數字技術在高中化學翻轉課堂中的應用探究

摘"要：高中化學課程的設計，有利于推進科學教育的實施，提高學生的科學素養，從而促進學生的多方面進步與成長。新課標背景下，更加注重發揮學生在課堂中的主體作用，激發學生建構化學知識與技能的自主性。因此，高中化學教師應當認識數字技術對教育教學的支持作用，應用數字技術構建翻轉課堂，以變革后的教與學方式，為學生未來的發展打下良好基礎，充分發揮高中化學課程的育人功能。文章以“變革教學方式，構建翻轉課堂”為主題，闡述數字技術在高中化學翻轉課堂中的應用。

關鍵詞：教學方式；翻轉課堂；數字技術；高中化學

中圖分類號：G633.8"""文獻標識碼：A"""文章編號：1673-8918（2025）01-0124-04

翻轉課堂，即在課堂教學中，將學習的決定權由教師向學生轉移，使學生經歷知識探究的過程，讓學生的課堂參與度更強，從而獲得更深層次的理解。而在互聯網時代，以數字技術為輔助工具，有利于令學生的學習更加靈活、主動，高效完成自主學習、合作學習、探究學習任務。因此，高中化學教師應當樹立變革教學方式的堅定信念，加強數字化教育專業水平，抓住翻轉課堂的關鍵點，應用數字技術引發教師角色、課程模式、管理模式等一系列的變革，高效做好角色轉換，營造良好的學習環境和氛圍，了解學生，對學生做出針對性的反饋與指導，提高高中化學教學質量。

一、 創建微課視頻，鼓勵學生自主規劃學習內容

（一）導入微課視頻，熟悉化學學習主題

互聯網背景下，使得廣大人民群眾都處在了信息化時代的浪潮中。而高中生作為21世紀的青少年，面對信息時代的電子產品、各類教育軟件，有著與生俱來的親切感。因此，高中化學教師應當結合學科內容，應用數字技術導入與教學內容相符合的微課視頻，使學生熟悉化學學習主題，提高學生主動學習化學知識的興趣，為學生經歷主動建構化學知識與技能的過程奠定基礎，由此逐步實現變革教學方式、構建高中化學翻轉課堂的教學目標，推進高中化學教育教學高質量發展。

比如，在學習《硫的轉化》這一節時，教學目標是要學生了解自然界中硫元素存在形式，通過氧化還原反應，判斷硫的價態變化，得出含硫物質的氧化性、還原性以及用途，了解環境污染的現狀，增強保護環境的意識。

在導入階段，教師應用微課視頻，引導學生回顧硫原子的相對原子質量、質子數、核外電子數，令學生在回顧硫原子結構的基礎之上，理解硫元素化合價，從而微課演示自然界中硫的轉化，如火山口硫的變化、大氣中硫的變化、地表和地下硫的存在與變化，順利引入學習主題。然后，教師要求學生將微課視頻與教材內容相結合，自主學習化學知識，熟悉學習內容。之后，教師詢問學生理解的課時學習重點，由此判斷學生的自主學習能力，為學生深入學習指出正確方向。最后，教師安排學生交流以微課視頻作為教學導入環節的心得，從而做好教學反思。

應用數字技術，導入微課視頻，使學生帶著興趣走進化學課堂，快速熟悉學習內容，為學生做好對本節課化學知識的深度探究奠定了重要基礎。這充分提高了學生學習化學知識的積極性，實現教學方式的變革，以及高中化學翻轉課堂的構建，且初步培養了學生的數字素養，推動了學生的全面發展，大大提高了高中化學課堂教學質量。

