跟蹤學生的學習進展和理解深度，并及時做出調整，確保教學策略與學生需求實現(xiàn)最佳匹配。

例如，在課前，教師可以通過在線測評工具診斷學生針對衡常數(shù)等相關概念的理解程度。這樣的診斷結果可以幫助教師為不同層次的學生提供定制化的實踐材料。對于掌握程度較高的學生，教師可以安排使用計算機模擬軟件探究“化學平衡”狀態(tài)下壓力、濃度變化對反應的影響，以加深對動態(tài)平衡概念的理解。學生可以通過這種模擬實驗，逐步深化對化學平衡的認識，提高分析問題和解決問題的能力。而針對基礎較弱的學生，則可通過動態(tài)的教學資源，如動畫演示平衡移動的情況，輔以直觀的圖表和實例講解，以形象化的內容提升學生對化學平衡基礎知識的理解。

在整個教學過程中，教師應該充分利用信息化工具進行學習跟蹤，根據(jù)學生的實際學習情況調整教學內容和方法，確保每位學生都能在“化學平衡”這一單元上取得實質性的進步。同時不斷優(yōu)化個性化教學方案，提高課堂互動性，以確保學生能夠在新課程標準下實現(xiàn)全面而深入地學習。

（三）優(yōu)化新課堂環(huán)境，構建互動式學習平臺

新課堂環(huán)境的構建要求打破傳統(tǒng)教學空間的局限，創(chuàng)造一個開放、互動、協(xié)作的學習氛圍。利用網絡教學平臺和社交媒體工具，搭建起師生、生生之間的溝通交流橋梁，使教學活動不再受時空限制。此外，通過課堂投票、在線討論等形式，學生的參與感和互動性不斷增強，同時也便于教師實時了解學生的思考過程和學習狀態(tài)。

以“化學品的合理使用”為例，在“四新”背景下，高中化學教育正在經歷一場深刻的變革。信息化教學作為新課堂環(huán)境的重要組成部分，為合理使用化學品等知識點提供了更為豐富和立體的教學手段。信息化技術使得傳統(tǒng)的單向教學模式轉變?yōu)槎嘞蚧幽Ｊ健＝處煵辉偈菃渭兊闹R傳遞者，而是成為學習的引導者和協(xié)助者。學生可以通過在線平臺主動獲取信息、參與討論和協(xié)作，實現(xiàn)知識的互動建構。信息化教學能夠根據(jù)每個學生的學習特點，提供個性化的學習資源和支持，強化學生的主體地位。同時，教師可以利用數(shù)據(jù)分析工具，實時監(jiān)控學生學習進度，及時給予針對性指導和幫助。信息化技術還可以提供豐富的虛擬實驗和模擬操作環(huán)境，允許學生在安全無害的情況下模擬化學品的使用、處理和實驗操作，加強其實踐操作能力的培養(yǎng)和科學探究精神的發(fā)展。

例如，教師可以在課前通過在線平臺發(fā)布關于化學品安全使用的先導視頻和文章，激發(fā)學生的興趣和參與意識。課堂上，教師運用互動白板展示化學品的物理和化學性質，通過互動問答形式，讓學生積極參與化學品知識的探討。課堂活動可以設計為小組合作探究任務，每個小組通過學校提供的平板電腦訪問在線虛擬實驗室，進行化學品處理和實驗的模擬操作。學生在模擬中了解化學品的標識、使用方法以及應急處理措施，實現(xiàn)對知識的深層理解和應用。此外，教師可以設置在線討論區(qū)，讓學生就化學品的環(huán)境影響、健康風險進行討論。學生需要查閱相關資料，準備論點，并在平臺上發(fā)表觀點，與同學進行辯論和交流。這樣的教學活動不僅鍛煉了學生的信息篩選和處理能力，還能提高他們的邏輯思維和語言表達能力。課后，學生可通過線上作業(yè)系統(tǒng)完成有關合理使用化學品的作業(yè)，教師通過系統(tǒng)收集和分析學生作業(yè)數(shù)據(jù)，為學生提供個性化的反饋和輔導。

參考文獻：

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［3］ 魏永麗. 信息化背景下的高中化學教學策略研究［J］. 中小學電教，2024（03）：37-39.

泉州市教育科學研究所研究項目“‘四新’背景下信息技術賦能化學教學新模式的研究”（項目編號：QJYKT2022-35）。