“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高中化學(xué)信息化教學(xué)策略探究

摘要：在當(dāng)前高中化學(xué)信息化教學(xué)中，存在簡(jiǎn)單地將傳統(tǒng)教學(xué)模式搬到線上，未發(fā)揮出信息化教學(xué)的創(chuàng)新性和靈活性。因此，本文探討了“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下高中化學(xué)信息化教學(xué)策略，通過分析高中化學(xué)教學(xué)存在的問題，提出了建立化學(xué)教學(xué)資源庫(kù)、開展翻轉(zhuǎn)課堂與虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、完善評(píng)價(jià)體系等信息化教學(xué)策略，旨在利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提升高中化學(xué)教學(xué)質(zhì)量和效果，培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)能力，為高中化學(xué)教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；高中化學(xué)；信息化教學(xué)

一、引言

在當(dāng)今數(shù)字化、信息化的時(shí)代浪潮中，“互聯(lián)網(wǎng)+”理念已深度滲透到教育領(lǐng)域的各角落，高中化學(xué)教學(xué)也不例外[1]。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，多媒體教學(xué)、在線課程、虛擬實(shí)驗(yàn)等新興教學(xué)手段為高中化學(xué)教學(xué)注入了新的活力。然而，在這一變革進(jìn)程中，也面臨著諸多挑戰(zhàn)和問題。傳統(tǒng)高中化學(xué)教學(xué)模式在一定程度上限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新思維發(fā)展[2-3]?；瘜W(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、理論性較強(qiáng)的學(xué)科，其知識(shí)體系往往較抽象、復(fù)雜，傳統(tǒng)教學(xué)方法可能導(dǎo)致學(xué)生理解困難，學(xué)習(xí)效果不盡如人意。

而在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下，雖然信息化教學(xué)手段為解決這些問題提供了可能，但在應(yīng)用中仍存在亟待解決的問題。因此，探究“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下高中化學(xué)信息化教學(xué)策略具有重要意義，需要積極應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，充分利用信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化教學(xué)方法，整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，提升教師和學(xué)生的信息素養(yǎng)，以推動(dòng)高中化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展，提高教學(xué)質(zhì)量，以期培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和綜合能力。

二、當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)存在的問題

（一）缺乏有效引導(dǎo)

當(dāng)前的高中化學(xué)教學(xué)中，有效引導(dǎo)的缺失是一個(gè)顯著問題。教師在授課過程中，可能過于注重知識(shí)傳授，而忽視了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法和思維方式的引導(dǎo)。例如，講解化學(xué)概念和原理時(shí)，只是簡(jiǎn)單地陳述定義和公式，未引導(dǎo)學(xué)生思考背后的邏輯和應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生只能機(jī)械記憶，無法真正理解和掌握。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師未能充分示范實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，也未引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中缺乏明確的方向，無法通過實(shí)驗(yàn)理解化學(xué)知識(shí)。

（二）教學(xué)過程較抽象

化學(xué)知識(shí)本身具有一定的抽象性，而當(dāng)前的教學(xué)過程往往未能將抽象知識(shí)具體化。教師在講解分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)機(jī)理內(nèi)容時(shí)，如僅依靠書本上的平面圖和文字描述，難以讓學(xué)生形成直觀地認(rèn)識(shí)。例如，講解有機(jī)化學(xué)中復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)時(shí)，如果只是通過平面的結(jié)構(gòu)式展示，學(xué)生很難理解分子的空間構(gòu)型和化學(xué)鍵。在化學(xué)平衡、電化學(xué)等概念教學(xué)中，由于缺乏生動(dòng)形象的演示和實(shí)例，學(xué)生難以理解其中的動(dòng)態(tài)變化過程，增加了他們學(xué)習(xí)的難度，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（三）目的性過強(qiáng)

傳統(tǒng)化學(xué)教學(xué)往往目的性過強(qiáng)，過于追求考試成績(jī)和升學(xué)率[4]。這種功利性的教學(xué)目標(biāo)導(dǎo)致教學(xué)過程中只關(guān)注考點(diǎn)和高頻考題，而忽略了化學(xué)知識(shí)的全面性和系統(tǒng)性。例如，在課堂上，教師會(huì)反復(fù)講解歷年高考中出現(xiàn)頻率高的知識(shí)點(diǎn)，而對(duì)于雖然重要但不?？嫉膬?nèi)容則一帶而過，甚至完全不涉及。教師布置作業(yè)和練習(xí)時(shí)，也以應(yīng)試為導(dǎo)向，大量習(xí)題都是針對(duì)考試題型設(shè)計(jì)的，缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，限制了培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下高中化學(xué)信息化教學(xué)策略