（二）反復觀看視頻，自主規劃學習任務

微課視頻具有短小精悍的特點。教學實踐表明，控制好微課視頻的長度，能夠快速集中學生的精神狀態，有利于學生的自主學習。因此，在數字技術背景下，高中化學教師應當認識到微課視頻符合學生身心發展特征，從而設計反復觀看微課視頻的教學環節，要求學生通過暫停、回放等歸納，自主規劃學習任務，展開化學知識與技能的探究。由此點撥學生自主學習的成果，促進學生將知識吸收、內化，實現教與學方式的有效變革，充分達到構建高中化學翻轉課堂的教學目的。

比如，在《硫的轉化》這一節的深度探究中。首先，教師要求學生思考2S₂=S₄是否是氧化還原反應？由此調動學生的知識儲備，引導學生判斷如何確定產物和產物中的元素化合價，幫助學生認識0價的硫單質。然后，教師應用數字技術播放微課視頻，分別演示硫粉放入試管中在酒精燈上加熱的實驗，以及硫在氧氣中、空氣中燃燒的實驗，硫與鐵粉反應的實驗，并反復播放；向學生提出問題：“咱們接下來的學習任務是什么？大家自主規劃一下。”予以學生自由的時間和空間，從而使學生自主規劃，得出學習任務——實驗室里研究不同價態硫元素的轉化，讓學生從氧化還原反應的角度，深入分析。教師應用微課視頻演示二氧化硫的制取實驗，銅與濃硫反應的實驗，氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉與濃硫酸反應的實驗，幫助學生認識濃硫酸的強氧化性。之后，教師從自然環境的角度出發，引導學生應用數字技術自主學習酸雨對人類的生產、生活帶來的危害，以及如何預防酸雨的生成，以求增強學生的環境保護意識。最后，教師安排學生合作交流這節課的學習心得。

由導入微課視頻到反復觀看微課視頻，從激發學生的學習興趣到激發學生對化學科學知識的深入探究，充分培養了學生的化學觀念，深化了學生對本節課知識與技能的理解和掌握，且充分培養了學生的學習主體性，有效促進了教學方式的變革，充分實現了高中化學翻轉課堂的構建，實現了高中化學教學質量的良好改善。

二、 應用希沃白板，設計合理問題實現師生互動

（一）立足教學目標設計基礎問題，建立學習自信

實踐表明，構建翻轉課堂的關鍵點之一，是要在課堂中體現學生學習的主體性，使學生以積極、主動的思考態度，經歷探究過程。對此，高中化學教師應當注重應用數字技術中的希沃白板工具，深入分析教材，確定教學目標，設計基礎問題，引發學生積極主動的思考態度，使學生以活躍的思維參與學習過程。通過師生互動，夯實化學基礎知識，幫助學生建立學習自信，主動展開對化學知識的深度學習，使學生將化學基礎知識和基本技能內化與吸收，充分提高高中化學教學效果。

比如，在學習《元素與物質分類》這一節時，教學目標是要學生理解元素的存在方式：游離態和化合態；能夠從物質組成和性質的角度，對物質進行分類，掌握分類方法；知道膠體是一種重要的分散系，了解膠體的丁達爾效應。

在導入階段，教師應用希沃白板工具，為學生介紹這節課的學習目標，向學生提出核心問題：“為了更好地研究物質的性質和用途，應怎樣對物質進行分類？用什么樣的分類標準？”幫助學生確定本節課的學習主題，引發學生的思考。然后，教師根據教學目標，對學生提出基礎問題：“單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的關系是什么？”使學生自主回顧已有的化學知識儲備。接著，教師再引導學生分析單質、氧化物、酸、堿、鹽之間的關系的用途，要求學生自主總結酸性氧化物、踐行氧化的定義和性質。之后，教師建議學生自主歸納，得出分類的一般步驟，即確定分類標準、選擇分類方法、得出正確分類。最后，教師要求學生交流分類的意義。

立足教學目標，應用數字技術中的希沃白板工具設計基礎問題，初步培養了學生的分類思想，幫助學生理解分類的意義，建立了學習自信，從而培養了學生深度學習化學知識的自主性。這為學生后續學習其他物質的分類做了良好鋪墊，充分實現了變革教學方式、構建高中化學翻轉課堂的教學目標。

