信息化條件下核心素養STEM教育模式與高中化學實驗教學模式的結合

常建紅

摘 要：基于信息化條件下高中化學實驗教學模式，必須要堅持以人為本教學理念，引導教師及時更新教學觀念，能夠不斷創新課程教學方法，有效提高高中化學教學水平。新時期開展信息化教學，必須要實現教學過程的優化發展，充分發揮其積極作用，開展新型高校的實驗教學活動，吸引學生積極踴躍的參與其中，從而取得良好的課程教育效果。所以本文從以下幾個方面分析探究當前高中化學實驗教學現狀，并提出信息化條件下如何進行化學實驗教學模式創新改革，并提出具體的教學對策。

關鍵詞：信息化;高中化學;實驗教學模式;學習興趣

引言：在傳統的化學教學過程中，大部分教師雖然在逐步探索創新應用科學教學方法，但是化學實驗教學部分卻并未進行，充分重視教師習慣為學生灌輸理論知識，學生處于機械被動的學習狀態，無法取得良好的課程教育效果，導致學生逐步失去了化學學習興趣和信心。基于此背景下，學生對于化學知識的理解能力較差，學優生與學困生之間的差距也會越來越大部分學生雖然能夠解答簡單的化學習題，但是卻難以將所學知識進行靈活應用。傳統的化學實驗教學模式無法滿足不同階段的人才培養目標，由于學生的認知發展有所差異，所以也難以科學合理的落實各項實驗教學活動，這是當前高中化學實驗教學質量難以提升的重要影響因素。所以在信息化條件下，高中化學教師必須有效掌握好教育改革發展機遇，從眾多角度入手，應用先進的技術手段，構建生動高效的課堂教學，為實驗教學活動的創新與發展提供強有力的支持，切實激發學生的學習興趣，促進化學教育事業的深入發展。

一、信息化教學概述

（一）信息化教學特點

傳統的課堂教學中教師往往“一支粉筆一堂課”，通過灌輸式講解方式讓學生理解所學知識，尤其是在高中階段，學生面臨著高考壓力，教師更傾向于用講述的方式讓學生理解所學知識，并且通過大量的習題練習鞏固所學內容，這樣的方式能夠在一定程度上幫助學生掌握應試技巧，使學生提高學習成績，但這種教學方式也導致學生難以對知識靈活運用，難以培養良好的綜合素養，與新課程改革的理念背道而馳。而將信息化教學方式應用于學科教學中，能夠將聲音、圖片、視頻等豐富的元素組合在一起，為學生創設生動活躍的課堂氛圍，同時將抽象的學習內容具體化，以利于學生理解，從而有效提高教學質量和教學效率。在高中化學實驗教學中運用信息技術教學，教師可以依托信息技術為學生直觀的展示實驗現象，讓學生在探究的過程中培養觀察能力、理解能力等等，使學生有效掌握知識的同時培養化學綜合素養。

（二）信息化應用于化學實驗教學的優勢

首先，能夠用新穎的教學方式激發學生的興趣，高中階段的學習中，教學活動始終圍繞高質高效進行，學生也全身心的投入到學習活動中，這樣的教學氛圍較為緊張，在高中化學實驗教學中，大多數教師為了教學效率，往往會將探究實驗轉為演示實驗，導致學生缺乏學習的參與感，難以提高學習的有效性和積極性。通過信息化的方式進行化學實驗教學，能夠以全新的角度為學生呈現化學實驗的步驟、現象等等，學生在這種新穎的教學方式下能夠激發學習興趣，進一步激發學生的積極性，能夠使學生更加投入的進行化學學科的學習。

其次，信息化教學在化學實驗教學中能夠創設輕松愉悅的學習氛圍。教師在課堂上通過信息化的方式為學生呈現探究實驗的內容及步驟，然后讓學生根據實驗步驟進行操作，在此基礎上自主記錄實驗過程，觀察實驗現象，有效提高了化學實驗教學的效率，同時學生也能在這種輕松的學習氛圍中有效理解化學實驗中所包含的化學知識。

最后，將信息技術運用于化學實驗教學中，能夠進行模擬實驗，提高化學實驗及相關操作的安全性。高中階段的化學實驗中，一些實驗在操作的過程中具有一定的危險性，針對這類實驗，大多數教師在實驗過程中往往采取演示的方法進行，避免學生因操作不當帶來危險。但在演示實驗中由于學生難以親身參與到實驗環節中，導致學生難以集中精力學習。將信息技術應用于演示實驗中，不僅能夠提高實驗課程安全性，也能夠為學生創設良好的實驗情境，加強學生在演示實驗中與教師的互動，從而有效提高演示實驗教學的有效性。

二、信息技術應用于高中化學實驗教學的重要性

互聯網和信息技術的不斷發展，在高中化學教學中有了新的用武之地，為教學活動增添了新的活力。將信息技術應用于高中化學實驗教學中，能夠使實驗現象更加直觀具體，幫助學生理解實驗現象，并且透過實驗現象深入研究化學原理，從而加深學生對知識的理解。另一方面，將信息技術應用于高中化學實驗教學中，能夠將原本難以在課堂上操作的化學實驗進行演示，提高實驗教學的質量和效率。在化學實驗教學過程中，教師還可以利用信息技術為學生創設豐富的實驗情境，通過教學活動的引導，使學生在化學實驗探究的過程中培養多方面的能力，同時，利用信息技術可以將抽象復雜的實驗原理變得更加簡單具體，降低了化學學習的難度，也增強了學生對化學學習的自覺性和積極性，教師在教學過程中依據實驗內容提出相應的探究性問題，能夠使學生在探究問題的過程中培養化學綜合素養，使學生通過化學學科的學習促進自身的全面發展，為今后的深層次學習奠定堅實基礎。