（一）建立化學(xué)教學(xué)資源庫(kù)，篩選優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源

建立學(xué)校內(nèi)部化學(xué)教學(xué)資源庫(kù)，教師能夠快速獲取教學(xué)素材，節(jié)省尋找資源的時(shí)間，提高備課效率。經(jīng)篩選的優(yōu)質(zhì)資源能夠確保教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，為學(xué)生提供高質(zhì)量的學(xué)習(xí)材料，準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、清晰的原理講解，使學(xué)生更好地掌握知識(shí)。學(xué)校內(nèi)部資源庫(kù)可以讓不同教師之間共享經(jīng)驗(yàn)和資源，共同提高教學(xué)水平。新教師也可以借鑒資深教師篩選的優(yōu)質(zhì)資源，快速提升教學(xué)能力。

高中化學(xué)信息化教學(xué)中，學(xué)?？梢猿闪①Y源篩選小組，由化學(xué)學(xué)科骨干教師、信息技術(shù)教師組成，負(fù)責(zé)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行評(píng)估和篩選。根據(jù)教學(xué)大綱、課程標(biāo)準(zhǔn)以及學(xué)生的實(shí)際情況，確定資源內(nèi)容、形式、難度。例如，內(nèi)容要與教材緊密貼合，形式要生動(dòng)有趣能吸引學(xué)生，難度要適中，既不過于簡(jiǎn)單也不過于復(fù)雜。按教材章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)、教學(xué)類型（如新課導(dǎo)入、實(shí)驗(yàn)演示、習(xí)題講解等）對(duì)資源進(jìn)行分類整理，方便教師查找和使用。

以人教版高中化學(xué)必修第一冊(cè)第三章“鐵金屬材料”中的“鐵的重要化合物”一課為例，教師準(zhǔn)備這一課時(shí)，首先會(huì)明確教學(xué)目標(biāo)、重點(diǎn)、難點(diǎn)，根據(jù)這些需求在學(xué)校內(nèi)部化學(xué)教學(xué)資源庫(kù)中進(jìn)行搜索。從網(wǎng)絡(luò)上收集“鐵的重要化合物”的教學(xué)視頻，包括名師講解的課程實(shí)錄、科普類的趣味短片；尋找實(shí)驗(yàn)演示資源，如不同價(jià)態(tài)鐵化合物之間轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)視頻，以及模擬實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫，搜集相關(guān)課件，涵蓋不同風(fēng)格和側(cè)重點(diǎn)的設(shè)計(jì)。

篩選優(yōu)質(zhì)資源時(shí)，教師要選擇一個(gè)由權(quán)威教育機(jī)構(gòu)發(fā)布、講解清晰且邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拿麕熣n程實(shí)錄視頻，作為新課導(dǎo)入，引發(fā)學(xué)生的興趣。挑出一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟完整、現(xiàn)象明顯、有詳細(xì)解說的實(shí)驗(yàn)演示動(dòng)畫，幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果。選取一份以圖表形式清晰呈現(xiàn)不同化合物性質(zhì)對(duì)比，并且配有簡(jiǎn)潔易懂文字說明的課件，用于講解知識(shí)點(diǎn)。

整理入庫(kù)時(shí)，教師要按照新課導(dǎo)入、實(shí)驗(yàn)演示、知識(shí)點(diǎn)講解等分類，將篩選的優(yōu)質(zhì)資源分別歸入對(duì)應(yīng)的文件夾，并標(biāo)注資源名稱、來源、適用范圍。教學(xué)過程中，教師要播放精心挑選的新課導(dǎo)入視頻，吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情。講解實(shí)驗(yàn)部分時(shí)，為學(xué)生展示實(shí)驗(yàn)演示動(dòng)畫，結(jié)合動(dòng)畫講解實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。教師利用整理好的課件，可以系統(tǒng)地為學(xué)生講解鐵的重要化合物的性質(zhì)、用途等，通過課件中的圖表和示例，幫助學(xué)生加深理解和記憶。

（二）開展翻轉(zhuǎn)課堂，借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

翻轉(zhuǎn)課堂可以讓學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)他們的自主探究和自我管理能力。學(xué)生不再是被動(dòng)接受知識(shí)，而是主動(dòng)去探索和理解，有助于提高他們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以模擬危險(xiǎn)、昂貴或難以在課堂上實(shí)操的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生獲得更真實(shí)的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。方便學(xué)生能夠直觀地觀察實(shí)驗(yàn)中的細(xì)微變化和復(fù)雜的反應(yīng)過程，從而使他們更好地理解化學(xué)原理。