（二）判斷學生學情設計層次問題，促進學生發展

新課標提出，教育教學要面向全體學生，促進不同層次學生的個性發展，增強學生的學習自信心。而翻轉課堂的目的是要培養學生的學習自主性，提高學生自主學習的能力。因此，高中化學教師應當注重應用希沃白板工具，設計基礎問題、判斷學生學情，以尊重學生發展的育人理念，為學生合理分組；再根據學生學情，設計有利于促進學生發展的層次問題，推動學生自主學習。這樣可以轉變教與學的方式，了解學生學習過程中遇到的困難并進行有效輔導，在數字技術的輔助下，實現高中化學翻轉課堂的構建。

比如，在《元素與物質分類》這一節的深度探究中。首先，教師應用希沃白板呈現本節課所涉及重點化學名詞，如單質、氧化物、酸、堿、鹽，抽查學生解釋其概念，幫助學生夯實基礎知識儲備，對學生的學情做一個基本了解。然后，教師應用希沃白板，繼續對學生提出問題：“電解質和非電解質的分類依據是什么、氧化劑和還原劑的分類依據是什么、溶液和膠體以及濁液的分類依據是什么？”引導學生應用希沃白板為輔助工具，深入閱讀教材后做出回答。之后，教師點撥學生的探究成果，根據學生個性化的表現，做出針對性的反饋與指導，重點引導學生學習丁達爾效應，加深學生對分散系的分類方法的掌握。最后，教師安排學生交流如何建立分類的科學思想。

判斷學生學情，綜合分析教學重點，以數字技術中的希沃白板為輔助教學工具，設計有利于促進學生發展的層次問題，在循序漸進的引導中深化學生對分類方法的理解。這充分體現了學生在課堂中的學習主體性，增強了學生學習化學知識的自信心；充分實現了教學方式的有效變革，切實構建了高中化學翻轉課堂，達到了提高高中化學教學效果的目的。

三、 建構思維導圖，傳遞信息明確化學學習流程

（一）自主建構思維導圖，提高學生歸納知識能力

翻轉課堂的特點之一，是要重新建構學習流程，深化對所學基礎知識與基本技能的理解和掌握，懂得學會學習的方法。在數字技術背景下，高中化學教師應當以學生為課堂主體，設計應用數字技術自主建構思維導圖的學習任務，提高學生歸納知識的能力，從而根據學生自主建構知識的表現，提供實時指導。這種變革教與學的方式，可以激發學生主動學習的動機，同時提高學生的學習成就感，充分達到構建高中化學翻轉課堂、順利實施高中化學教學活動的目的。

比如，在《認識有機化合物》這一節中，教學目標是要學生通過實驗觀察思考，初步認識有機化合物的性質，知道性質決定有機化合物的實際應用，重點理解有機化合物的多樣性，認識有機化合物中的官能團、同分異構現象和同分異構體。

當學生完成《認識有機化合物》這一節知識與技能的學習時，考慮到這是《簡單有機化合物》這一章的初始學習內容，具有一定的基礎性。因此，為了讓學生充分鞏固本節課的學習重難點，教師便從翻轉課堂的視角出發，要求學生自主建構思維導圖，經歷回顧所學內容的過程。然后，教師抽查學生自主建構的思維導圖，判斷學生的思維導圖中是否表達了有機化合物的一般性質、不同烷烴分子結構的比較、乙烯和乙醇以及乙酸乙酯中的官能團等，做進一步的反饋與指導，深化學生對重點知識的記憶。最后，教師建議學生自主歸納思維導圖，一定要循序漸進、從大到小進行細分。

基于學生的學習主體性，鼓勵學生在完成學習任務的基礎之上，自主建構思維導圖。這充分提高了學生自主歸納知識的能力，使學生感受到了建構思維導圖，對內化、吸收知識與技能所帶來的積極影響，培養了學生良好的復習習慣。這充分體現了教學方式的變革，實現了高中化學翻轉課堂的構建，順利實施了高中化學教學活動。

