信息化手段在高中化学课堂知识可视化中的应用探索

前言：

知识可视化作为一种高效的教学手段，可以将抽象的化学知识以直观、形象的方式呈现在学生面前，便于学生理解与记忆。在可视化工具的使用下，可以帮助学生掌握知识要点，清晰观察到分子、原子等的变化过程，促进思维发展，提升创新能力与综合素养。

一、信息化手段在高中化学课堂知识可视化中的应用意义

（一）深化知识理解

高中化学教材中知识的逻辑性、系统性较强，强调利用教学情境、实验引导等方式帮助学生理解与掌握化学知识。在信息化手段的运用下，能够满足知识可视化要求，对接教材编写思路。如教材中原子结构、化学键等概念比较抽象，学生难以直接理解与掌握，所以在教学中可以使用三维动画、分子模拟等手段，将微观粒子运动状态、成键过程等展现在学生面前，帮助学生理解知识内涵。另外在化学教学中存在大量实验内容，使用虚拟实验平台可以弥补学校实验条件不足短板，便于学生直观观察实验现象，掌握实验操作要点，明确实验原理与结论的逻辑关系，加深对教材知识的理解[1]。

（二）激发学习兴趣

化学知识具有抽象性、复杂性等特点，如果教学中依然使用传统的语言讲述、板书等模式，容易造成课堂氛围枯燥、乏味问题，影响到学生对知识的理解。所以在教学中可以使用信息化手段，利用动静结合方法展示知识，激发学生学习主动性。如讲述有机化学反应时，可以使用教学软件展示出分子结构变化过程，将抽象反应机理转变成直观动画，确保学生注意力有效集中，能够自觉参与探讨活动，找出存在的问题，提升知识学习效果。

二、信息化手段在高中化学课堂知识可视化中的应用策略

（一）多媒体技术

在高中化学教学中使用多媒体技术能够将抽象的知识以直观形象方式展现在学生面前，提升教学效果。一是重视多媒体课件制作与运用。如讲述化学平衡知识时，需要提前制作多媒体课件，考虑知识呈现方式，便于学生理解与掌握。在课件制作中可以利用图片展示出不同反应阶段物质浓度变化情况，让学生通过直观图像对化学平衡概念形成感性认识。在动画的演示下，学生可以清晰观察到微观粒子运动与反应过程，逐渐理解化学平衡的动态本质。所以在制作多媒体课件中需要利用好图文结合，展现动画辅助作用，将抽象的概念与原理呈现给学生，帮助学生构建化学平衡知识体系，有效提升化学学习效果。二是合理运用教学视频。利用教学视频可以丰富教学资源，帮助学生理解知识点。如实验视频是教学视频中的重要组成部分，由于许多化学实验因条件、安全等因素的限制，难以在课堂中展示。所以在教学中可以引入实验视频，将化学实验过程完整清晰的展现在学生面前。如讲述氯气的制备实验中，因氯气具有毒性，如果进行现场演示，容易威胁到学生的人身安全。所以在教学中可以播放实验视频，要求学生仔细观察实验步骤，了解注意事项，清晰把握实验要点，在拓宽学生实验视野的同时加深对知识的感性认识 [1]。

（二）虚拟实验室

虚拟实验室具有功能丰富特点，能够为化学教学活动顺利开展提供支持。一是 NB 化学实验。作为一款专门针对化学教学的虚拟实验平台，具有高度仿真性特点，可以模拟出化学实验场景与现象。加之其中包含大量的实验器材与试剂，学生可以结合实验需求自行搭建装置，在不断操作与观察中掌握数学知识。二是NOBOOK 虚拟实验室。在实验室中包含大量实验，同时提供了许多拓展性实验内容，依靠其智能化的实验指导功能，一旦学生在实验中出现错误，可以及时给出提示，帮助学生完成实验操作。所以在教学中需要利用好虚拟实验室，帮助学生掌握实验原理，锻炼操作能力。如在讲述氯气的制备实验中，可以利用虚拟实验平台让学生在虚拟环境中安全操作实验，同时在实验前需要借助平台熟悉仪器试剂，掌握实验装置搭建方法，确定出具体的步骤，直观掌握实验装置结构，理解实验原理。在实验中平台能逼真的模拟出实验现象，学生在根据步骤操作时，可以清晰观察到气体颜色变化情况，经过不断探索与观察，掌握化学知识点，锻炼自主探究能力，形成科学思维与创新思维 [3]。

（三）在线学习平台

利用在线学习平台能够为教师、学生提供多样化资源与互动机会，支持化学教学活动高效开展。一是学习网。作为一个综合性教育资源平台，其中包含大量化学课程资源，所以在教学中教师需要从教学需求出发，结合学生特点做好调整工作，节约备课时间，提升教学效果。二是菁优网。在平台中拥有庞大的题库，其中包含历年高考真题等，学生可以从自身学习进度、需求等方面出发，选择难度不同的习题进行练习，逐渐掌握知识点，锻炼解题能力。所以在教学中教师需要利用好在线学习平台，为学生自主学习、知识构建提供支持，培养学生自主学习能力，促进创新思维发展。如学生可以从自身进度、需求入手，进入到在线平台中，自主选择感兴趣的内容。面对基础不足的学生，可以选择平台中的同步课程开展系统化学习活动，让学生从基础知识入手，不断夯实基础。面对学有余力的学生可以选择专题复习课程等，帮助学生深化知识点，延伸知识视野。

结语：

综上所述，在高中化学课堂教学中引入信息化手段能够满足知识可视化要求，帮助学生快速理解与掌握知识点，提升化学学习效果。所以在教学中需要利用好多媒体技术、虚拟实验室、在线学习平台等，结合教材内容做好教学设计工作，帮助学生理解化学知识，提升化学教学质量。

参考文献：

[1] 杨艺 . 高中化学可视化教学实践探索 [J]. 现代基础教育研究 , 2023,(03):225-229.

[2]崔珊珊.赵雅萍.于少华.整合跨学科装备 技术赋能化学可视化教学——以 " 探秘液晶 " 为例 [J]. 化学教学 , 2024,(07):59-65.

[3] 朱鹏飞 . 李林燊 . 麦裕华 .AR 技术对高中生化学有机物微观结构学习的影响 [J]. 天津师范大学学报 : 基础教育版 , 2023, (04):41-47.