智慧课堂视域下高一化学数字化教学分析

摘要：随着近年来信息技术飞速发展，为实现对学生综合素养培养的要求，各种先进信息技术得以在高中化学课堂教学活动中广泛应用，高效、灵活、智能化的教学模式为智慧课堂的产生奠定了基础，数字化教学的实现可以提升知识传授的效率，还能够为学生创造更加丰富的课堂体验，有助于全面强化教学效果。鉴于此，本文详细探讨了智慧课堂视域下高一化学数字化教学路径，以供参考。

关键词：智慧课堂；高一化学；数字化教学

引言：随着信息技术在高中化学课堂教学中的广泛应用，智慧课堂逐渐形成，整个教学活动中，教师可以引入数字化工具，结合化学知识内容以及学生特点，展开化学知识数字化呈现、实验教学的智能化管理，在此基础上进行精准化学习评价，在此基础上形成的智慧课堂不仅能够重构传统化学教学模式，还能够促进学生个性化学习与创新思维的培养，进而全面提高教学质量。在这种情况下，积极展开智慧课堂视域下高一化学数字化教学策略分析具有重要意义。

一、化学知识数字化呈现，重构知识体系框架

在智慧课堂构建理念指导下，新时期高中化学教师在实际展开教学活动中，应注重采用数字化技术呈现化学知识，从而将传统的化学知识体系进行系统化、结构化的整理[1]。这一过程中，教师可以借助专业的化学知识库和在线教育资源平台，选取适合高一学生认知水平的数字化资源，以直观、生动的方式展示化学知识的内在逻辑和相互联系。同时，教师还能够利用数字化工具，帮助学生构建清晰的知识框架，加深学生对知识的理解，引导学生逐步深入探索化学世界的奥秘[2]。

例如，在“物质及其反应的分类”知识点教学中，在智慧课堂构建理念指导下，教师可积极利用智能白板和化学实验模拟软件展示物质的不同分类方法，促进学生对物质多样性和分类体系的全面理解。在智慧课堂中教师可引导学生观察、分析物质的宏观与微观特征，利用虚拟实验演示不同物质（如金属、非金属、氧化物等）的状态和性质，并通过系统提示功能让学生实时跟踪导电性、溶解性等物质的分类标准。数字化呈现不仅可使学生能够在实验中直观理解物质的多样性，还能够通过互动环节进行实时反馈，帮助学生巩固对分类原则的掌握。同时，教师还可借助知识图谱软件构建一个动态的化学分类体系框架，展示物质之间的相互关系，明确各类物质如何相互转化。借助数字化工具呈现氧化物、酸、碱的分类，并结合化学方程式演示物质反应的实际效果，将碱性氧化物与酸反应生成盐和水的过程生动的呈现在学生面前。利用数字化技术展开实验教学的模式，有助于理调节模拟实验的温度、浓度等条件，使学生观察到不同条件下反应的变化，从而深刻理解物质间的相互转化机制，可将智慧课堂的功能全面发挥出来，有效将抽象的化学概念转化为具体的学习体验，显著提高学生对化学学科的兴趣和理解深度，同时也能够提升教学效果，激发学生的自主学习能力。

二、化学教学方法数字化，引入新型教学模式

智慧课堂视域下，高一化学教师实际展开数字化教学中，采取有效措施实现化学教学方法数字化至关重要。整个教学活动中，教师可以依托数字化技术，将传统的教学方法进行革新，适应智慧课堂的环境。因此教师可以利用数字化教学平台与工具创设具有互动性和探究性的学习环境，引导学生主动参与、积极探究化学知识[3]。同时，教师还能够借助大数据与人工智能技术，分析学生的学习行为与数据，精准把握学生的学习状况与需求，为个性化教学提供有力支持。在此基础上，教师可以设计一系列基于数字化教学方法的新型教学模式，促进学生自主学习、合作学习与探究学习，提升学生的化学核心素养。

例如，在“含硫化合物的性质”知识点教学中，在智慧课堂教育理念引导下，教师可积极借助数字化教材和互动教学工具，将二氧化硫的性质、反应特性以及其在环境保护中的应用呈现给学生，首先利用电子白板展示无色、刺激性气味、漂白性等二氧化硫的物理化学性质，并借助多媒体教学素材，结合文字与图示，增强学生对二氧化硫作为酸性氧化物的理解。在此基础上，教师可通过数字化平台呈现二氧化硫在实际应用中的不同案例，如在工业生产中的使用及其环境影响，通过互动问答引导学生思考二氧化硫对环境的危害，尤其是在酸雨形成中的作用。此时，教师利用即时反馈系统跟踪学生的理解情况，针对学生常见的误区进行针对性讲解，如学生在判断物质性质时容易忽视氧化性与还原性的区别，教师通过可视化的价类二维图，帮助学生消除模糊认识。在教学中，教师结合实时数据与图表，逐步引导学生构建关于硫化合物性质的系统性知识框架，并通过数字化平台提供个性化学习路径，帮助学生巩固相关知识。这种积极采用数字化技术创新教学模式的方式，能极大的增强知识的传递效率，还能够提升学生对物质化学性质的深度理解，培养其批判性思维和解决实际问题的能力。