（二）合作建構思維導圖，互動交流化學學習成果

新課標提出，化學課程教學的設計與實施，要著眼于學生未來的發展，兼顧學生的志趣和潛能的差異和發展需要。因此，高中化學教師應當具有以生為本的育人理念，將學生劃分成不同的學習小組，設計應用數字技術合作建構思維導圖的學習任務，互動交流化學學習成果，引導學生自主回憶化學知識，從而讓幫助學生形成可持續發展的觀念，培養學生合作學習的能力，強化學生終身學習的意識。通過體現化學課程的時代特色，達到變革教學方式，構建高中化學翻轉課堂的教學目的，高效開展高中化學課堂教學實踐活動。

比如，在《飲食中的有機化合物》這一節中，教學目標是要學生認識教材所涉及乙醇、乙酸、酯、油脂、糖類、蛋白質等重要有機化合物的組成、主要性質和主要應用，幫助學生了解與人類生命、營養、健康密切相關的化學知識，培養學生關注食品中營養成分的習慣，激發學生的化學探究興趣。

當完成《飲食中的有機化合物》這一節知識與技能的學習時，學生需鞏固化學知識學習重點，強化化學觀念。首先，教師將學生劃分成不同的學習小組，要求學生應用數字技術，合作建構思維導圖，將乙醇、乙酸、酯、油脂、糖類、蛋白質的化學性質與分子結構的關系清晰地表達出來；留出學生互動交流時間，讓學生在自由的空間中回顧本節課的重點化學概念。其次，教師檢查學生合作建構思維導圖的成果，從人類生命、營養、健康的角度，點撥學生理解食品的用途，強化學生綜合分析問題的能力。再次，教師安排學生合作交流對酯化反應和酯的水解反應的理解，期望學生在互助互學中，形成對化學反應本質的辯證認識。最后，教師希望學生養成應用數字技術，合作建構思維導圖，互動交流化學學習成果的習慣，在互助互學中不斷實現自我提升。

這樣，尊重學生在課堂中的主體地位，在完成教學任務后，將學生合理劃分學習小組，安排學生進行本節課思維導圖的構建，使學生在民主的環境下回顧重點學習內容、交流學習方法。這培養了學生團結協作的優良品格，加深了學生對所學知識的理解，體現了教學方式的變革，達到了構建高中化學翻轉課堂的目的，實現了高中化學課堂教學實踐活動的高效開展。

四、 結合數據評價，找準學習方向實現因材施教

新課標背景下，積極倡導學生的自我評價、活動表現評價，關注學生的個性發展，為學生創造性地提升自我提供更多的機會。對此，為實現高中化學翻轉課堂的構建，高中化學教師應當深入分析教材內容，應用數字技術設計電子調查問卷，從而整理學生的學習數據。基于因材施教的教育原則，結合數據設計豐富多樣的評價方式，促進學生自我反思，培養學生的創新精神和實踐能力，強化學生的科學探究意識，適應學生個性發展的需要，充分提高高中化學教學質量。

五、 結論

總而言之，翻轉課堂的構建需要教師更新育人理念，加強教育信息化專業素養建設，從而應用數字技術做好角色轉化，培養學生自主學習的態度，提高學生的化學學習能力，推動學生高中化學學科核心素養的發展。對此，高中化學教師應緊隨時代發展，認識數字技術對教育教學的支持作用，采取更多如創建微課視頻，鼓勵學生自主規劃學習內容；應用希沃白板，設計合理問題實現師生互動；建構思維導圖，傳遞信息明確化學學習流程；結合數據評價，找準學習方向實現因材施教等教學策略；營造良好的課堂教與學氛圍，實現高中化學翻轉課堂的高效構建，不斷優化高中化學教育教學效果，推動學生的全面發展。

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