“互联网+”时代下初中化学智慧教学路径探索

张艳 张军 陈朝阳

一、智慧教学的意义及问题的提出

1.意义和背景

“互联网+”与教育融合是新时代促进教育变革的必要手段，为教育发展带来更新的理念和动力。在“互联网+”时代下的初中化学智慧教学实施过程中，慕课、微课、希沃白板等信息技术的融入，使教学的内容、方法和模式发生深刻变革。通过构建技术融合的教学环境，教师能够实施高效的教学，学生能够获得适宜的个性化学习服务和美好发展体验，从而实现培养具有良好价值取向、较强行动能力、较好思维品质、较深创造潜能的人才目标。

2.问题的提出

高质量的教育必然是面向全体学生、适合全面发展的教育。当前教育功利化下的学生缺乏个性和创新性。因此，只有在基础教育课程中积极推动信息技术创新融合，变革教与学的模式，促进规模化教育与个性化培养的有机结合，才能实现新课程标准要求的素养养成目标。

如何以智能终端为载体在初中化学课堂中实现基于真实情境下的智慧课堂，开展全流程互动教学，通过对学生的学习轨迹进行伴随式数据采集，分析学生兴趣爱好、学习趋势和学习能力等，精准推送学生需要的学习资源，规划最佳的学习路径，因材施教实现个性化学习，推动规模化教育与个性化培养的有机结合，让素养课堂落地，成为具有里程碑意义的研究课题。

二、智慧课堂建构模式

1.智慧课堂教学模式

“互联网+”时代下智慧课堂的建构依托智慧平台，融入智能化、交互式教学课件和慕课、微课等教学辅助手段，在技术与教学双向深度融合的基础上重塑教学流程。信息技术辅助课前导学，实现问卷调查、视频上传、在线互动和考核的实时反馈，打通传统课堂的时间和空间局限，将教学活动贯穿课前、课中、课后全过程。

2.初中化学智慧课堂建构要点

“互联网+”时代下的初中化学智慧课堂，需持续关注学生科学思维、科学探究和实践的培育，并利用虚拟实验室、数据采集等数字化仪器、XMind等信息技术手段，扫除传统课堂无法实现的教学盲点。例如使用虚拟实验室让学生体验有毒、有害物质的实验过程；在无法观察到现象的实验中，通过数据采集等数字化仪器的定量化结果佐证实验结论。

“互联网+”时代下化学智慧课堂既能为学生提供更真实的科学探究和实践过程，还能更好地养成学生的科学态度和责任，进一步落实“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”的教育理念和目标。

三、初中化学智慧教学的实践案例

本文以人教版九年级化学上册第四单元课题2“水的净化”中的跨学科实践活动“水的净化——DIY家庭净水系统”为例。教师在讲解水的净化方法后，充分利用信息化教学手段辅助学生运用所学的化学知识、所掌握的科学探究方法进行实践。学生通过对净水材料的选择探究，开展净水系统的设计与制作活动，并对净水系统进行测试、评价与再设计，最后展示“DIY家庭净水系统”项目四个环节的成果。学生在经历科学探究的过程中，培养了运用知识解决问题的能力和思维模式，也进一步提升了个人的批判精神和创新思维。

1.课堂教学中信息化教学手段的应用

（1）信息化工具赋能课前学习

教师可以在课前利用“101智慧课堂”平台向学生发布课前学习任务。在本案例学习过程中，教师在“101智慧课堂”平台上上传自来水厂净水工艺动画解说视频、净水器科技等自主学习资料。学生利用模板表格总结净水方法和材料，并提交到平台的作业区进行展示。学生可以在平台讨论区进行交流、讨论，通过同伴互助、教师点评加深对知识的理解。

（2）信息化工具优化课中活动

课堂教学中，教师布置了三个学习任务供学生进行讨论并动手实践。

学习任务一：针对水中杂质，讨论可以依据什么标准进行分类？这些不同类别的杂质可以分别采取哪些分离提纯的方法？

学习任务二：动手制作净水器，并当场试验净水效果。

学习任务三：讨论生活中哪些物品利用的也是过滤原理？

学生通过“101智慧课堂”平台提交答案，生生之间开展讨论，并参与抢答游戏。教师通过希沃白板将平台上学生讨论区的精彩发言投屏到课堂上，并直播学生探究实验的过程，最后投屏对比净水实验效果，师生分析总结讨论结果。教师还可以借助“101智慧课堂”平台电子教鞭的抢答功能进行课堂互动，随堂检测学生知识掌握程度。学生答题结束后，教师可根据平台的数据分析结果，及时把握學情，调整教学策略，有针对性地讲解习题。

（3）信息化工具助推课后学习

教师通过“101智慧课堂”平台布置学生课后学习任务：用XMind软件总结混合物分离提纯的一般思路与方法，并上传至平台。另外，学生需要使用浊度传感器、pH计和电子显微镜这些分析仪器，对净水系统的净化效果进行定量分析。

