信息化条件下核心素养STEM教育模式与高中化学实验教学模式的结合

常建红

摘 要：基于信息化条件下高中化学实验教学模式，必须要坚持以人为本教学理念，引导教师及时更新教学观念，能够不断创新课程教学方法，有效提高高中化学教学水平。新时期开展信息化教学，必须要实现教学过程的优化发展，充分发挥其积极作用，开展新型高校的实验教学活动，吸引学生积极踊跃的参与其中，从而取得良好的课程教育效果。所以本文从以下几个方面分析探究当前高中化学实验教学现状，并提出信息化条件下如何进行化学实验教学模式创新改革，并提出具體的教学对策。

关键词：信息化;高中化学;实验教学模式;学习兴趣

引言：在传统的化学教学过程中，大部分教师虽然在逐步探索创新应用科学教学方法，但是化学实验教学部分却并未进行，充分重视教师习惯为学生灌输理论知识，学生处于机械被动的学习状态，无法取得良好的课程教育效果，导致学生逐步失去了化学学习兴趣和信心。基于此背景下，学生对于化学知识的理解能力较差，学优生与学困生之间的差距也会越来越大部分学生虽然能够解答简单的化学习题，但是却难以将所学知识进行灵活应用。传统的化学实验教学模式无法满足不同阶段的人才培养目标，由于学生的认知发展有所差异，所以也难以科学合理的落实各项实验教学活动，这是当前高中化学实验教学质量难以提升的重要影响因素。所以在信息化条件下，高中化学教师必须有效掌握好教育改革发展机遇，从众多角度入手，应用先进的技术手段，构建生动高效的课堂教学，为实验教学活动的创新与发展提供强有力的支持，切实激发学生的学习兴趣，促进化学教育事业的深入发展。

一、信息化教学概述

（一）信息化教学特点

传统的课堂教学中教师往往“一支粉笔一堂课”，通过灌输式讲解方式让学生理解所学知识，尤其是在高中阶段，学生面临着高考压力，教师更倾向于用讲述的方式让学生理解所学知识，并且通过大量的习题练习巩固所学内容，这样的方式能够在一定程度上帮助学生掌握应试技巧，使学生提高学习成绩，但这种教学方式也导致学生难以对知识灵活运用，难以培养良好的综合素养，与新课程改革的理念背道而驰。而将信息化教学方式应用于学科教学中，能够将声音、图片、视频等丰富的元素组合在一起，为学生创设生动活跃的课堂氛围，同时将抽象的学习内容具体化，以利于学生理解，从而有效提高教学质量和教学效率。在高中化学实验教学中运用信息技术教学，教师可以依托信息技术为学生直观的展示实验现象，让学生在探究的过程中培养观察能力、理解能力等等，使学生有效掌握知识的同时培养化学综合素养。

（二）信息化应用于化学实验教学的优势

首先，能够用新颖的教学方式激发学生的兴趣，高中阶段的学习中，教学活动始终围绕高质高效进行，学生也全身心的投入到学习活动中，这样的教学氛围较为紧张，在高中化学实验教学中，大多数教师为了教学效率，往往会将探究实验转为演示实验，导致学生缺乏学习的参与感，难以提高学习的有效性和积极性。通过信息化的方式进行化学实验教学，能够以全新的角度为学生呈现化学实验的步骤、现象等等，学生在这种新颖的教学方式下能够激发学习兴趣，进一步激发学生的积极性，能够使学生更加投入的进行化学学科的学习。

其次，信息化教学在化学实验教学中能够创设轻松愉悦的学习氛围。教师在课堂上通过信息化的方式为学生呈现探究实验的内容及步骤，然后让学生根据实验步骤进行操作，在此基础上自主记录实验过程，观察实验现象，有效提高了化学实验教学的效率，同时学生也能在这种轻松的学习氛围中有效理解化学实验中所包含的化学知识。

最后，将信息技术运用于化学实验教学中，能够进行模拟实验，提高化学实验及相关操作的安全性。高中阶段的化学实验中，一些实验在操作的过程中具有一定的危险性，针对这类实验，大多数教师在实验过程中往往采取演示的方法进行，避免学生因操作不当带来危险。但在演示实验中由于学生难以亲身参与到实验环节中，导致学生难以集中精力学习。将信息技术应用于演示实验中，不仅能够提高实验课程安全性，也能够为学生创设良好的实验情境，加强学生在演示实验中与教师的互动，从而有效提高演示实验教学的有效性。

二、信息技术应用于高中化学实验教学的重要性

互联网和信息技术的不断发展，在高中化学教学中有了新的用武之地，为教学活动增添了新的活力。将信息技术应用于高中化学实验教学中，能够使实验现象更加直观具体，帮助学生理解实验现象，并且透过实验现象深入研究化学原理，从而加深学生对知识的理解。另一方面，将信息技术应用于高中化学实验教学中，能够将原本难以在课堂上操作的化学实验进行演示，提高实验教学的质量和效率。在化学实验教学过程中，教师还可以利用信息技术为学生创设丰富的实验情境，通过教学活动的引导，使学生在化学实验探究的过程中培养多方面的能力，同时，利用信息技术可以将抽象复杂的实验原理变得更加简单具体，降低了化学学习的难度，也增强了学生对化学学习的自觉性和积极性，教师在教学过程中依据实验内容提出相应的探究性问题，能够使学生在探究问题的过程中培养化学综合素养，使学生通过化学学科的学习促进自身的全面发展，为今后的深层次学习奠定坚实基础。

