《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“課標(biāo)”)強(qiáng)調(diào)基于證據(jù)的推理與實(shí)證精神[1]。化學(xué)學(xué)科閱讀不僅是知識(shí)攝取,更是從文本與數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵證據(jù)、整合加工并遷移應(yīng)用的高階能力建構(gòu)過(guò)程?!昂钍现茐A法”作為中國(guó)化學(xué)工業(yè)自主創(chuàng)新的典型案例,包含電解質(zhì)溶液、電離平衡、沉淀/溶解與鹽析等核心概念,能夠以歷史情境一工業(yè)流程一實(shí)驗(yàn)探究三位一體方式,支撐學(xué)生對(duì)“離子反應(yīng)”由微觀到宏觀、由定性到定量、由教科書(shū)到真實(shí)世界的系統(tǒng)理解。數(shù)智技術(shù)為此提供了數(shù)據(jù)支撐、可視化工具與智能檢索服務(wù),使學(xué)科閱讀由單向攝取轉(zhuǎn)變?yōu)榛?dòng)式、證據(jù)導(dǎo)向型學(xué)習(xí)。
一、融合數(shù)智技術(shù)與學(xué)科閱讀的“離子反應(yīng)”教學(xué)價(jià)值
數(shù)智技術(shù)融合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算與人工智能,能夠在化學(xué)教學(xué)中承擔(dān)以下工作:一是以動(dòng)態(tài)可視化與建模工具顯化微觀行為(如離子遷移),助力概念精準(zhǔn)化;二是以智能檢索與證據(jù)溯源拓展學(xué)科閱讀的廣度與深度,培養(yǎng)學(xué)生的信息篩選與真實(shí)性核驗(yàn)?zāi)芰?;三是以虛擬仿真與數(shù)據(jù)分析手段連接實(shí)驗(yàn)與工程應(yīng)用,強(qiáng)化定量推理與情境遷移。以“侯氏制堿法”為例(如圖1),學(xué)生在AI輔助閱讀科學(xué)史、工藝流程與數(shù)據(jù)圖表時(shí),能看見(jiàn)科學(xué)理論的演進(jìn)與修正,理解電離與離子平衡的本質(zhì),并以模型解決新問(wèn)題,形成“證據(jù)一模型一預(yù)測(cè)一再證據(jù)”的閉環(huán)。

二、數(shù)智技術(shù)賦能化學(xué)學(xué)科閱讀的教學(xué)流程
筆者構(gòu)建“情境導(dǎo)人一微觀可視化一虛擬探究一情境應(yīng)用一前沿拓展”的五步模式,以閱讀為主線、以技術(shù)為支撐,組織多層次學(xué)習(xí)活動(dòng),提升證據(jù)推理與創(chuàng)新應(yīng)用能力。……