2.信息化工具助力初中化学智慧教学的启示

（1）通过课题研究的方式促使研究小组成员能多次利用网络平台实施课前的多媒体资源推送，引导学生进行自主学习。例如在课例中提前预习沉淀、过滤、吸附等净化水的静态知识。学生在课前对相关知识进行预习，为课堂上的深入学习打下基础。同时，运用多媒体资源能够更好地呈现知识，让学生更加深度理解和掌握静态知识。

（2）信息化教学手段辅助课堂教学能有效提升教学效率。例如师生在课堂中讨论各种净水方法的优劣，学生们动手实验探究不同净水材料的利弊，并设计出一套家庭净水方案。这种学习策略不仅培养了学生的科学思维，还锻炼了他们的实践能力和解决问题的能力。通过智慧平台的连接，生生和师生之间的对话更加深入、更加有效。同时，智慧平台将生生、师生间的讨论“可视化”，还可让教师随时跟踪学生的学习情况。

（3）信息化工具赋能的互动模式不仅提高了学生们的学习效率，还增强了学生团队协作能力和创新思维。在讨论和实验过程中，教师鼓励学生提出不同的见解和想法，并引导他们运用实验和讨论来验证假设。这种探究式的学习方式不仅能让学生更加深入地理解科学知识，还有助他们养成科学态度和科学精神，除此之外还能让学生学会如何独立思考、如何解决问题，为未来发展打下坚实基础。

（4）依托信息化技术完成课后作业也是提升学习效率的有效手段之一。学生借助XMind等思维导图软件系统化地梳理物质分离与提纯的相关知识点，不仅能巩固课堂所学知识，理解物质分离与提纯的内在联系和规律，还能构建完善自我的知识体系，提高解决實际问题的能力。

本案例荣获长沙市首届中小学智慧课堂创新教学大赛的特等奖。课题组研究实施信息化工具赋能教学的过程中，不仅会定期聘请专家举办讲座，还会经常组织教研活动，研讨实施信息化教学的措施和路径，有效提高了教师的理论水平。课题组成员利用信息化教学手段的融合优化了教学方式，提高了教学效率。“互联网+”时代下的信息化工具赋能教育教学，为打造长沙范式的品质教育推波助澜。

四、智慧课堂赋能初中化学教学的优化策略

1.智慧教育赋能课堂教学模式

随着教育的不断发展和改革，初中化学课堂教学模式进行调整和优化已显得尤为重要。“互联网+”时代下信息技术融合教学，从空间、时长上给予课堂无限延伸，大数据提供海量信息，智慧化平台、虚拟空间提供更具时效性、更具个性化的学习模式，这些不仅能更好地激发学生学习化学的兴趣和热情，还能显著地提高教师的教学效果，更好地培养学生的科学素养和创新能力。

2.智慧教育赋能课堂教学环节

课堂教学环节是影响学生学习质量的决定性因素之一。化学作为一门注重思维、能力养成的学科，教师在教学环节中更要注重培养学生的科学探究和实践能力。教师在教学环节应用信息技术，能更广泛、深入地了解学生对教学内容的认识和理解程度。例如利用词频软件进行大数据分析，实时反馈学生对课程评价的高频词，教师能够快速获取学生在学习过程中的意见，了解他们在使用和观察中的感受和思考。这些高频词的反馈有助于教师更好地把握学生的认知和需求，为后续优化教学设计提供重要参考。信息化工具赋能初中化学教学能够给予课堂更多的优化可能性。

3.信息化数据分析赋能素养评价

“互联网+”时代下，智慧平台引入大数据分析技术，实现评价主体的多元性、评价方式的多维性，让自评、互评和师评深度融合，更有效地促进学生学科核心素养的发展。智慧平台的大数据分析具有客观性、全面性，通过大数据分析等技术对教学进行全程数据采集和分析评价，能够更精准地反馈学生学习效果，更有效地达成教学目标。

同时，建立科学的智慧课堂评价体系，监测课堂中教师信息化教学手段的运用，从而提升教师的信息化教学能力，达成师生的共同成长。例如课题组的成果评价体系，可以用于检测教师在教学环境中是否利用智慧平台和智能终端开展课堂教学，在教学实施中是否借助信息技术手段创设学习情境和开展学习任务，是否利用智慧平台设置课前、课中、课后等学习环节，在教学效果评价中是否运用信息技术助力教学目标的达成，是否探索信息技术支持下基于教与学的创新评价方式，等等，并对此提出具体要求。

基于“互联网+”时代下信息化课堂教学的课题研究，让我们看到了智慧课堂教学在教育数字化转型中的无限可能，也让我们更加清晰地认识到，只有不断提升教师自身的数字素养，才能更好地适应数字化时代的教育变革。本次课题组成员通过课题研究的深入交流和探讨，更加坚定了在智慧课堂教学赋能教育事业中不断探索、实践、创新的信念。

【本文系湖南省教育信息技术研究课题“‘互联网+条件下初中化学课堂教学模式创新实践研究”（课题立项号：HNETR21038）研究成果】