三、信息化条件下高中化学实验教学策略

（一）基于动态展示引导学生开展实验操作

对于化学实验而言，高中化学教材中的讲解属于平面的讲解，在信息化时代下进行图示展示，能够使学生了解相关知识点的内涵，在传统的化学教材引导下，学生难以实现独立的操作，所以在实践教学过程中，教师必须要充分重视信息化条件的有效应用，有效应用各类先进技术展示实验动态，应用多媒体方式播放flash视频，能够刺激学生多重感官，学生也能够构建清晰完整的实验学习框架。教师也可以应用多媒体记录并展示学生的实验操作状态，通过展示规范操作的实验案例，引导学生优化教学中相关知识点的有效讲解，能够帮助学生培养良性竞争意识，并且将信息技术融入的化学实验教学之中，有助于提高实验教学效果，为学生以后的学习与发展打下夯实的基础，从而促进学生核心素养全方位发展。

（二）基于互联网教育资源丰富实验教学层次

由于互联网具有不同阶段不同学科具有紧密关联性的课程资源局信息化条件下开展高中化学实验教学教师必须要将设置内容合理的，逐步优化教学资源的科学应用。在此过程中，教师应当引导学生从多角度的进行知识探索，例如带领学生开展浓硫酸性质以及硫酸根离子检验实验活动时，可以要求学生进行互联网资料搜集，使学生能够了解与本节实验相关的知识点，教师也结合优秀资源制作成教学课件，并且渗透入各个教学环节。在此过程中，学生能够从多个角度加强对于浓硫酸性质的检验，也能够培养学生的思辨精神，增强学生的举一反三能力，所以在实践教学过程中，教师开展实验教学活动，必须有意识地引入课外知识点，也可以将实验中的知识点进行有效的拓展，既能够有传统的实验单一教学功能，朝着多元化发展，也能够逐步丰富化学实验教学的层次性。

（三）进行虚拟实验操作教学引导

虚拟实验教学主要是利用化学仿真实验平台以及虚拟信息技术，对化学实验中操作复杂，并且具有一定危险性的实验进行动态展示，虚拟实验教学方法，以信息化软件为支持，通过搭建虚拟操作平台引导学生进行实践操作，通过模拟实验，正常环境鼓励学生能够在网络平台上进行操作，有效规避实践操作中存在的风险，既能够保障安全性，也能够体现出仿真性。所以在教学过程中，教师必须要通过音频和视频营造栩栩如生的实验环境，切实发挥好仿真实验平台的重要作用，增强学生的直观感受，丰富学生的操作体验。教师也应当发挥自身的引导作用，根据学生的实践情况进行必要的操作指导，重视引导学生深入理解化学实验知识点。

（四）应用信息化手段实现与课堂的有效整合

教师在运用信息化手段进行化学实验教学的过程中，要立足于信息技术应用的原则，明确信息技术在化学实验教学中的应用最终目的是完成教学目标，这要求教师在进行化学实验教学的过程中应当杜绝本末倒置的情况出现，运用信息化手段进行化学实验教学应当突出实验中的重难点，更好的引导学生进行实验操作，或者是学生在演示实验中理解抽象的化学概念。依据这样的理念，教师在应用信息化手段进行化学实验教学的过程中，可以利用信息化的方式为学生具体演示较为复杂的操作过程，这样能够避免学生因多次操作失败而带来的挫败感，从而有效提高学生的学习自信。另一方面，应用信息技术进行化学实验教学是为了帮助学生突破实验中的重点，使学生能够通过实验现象观察到化学知识的本质，因此，在运用信息化手段进行化学实验教学的过程中，教师应当明确应用信息技术应用的原则。

（五）应用信息技术实现实验课程同步整合

应用信息技术的过程中，教师还要发挥传统课堂教学的优势，将信息技术与传统课程优势结合起来对学生进行高效的化学实验教学，这样能够培养学生的自主学习能力，使学生在实验探究的过程中针对教师提出的探究主题进行深入研究，从而将所学知识内化，在探究的过程中学生也能够培养多方面的能力。另外利用信息技术构建化学实验的翻转课堂，使学生在课前自主预习的过程中明确实验操作步骤，对实验探究的主题有初步感知，在课堂教学中通过信息技术为学生呈现实验步骤，让学生在操作的过程中培养综合能力。

结束语

结合上述內容，我们能够总结得出，高中化学教师在教学过程中必须要精心设置合理的实验教学活动，有效应用信息技术进行辅助教学，优化课程教学环节，对于学生的课堂学习效果以及效率提高有着极为重要的促进作用。在实践教学改革之中，无论是教师还是学生都必须要及时有效的更新传统观念，将学习方法与信息技术有效整合，有助于提高实验教学水平，也为学生的核心素养发展提供强有力的支持。

参考文献

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此文章为甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度一般课题成果，课题名称为：核心素养下STEM教育模式在高中教学中的应用研究，课题立项号为：GS[2020]GHB1596