為了設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，教師可以提前錄制教學(xué)視頻，布置預(yù)習(xí)任務(wù)，課堂上進(jìn)行討論、答疑和深化拓展。錄制教學(xué)視頻時(shí)，要確保內(nèi)容簡(jiǎn)潔明了、重點(diǎn)突出，同時(shí)要具有一定的趣味性，以吸引學(xué)生的注意力，也可以在視頻中插入有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)片段或動(dòng)畫演示。教師設(shè)計(jì)的預(yù)習(xí)任務(wù)要具有針對(duì)性，引導(dǎo)學(xué)生思考關(guān)鍵問題。例如，在“電解池”的預(yù)習(xí)任務(wù)中，可以讓學(xué)生嘗試寫出簡(jiǎn)單電解池的電極反應(yīng)式。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)需求，挑選功能齊全、操作簡(jiǎn)便的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)工具?？梢詤⒖计渌處煹氖褂媒?jīng)驗(yàn)和評(píng)價(jià)，也可以讓學(xué)生參與試用，選擇最適合教學(xué)實(shí)際的軟件和平臺(tái)。提前熟悉虛擬現(xiàn)實(shí)軟件的操作方法，以便在課堂上能夠熟練地指導(dǎo)學(xué)生使用。

以人教版高中化學(xué)選修四第四章“電化學(xué)基礎(chǔ)”中的“電解池”一課為例，在課前，教師可以錄制關(guān)于電解池工作原理的教學(xué)視頻。通過一個(gè)有趣的電解水實(shí)驗(yàn)引入主題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。采用簡(jiǎn)潔清晰的動(dòng)畫演示電解池的構(gòu)成，講解陰陽(yáng)極的判斷方法、電極反應(yīng)式的書寫規(guī)則，以及常見電解池的應(yīng)用等基礎(chǔ)知識(shí)。講解過程中，教師要穿插提問，如“請(qǐng)大家思考一下，為什么在電解氯化銅溶液時(shí)，陰極析出的是銅而不是氫氣？”然后，在視頻結(jié)尾布置預(yù)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生觀看視頻后完成一份簡(jiǎn)單的預(yù)習(xí)作業(yè)，包括寫出電解硫酸鈉溶液的電極反應(yīng)式。教師將視頻發(fā)布到學(xué)習(xí)平臺(tái)上，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成預(yù)習(xí)。

課堂上，教師首先需要組織學(xué)生分組討論預(yù)習(xí)中遇到的問題。教師在巡視各小組討論時(shí)，要認(rèn)真傾聽學(xué)生的觀點(diǎn)和困惑，并適時(shí)給予啟發(fā)和引導(dǎo)。然后，針對(duì)學(xué)生普遍存在的問題，如陰陽(yáng)極反應(yīng)式的配平、離子的放電順序，進(jìn)行集中答疑解惑。

教師可以引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓學(xué)生通過虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備體驗(yàn)電解池的實(shí)驗(yàn)過程。例如，學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中選擇不同的電極材料（如銅、鉑等）、電解質(zhì)溶液（如氯化鈉溶液、硫酸銅溶液等），觀察電極上的反應(yīng)現(xiàn)象和溶液中離子的移動(dòng)情況，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生操作虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師不斷巡視指導(dǎo)，提醒學(xué)生注意觀察實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，如電極表面的變化、溶液顏色改變等。對(duì)于操作不熟練的學(xué)生，教師親自示范，幫助他們掌握正確的操作方法。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，組織學(xué)生分組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生分析不同條件下實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異，進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)電解池原理的理解。最后，教師要布置課后拓展作業(yè)，讓學(xué)生思考如何利用電解池原理解決生產(chǎn)、生活中的問題，如金屬的精煉、電鍍等。

（三）完善化學(xué)教學(xué)的評(píng)價(jià)體系，引入線上評(píng)價(jià)過程性評(píng)價(jià)

線上評(píng)價(jià)和過程性評(píng)價(jià)相結(jié)合，能夠更全面、及時(shí)地反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，包括學(xué)習(xí)態(tài)度、參與度、知識(shí)掌握程度，而不僅僅是依靠期末考試成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生，有助于發(fā)現(xiàn)學(xué)生的潛在問題和優(yōu)勢(shì)，為個(gè)性化教學(xué)提供依據(jù)。過程性評(píng)價(jià)讓學(xué)生能夠清楚地看到自己在學(xué)習(xí)過程中的進(jìn)步和不足，從而促進(jìn)他們自我反思，調(diào)整學(xué)習(xí)策略，提高學(xué)習(xí)效果。通過線上評(píng)價(jià)，教師可以針對(duì)每位學(xué)生的具體情況提供個(gè)性化的反饋和建議，幫助學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。這種針對(duì)性的指導(dǎo)能夠滿足學(xué)生的不同學(xué)習(xí)需求，提高他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