三、化学实验教学数字化，强化实践操作能力

新时期，高一化学教学活动开展中，为将智慧课堂的功能全面发挥出来，教师可以借助数字化技术，将传统化学实验教学与现代信息技术深度融合，提升实验教学的效率和效果[4]。由于实验教学是高中化学教学内容的重要组成部分，也是锻炼学生实践能力、培养学生科学思维的重要途径，因此高一化学教师在实际展开教学活动中，首先需明确化学实验教学数字化的目标，利用数字化手段增强学生的实验操作技能、培养科学探究能力和创新思维，并依托虚拟实验室、在线仿真实验平台等数字化资源，为学生提供安全、高效、可重复的实验环境。在这些环境中，学生能够进行各种化学实验操作、观察实验现象、记录实验数据，从而深入理解化学原理，从而不断引导学生主动探索化学世界的奥秘。

例如，在“食品中的有机化合物”相关知识点教学中，为加深学生对知识的认知，教师可积极开展乙酸的酯化反应实验，借助数字化实验模拟平台展示反应过程，生动呈现酯化反应中的乙酸和乙醇分子碰撞、键断裂和生成过程。学生在虚拟实验室中操作各类化学试剂，观察不同条件下反应的动态变化，理解乙酸与醇反应生成酯和水的反应机理。教师则可以实时监控学生的操作步骤，利用平台即时反馈学生的实验结果，对学生在实验中出现的误区进行纠正。当学生对反应条件掌握不准确时，数字化平台能够根据实验条件的变化，及时提醒学生反应的温度、浓度等因素对实验结果的影响。同时，教师可借助数字化平台提供相关背景知识和实验数据分析工具，使学生能够将实验现象与有机断键机理相结合，深化对酯化反应本质的理解。而教师则根据学生的实验进展和数据记录，制定个性化学习方案，帮助学生在虚拟环境中反复演练操作步骤，提升其实验操作技能与解决实际问题的能力。这种数字化实验教学方法实际应用中，学生能够在安全、可控的环境中进行实验操作，克服传统实验教学中时间、空间和安全等限制，强化实践能力。

四、采用数字化学习评价，精准洞察学生需求

高一化学教师在积极构建智慧课堂过程中，可采用数字化学习评价方式精准洞察学生需求。整个教学活动中，教师可以依托大数据与人工智能技术，构建智能化的学习评价系统，该系统能够实时收集、分析学生的学习数据，教师可以根据化学学科的特点，设计具有针对性和层次性的评价任务，这些任务应紧密围绕化学核心概念、原理及应用，确保评价的全面性和深入性[5]。同时，教师还能够利用数字化评价系统的反馈功能，及时获取学生的学习报告，为教师提供了精准的教学干预依据。值得注意的是，教师可以结合数字化评价的结果，调整教学策略和方法，满足不同学生的学习需求，促进每个学生的个性化发展。

例如，在“金属的冶炼方法”知识点教学中，教师可以积极采用数字化学习评价工具，精准洞察学生需求并实施个性化辅导。因此在讲解铁、银元素的存在形式与活动性时，教师可利用数字化评测平台收集学生对金属冶炼相关知识的初步理解，包括学生对金属的活动性、冶炼方法的差异等概念的掌握情况。并设置一系列实时反馈的在线测验，包括铁（Fe）和银（Ag）在自然界中的存在形式以及两者的活动性差异。借助该平台教师能够即时获得学生对每个知识点的掌握程度，精准识别出学生在铁和银的冶炼方法理解上存在的难点。依据平台反馈数据，针对性地组织学生参与小组讨论，重点讲解铁在自然界中既有游离态也有化合态存在的概念，并通过模拟化学反应实验，展示铁在不同条件下的冶炼过程。教师利用数字化工具实时监控学生的实验步骤与结果，及时调整教学策略，解决学生对金属冶炼过程中化学反应条件差异的理解问题。数字化评价方式的实施不仅能帮助教师洞察学生的具体需求，还可精确定位学生的薄弱环节，确保教学内容的针对性与有效性，促使学生在掌握金属冶炼方法的理论知识的同时，也能提高对化学反应条件与物质性质之间关系的深度理解。

结语：综上所述，近年来，我国在积极加强教育教学水平的过程中，各种先进信息技术得以在课堂教学活动中广泛应用，为智慧课堂的建设奠定了良好基础。针对高中化学知识来讲，知识点本身呈现出较强的抽象性和实践性特点，在智慧课堂引领下，教师进行数字化教学方法的创新应用，能够有效提升高一化学教学的质量，数字化技术可更加生动的对化学知识的呈现，并实现教学方法的转型，更重要的是，教师可以利用数字化技术精准把握学生的学习进度以及特点，并在此基础上进行针对性指导，这对于促进学生核心素养的发展具有重要意义。

参考文献：

[1] 徐海燕，秦红兵. “人工智能+教育”背景下高中化学智慧课堂教学实践研究[J]. 名师在线（中英文），2022（33）：9-11.

[2] 王萍萍. 人工智能背景下高中化学智慧课堂建设思路与教学实践研究[J]. 中国新通信，2024，26（17）：212-214.

[3] 王荣. 基于智慧课堂教学方法的高中化学核心素养培养[J]. 科学咨询，2022（18）：176-178.

[4] 陈小芳. “人工智能+教育”背景下高中化学智慧课堂教学实践研究[J]. 读与写，2022（33）：169-171.

[5] 江豪. 基于智慧课堂教学方法的高中化学核心素养培养[J]. 文渊（高中版），2024（11）：271-273.