三、信息化條件下高中化學實驗教學策略

（一）基于動態展示引導學生開展實驗操作

對于化學實驗而言，高中化學教材中的講解屬于平面的講解，在信息化時代下進行圖示展示，能夠使學生了解相關知識點的內涵，在傳統的化學教材引導下，學生難以實現獨立的操作，所以在實踐教學過程中，教師必須要充分重視信息化條件的有效應用，有效應用各類先進技術展示實驗動態，應用多媒體方式播放flash視頻，能夠刺激學生多重感官，學生也能夠構建清晰完整的實驗學習框架。教師也可以應用多媒體記錄并展示學生的實驗操作狀態，通過展示規范操作的實驗案例，引導學生優化教學中相關知識點的有效講解，能夠幫助學生培養良性競爭意識，并且將信息技術融入的化學實驗教學之中，有助于提高實驗教學效果，為學生以后的學習與發展打下夯實的基礎，從而促進學生核心素養全方位發展。

（二）基于互聯網教育資源豐富實驗教學層次

由于互聯網具有不同階段不同學科具有緊密關聯性的課程資源局信息化條件下開展高中化學實驗教學教師必須要將設置內容合理的，逐步優化教學資源的科學應用。在此過程中，教師應當引導學生從多角度的進行知識探索，例如帶領學生開展濃硫酸性質以及硫酸根離子檢驗實驗活動時，可以要求學生進行互聯網資料搜集，使學生能夠了解與本節實驗相關的知識點，教師也結合優秀資源制作成教學課件，并且滲透入各個教學環節。在此過程中，學生能夠從多個角度加強對于濃硫酸性質的檢驗，也能夠培養學生的思辨精神，增強學生的舉一反三能力，所以在實踐教學過程中，教師開展實驗教學活動，必須有意識地引入課外知識點，也可以將實驗中的知識點進行有效的拓展，既能夠有傳統的實驗單一教學功能，朝著多元化發展，也能夠逐步豐富化學實驗教學的層次性。

（三）進行虛擬實驗操作教學引導

虛擬實驗教學主要是利用化學仿真實驗平臺以及虛擬信息技術，對化學實驗中操作復雜，并且具有一定危險性的實驗進行動態展示，虛擬實驗教學方法，以信息化軟件為支持，通過搭建虛擬操作平臺引導學生進行實踐操作，通過模擬實驗，正常環境鼓勵學生能夠在網絡平臺上進行操作，有效規避實踐操作中存在的風險，既能夠保障安全性，也能夠體現出仿真性。所以在教學過程中，教師必須要通過音頻和視頻營造栩栩如生的實驗環境，切實發揮好仿真實驗平臺的重要作用，增強學生的直觀感受，豐富學生的操作體驗。教師也應當發揮自身的引導作用，根據學生的實踐情況進行必要的操作指導，重視引導學生深入理解化學實驗知識點。

（四）應用信息化手段實現與課堂的有效整合

教師在運用信息化手段進行化學實驗教學的過程中，要立足于信息技術應用的原則，明確信息技術在化學實驗教學中的應用最終目的是完成教學目標，這要求教師在進行化學實驗教學的過程中應當杜絕本末倒置的情況出現，運用信息化手段進行化學實驗教學應當突出實驗中的重難點，更好的引導學生進行實驗操作，或者是學生在演示實驗中理解抽象的化學概念。依據這樣的理念，教師在應用信息化手段進行化學實驗教學的過程中，可以利用信息化的方式為學生具體演示較為復雜的操作過程，這樣能夠避免學生因多次操作失敗而帶來的挫敗感，從而有效提高學生的學習自信。另一方面，應用信息技術進行化學實驗教學是為了幫助學生突破實驗中的重點，使學生能夠通過實驗現象觀察到化學知識的本質，因此，在運用信息化手段進行化學實驗教學的過程中，教師應當明確應用信息技術應用的原則。

（五）應用信息技術實現實驗課程同步整合

應用信息技術的過程中，教師還要發揮傳統課堂教學的優勢，將信息技術與傳統課程優勢結合起來對學生進行高效的化學實驗教學，這樣能夠培養學生的自主學習能力，使學生在實驗探究的過程中針對教師提出的探究主題進行深入研究，從而將所學知識內化，在探究的過程中學生也能夠培養多方面的能力。另外利用信息技術構建化學實驗的翻轉課堂，使學生在課前自主預習的過程中明確實驗操作步驟，對實驗探究的主題有初步感知，在課堂教學中通過信息技術為學生呈現實驗步驟，讓學生在操作的過程中培養綜合能力。

結束語

結合上述內容，我們能夠總結得出，高中化學教師在教學過程中必須要精心設置合理的實驗教學活動，有效應用信息技術進行輔助教學，優化課程教學環節，對于學生的課堂學習效果以及效率提高有著極為重要的促進作用。在實踐教學改革之中，無論是教師還是學生都必須要及時有效的更新傳統觀念，將學習方法與信息技術有效整合，有助于提高實驗教學水平，也為學生的核心素養發展提供強有力的支持。

參考文獻

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此文章為甘肅省教育科學“十三五”規劃2020年度一般課題成果，課題名稱為：核心素養下STEM教育模式在高中教學中的應用研究，課題立項號為：GS[2020]GHB1596