為了制定多元化評(píng)價(jià)指標(biāo)，教師可以在其中包含課堂表現(xiàn)（如回答問題的準(zhǔn)確性和積極性、參與小組討論的活躍度）、作業(yè)完成情況（如作業(yè)的正確率、按時(shí)完成率、書寫規(guī)范程度）、線上測(cè)試成績(jī)（包括知識(shí)點(diǎn)的掌握程度、解題思路的清晰度）、小組合作能力（如在小組中的分工協(xié)作、溝通交流效果）、實(shí)驗(yàn)操作技能（實(shí)驗(yàn)步驟的規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性）等。利用在線學(xué)習(xí)平臺(tái)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)軌跡，如登錄時(shí)間、參與討論次數(shù)、作業(yè)提交情況等。教師可以在每周、每月或每個(gè)單元學(xué)習(xí)結(jié)束后，對(duì)學(xué)生實(shí)施階段性評(píng)價(jià)，及時(shí)給予

反饋。

以人教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)第六章“化學(xué)反應(yīng)與能量”中的“化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”一課為例，教師通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)，包括觀看一段關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率和限度的科普視頻，并完成一份包含簡(jiǎn)單選擇題和簡(jiǎn)答題的預(yù)習(xí)測(cè)試。教師通過學(xué)生的預(yù)習(xí)測(cè)試成績(jī)和完成時(shí)間，初步了解學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的熟悉程度和理解難點(diǎn)。例如，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生對(duì)于影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素理解不夠深入，可在后續(xù)課堂教學(xué)中進(jìn)行重點(diǎn)講解。

課堂教學(xué)過程中，教師要觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)。對(duì)于積極回答問題且回答準(zhǔn)確的學(xué)生，在平臺(tái)上給予加分獎(jiǎng)勵(lì)；對(duì)于在小組討論中能夠主動(dòng)組織并引導(dǎo)討論方向的學(xué)生，進(jìn)行特別表?yè)P(yáng)。同時(shí)，布置課堂作業(yè)時(shí)，要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成并提交至在線學(xué)習(xí)平臺(tái)上。教師及時(shí)批改作業(yè)，對(duì)于作業(yè)中出現(xiàn)的典型錯(cuò)誤，在平臺(tái)上發(fā)布集中講解視頻或文字說明。課后，教師可以要求學(xué)生完成一份關(guān)于本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)的線上測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋概念理解、公式運(yùn)用。

此外，學(xué)生還需要參與線上小組討論，針對(duì)“如何控制工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)反應(yīng)的速率和限度以提高生產(chǎn)效率”這一問題發(fā)表觀點(diǎn)。教師根據(jù)學(xué)生的發(fā)言質(zhì)量、觀點(diǎn)的創(chuàng)新性和參與討論的積極程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。例如，對(duì)于能夠結(jié)合實(shí)例提出控制策略的學(xué)生給予高度評(píng)價(jià)，對(duì)于參與度不高的學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)和引導(dǎo)。

本單元教學(xué)結(jié)束后，教師針對(duì)學(xué)生在該階段的學(xué)習(xí)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。例如，對(duì)于在課堂表現(xiàn)一直積極主動(dòng)、線上測(cè)試成績(jī)優(yōu)秀、小組討論中貢獻(xiàn)突出的學(xué)生，在平臺(tái)上公開表?yè)P(yáng)，并頒發(fā)電子獎(jiǎng)狀；對(duì)于在作業(yè)完成方面存在較多問題，如經(jīng)常出現(xiàn)粗心錯(cuò)誤、解題思路混亂等的學(xué)生，教師通過在線學(xué)習(xí)平臺(tái)為其發(fā)送詳細(xì)的個(gè)性化反饋，指出問題并提供改進(jìn)建議，如建議多做練習(xí)題、整理錯(cuò)題集等。同時(shí)，教師還可以根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果調(diào)整教學(xué)策略。如果發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的概念理解存在困難，在復(fù)習(xí)課中就需要增加相關(guān)案例分析和講解。

四、結(jié)束語

綜上所述，“互聯(lián)網(wǎng)+”為高中化學(xué)教學(xué)帶來了前所未有的機(jī)遇。通過建立學(xué)校內(nèi)部化學(xué)教學(xué)資源庫(kù)、開展翻轉(zhuǎn)課堂、借助虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以及完善教學(xué)評(píng)價(jià)體系等信息化教學(xué)策略，能夠解決當(dāng)前高中化學(xué)教學(xué)中存在的問題，提升教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

作者單位：祁金豐 甘肅省卓尼縣柳林中學(xué)

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