数字化时代背景下高中化学教学与信息技术的整合策略

数字化浪潮下，教育的核心矛盾已从“ 知识获取的稀缺性” 转向“ 学习体验的有效性”。高中化学教学中，学生对“ 物质的量” 等抽象概念的困惑、对工业流程题中复杂变量的迷思、对实验操作中安全与效率的平衡难题，都呼唤着教学方式的革新。信息技术恰好为这些痛点提供了破解路径：通过3D 动画直观呈现晶体结构的堆积方式，借助线上协作平台实现实验方案的集体打磨，利用智能软件精准定位“ 水解平衡” 知识点的薄弱环节。

一、巧用数字资源，丰富化学知识储备

在数字化浪潮席卷教育领域的当下，化学教学正迎来资源重构的新机遇。网络平台汇聚的化学学习资源呈现出多形态、跨时空的鲜明特征，除在线课程、虚拟实验室等常见形式外，还有动态分子模型库、化学史数字档案、工业生产全景视频等特色资源。教师需扮演资源导航者的角色，指导学生建立“ 需求— 筛选— 整合— 应用” 的资源利用闭环。这类资源不仅能弥补教材内容的时效性局限，更能通过可视化呈现、交互式操作等方式，将抽象的化学原理转化为可感知的学习素材。

以人教版高中化学必修一“ 金属材料” 章节中“ 铁及其化合物” 知识点为例，教师可构建分层资源包引导学生探究。基础层推荐国家中小学智慧教育平台上的 与 Fe³⁺ 的转化” 微课程，视频中运用高速摄影技术捕捉到溶液颜色渐变的细微过程，配合教师同步讲解氧化还原规律，帮助学生攻克“ 铁离子检验” 的易错点。进阶层引导学生登录“ 化学加” 平台，查阅《纳米铁材料在水污染治理中的应用》研究文献，通过图文结合的案例了解 Fe³⁺ 的水解特性在环境修复中的实际应用。拓展层布置“ 厨房中的铁化合物” 探究任务，让学生观看B 站“ 科技袁人”栏目中关于铁锅炒菜与补铁的科普视频，结合家庭实验记录，在班级论坛分享“ 草酸清洗铁锈” 的实践心得。这种多层级资源联动，既夯实了教材中FeO、 Fe₂O₃ 、 Fe₃O₄ 的性质差异等基础内容，又延伸到材料科学、生活化学等跨领域知识，实现了从课本到现实的认知拓展。

二、采用线上平台，提升化学教学互动

线上教学平台重构了化学教学的互动生态，其即时反馈机制打破了传统课堂“ 教师讲、学生听” 的单向传播模式。这类平台通过弹幕提问、实时批注、小组研讨室等功能模块，构建起多向度的交流网络教师可通过数据看板动态掌握学生的知识点掌握曲线，学生能借助共享白板共同推演化学方程式配平思路，甚至能跨班级组建兴趣小组探究工业流程题的最优解法。这种互动模式既保留了课堂讨论的即时性，又延伸了课后交流的持续性，尤其适合化学学科中“ 宏观现象— 微观解释—符号表达” 三重表征的转化训练。

以人教版高中化学必修二“ 化学反应与能量” 中“ 化学能转化成电能” 教学为例，教师可设计“ 雨课堂 + 腾讯文档” 的协同互动方案。课前在雨课堂推送铜锌原电池工作原理的动画微课，设置“ 电子流向与电流方向为何相反” 的弹幕讨论，收集到23 条典型疑问。课堂中开启“ 随机点名 + 屏幕标注” 功能，让学生直接在共享的电池装置图上标注电极反应式，教师实时圈出“ 忽视电解质溶液参与反应” 的共性错误。课后发起腾讯文档协作任务，以“ 水果电池设计” 为主题，学生分组上传实验方案：一组用柑橘类水果测试电压变化，二组探究电极材料对电流的影响，各组可互相评论补充变量控制建议。教师通过文档修订记录追踪思维过程，对“ 未考虑水果成熟度影响” 的小组进行针对性点拨，使互动从单纯的答案交流深化为探究方法的碰撞。

三、运用智能软件，助力化学知识巩固

智能学习软件在化学知识巩固中展现出独特的适配性，其核心价值在于构建“ 诊断— 补救— 强化” 的个性化学习闭环。这类软件通过算法解析学生的答题轨迹，能精准识别知识盲区，比如在氧化还原反应章节中，可自动标记出“ 电子守恒应用失误”“ 氧化剂还原剂判断混淆”等具体问题。相较于传统错题本，智能软件能实现错题的自动分类归档，按“ 基本概念”“ 计算技巧”“ 实验分析” 等维度重组，方便学生按模块突破。更重要的是，其推送的补救资源呈阶梯式设计：基础层提供教材原理解读视频，进阶层匹配变式练习题，拓展层链接高考真题改编题，这种分层训练契合化学学习中“ 概念理解— 规律应用— 综合迁移” 的认知进阶规律，有效避免了盲目刷题的低效性。

以人教版高中化学“ 水溶液中的离子反应与平衡” 中“ 盐类水解”知识点为例，学生使用“ 作业帮” 智能软件进行巩固训练时，系统会呈现多维度的学习支持。当学生在“ 判断FeCl₃ 溶液 pH 变化” 题目中出错时，软件先通过动画拆解“Fe³⁺ 水解促进水的电离” 的微观过程，再推送3 道同类型练习题，涵盖 ⋅_Al2(SO4)3 与 ΔNaHCO₃ 混合反应” 等变式。若学生在“ 离子浓度大小比较” 题型中反复失误，系统会自动生成专题训练包，包含“ 电荷守恒与物料守恒联用技巧” 的微课、5 道梯度练习题以及近3 年高考真题的汇编。软件的错题本功能会按“ 水解原理应用”“ 守恒关系计算” 等子类别整理错题，并标注错误频次，如某学生“ 质子守恒表达式书写” 错误达4 次时，会触发重点提醒。此外，学生可查看同校同学的错误分布数据，发现“ 多元弱酸根分步水解” 是共性难点，从而在复习时重点关注，这种基于数据的针对性学习，显著提升了知识巩固的效率。

四、结语

高中化学教学与信息技术的融合，本质上是一场关于“学习可能性”的探索。从数字资源搭建的知识网络，到线上平台构建的互动生态，再到智能软件实现的个性化路径，每一种策略都在拓展化学教育的边界。当学生能通过VR 设备观察离子反应的微观历程，能在云端与同伴共同设计燃料电池实验，能借助算法快速定位“ 电化学计算” 的盲区时，化学学习便不再是枯燥的符号记忆，而成为充满探究乐趣的认知旅程。

参考文献

[1] 宋丹丹 . 数字化实验在高中化学教学中的应用研究 [D]. 西南大学 ,2024.DOI:10.27684/d.cnki.gxndx.2024.002352.

[2] 马雪梅 , 柳威 , 高美琪 , 等 . 信息技术与高中化学教学深度融合的路径 —— 以 “ 晶体结构与性质 ” 为例 [J]. 中小学数字化教学 ,2024,(04):13-17.