数字技术在高中化学翻转课堂中的应用探究

摘 要：高中化学课程的设计，有利于推进科学教育的实施，提高学生的科学素养，从而促进学生的多方面进步与成长。新课标背景下，更加注重发挥学生在课堂中的主体作用，激发学生建构化学知识与技能的自主性。因此，高中化学教师应当认识数字技术对教育教学的支持作用，应用数字技术构建翻转课堂，以变革后的教与学方式，为学生未来的发展打下良好基础，充分发挥高中化学课程的育人功能。文章以“变革教学方式，构建翻转课堂”为主题，阐述数字技术在高中化学翻转课堂中的应用。

关键词：教学方式；翻转课堂；数字技术；高中化学

中图分类号：G633.8   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2025）01-0124-04

翻转课堂，即在课堂教学中，将学习的决定权由教师向学生转移，使学生经历知识探究的过程，让学生的课堂参与度更强，从而获得更深层次的理解。而在互联网时代，以数字技术为辅助工具，有利于令学生的学习更加灵活、主动，高效完成自主学习、合作学习、探究学习任务。因此，高中化学教师应当树立变革教学方式的坚定信念，加强数字化教育专业水平，抓住翻转课堂的关键点，应用数字技术引发教师角色、课程模式、管理模式等一系列的变革，高效做好角色转换，营造良好的学习环境和氛围，了解学生，对学生做出针对性的反馈与指导，提高高中化学教学质量。

一、 创建微课视频，鼓励学生自主规划学习内容

（一）导入微课视频，熟悉化学学习主题

互联网背景下，使得广大人民群众都处在了信息化时代的浪潮中。而高中生作为21世纪的青少年，面对信息时代的电子产品、各类教育软件，有着与生俱来的亲切感。因此，高中化学教师应当结合学科内容，应用数字技术导入与教学内容相符合的微课视频，使学生熟悉化学学习主题，提高学生主动学习化学知识的兴趣，为学生经历主动建构化学知识与技能的过程奠定基础，由此逐步实现变革教学方式、构建高中化学翻转课堂的教学目标，推进高中化学教育教学高质量发展。

比如，在学习《硫的转化》这一节时，教学目标是要学生了解自然界中硫元素存在形式，通过氧化还原反应，判断硫的价态变化，得出含硫物质的氧化性、还原性以及用途，了解环境污染的现状，增强保护环境的意识。

在导入阶段，教师应用微课视频，引导学生回顾硫原子的相对原子质量、质子数、核外电子数，令学生在回顾硫原子结构的基础之上，理解硫元素化合价，从而微课演示自然界中硫的转化，如火山口硫的变化、大气中硫的变化、地表和地下硫的存在与变化，顺利引入学习主题。然后，教师要求学生将微课视频与教材内容相结合，自主学习化学知识，熟悉学习内容。之后，教师询问学生理解的课时学习重点，由此判断学生的自主学习能力，为学生深入学习指出正确方向。最后，教师安排学生交流以微课视频作为教学导入环节的心得，从而做好教学反思。

应用数字技术，导入微课视频，使学生带着兴趣走进化学课堂，快速熟悉学习内容，为学生做好对本节课化学知识的深度探究奠定了重要基础。这充分提高了学生学习化学知识的积极性，实现教学方式的变革，以及高中化学翻转课堂的构建，且初步培养了学生的数字素养，推动了学生的全面发展，大大提高了高中化学课堂教学质量。

（二）反复观看视频，自主规划学习任务

微课视频具有短小精悍的特点。教学实践表明，控制好微课视频的长度，能够快速集中学生的精神状态，有利于学生的自主学习。因此，在数字技术背景下，高中化学教师应当认识到微课视频符合学生身心发展特征，从而设计反复观看微课视频的教学环节，要求学生通过暂停、回放等归纳，自主规划学习任务，展开化学知识与技能的探究。由此点拨学生自主学习的成果，促进学生将知识吸收、内化，实现教与学方式的有效变革，充分达到构建高中化学翻转课堂的教学目的。

比如，在《硫的转化》这一节的深度探究中。首先，教师要求学生思考2S₂=S₄是否是氧化还原反应？由此调动学生的知识储备，引导学生判断如何确定产物和产物中的元素化合价，帮助学生认识0价的硫单质。然后，教师应用数字技术播放微课视频，分别演示硫粉放入试管中在酒精灯上加热的实验，以及硫在氧气中、空气中燃烧的实验，硫与铁粉反应的实验，并反复播放；向学生提出问题：“咱们接下来的学习任务是什么？大家自主规划一下。”予以学生自由的时间和空间，从而使学生自主规划，得出学习任务——实验室里研究不同价态硫元素的转化，让学生从氧化还原反应的角度，深入分析。教师应用微课视频演示二氧化硫的制取实验，铜与浓硫反应的实验，氯化钠、溴化钠、碘化钠与浓硫酸反应的实验，帮助学生认识浓硫酸的强氧化性。之后，教师从自然环境的角度出发，引导学生应用数字技术自主学习酸雨对人类的生产、生活带来的危害，以及如何预防酸雨的生成，以求增强学生的环境保护意识。最后，教师安排学生合作交流这节课的学习心得。

由导入微课视频到反复观看微课视频，从激发学生的学习兴趣到激发学生对化学科学知识的深入探究，充分培养了学生的化学观念，深化了学生对本节课知识与技能的理解和掌握，且充分培养了学生的学习主体性，有效促进了教学方式的变革，充分实现了高中化学翻转课堂的构建，实现了高中化学教学质量的良好改善。

二、 应用希沃白板，设计合理问题实现师生互动

（一）立足教学目标设计基础问题，建立学习自信

实践表明，构建翻转课堂的关键点之一，是要在课堂中体现学生学习的主体性，使学生以积极、主动的思考态度，经历探究过程。对此，高中化学教师应当注重应用数字技术中的希沃白板工具，深入分析教材，确定教学目标，设计基础问题，引发学生积极主动的思考态度，使学生以活跃的思维参与学习过程。通过师生互动，夯实化学基础知识，帮助学生建立学习自信，主动展开对化学知识的深度学习，使学生将化学基础知识和基本技能内化与吸收，充分提高高中化学教学效果。

比如，在学习《元素与物质分类》这一节时，教学目标是要学生理解元素的存在方式：游离态和化合态；能够从物质组成和性质的角度，对物质进行分类，掌握分类方法；知道胶体是一种重要的分散系，了解胶体的丁达尔效应。

在导入阶段，教师应用希沃白板工具，为学生介绍这节课的学习目标，向学生提出核心问题：“为了更好地研究物质的性质和用途，应怎样对物质进行分类？用什么样的分类标准？”帮助学生确定本节课的学习主题，引发学生的思考。然后，教师根据教学目标，对学生提出基础问题：“单质、氧化物、酸、碱、盐之间的关系是什么？”使学生自主回顾已有的化学知识储备。接着，教师再引导学生分析单质、氧化物、酸、碱、盐之间的关系的用途，要求学生自主总结酸性氧化物、践行氧化的定义和性质。之后，教师建议学生自主归纳，得出分类的一般步骤，即确定分类标准、选择分类方法、得出正确分类。最后，教师要求学生交流分类的意义。

立足教学目标，应用数字技术中的希沃白板工具设计基础问题，初步培养了学生的分类思想，帮助学生理解分类的意义，建立了学习自信，从而培养了学生深度学习化学知识的自主性。这为学生后续学习其他物质的分类做了良好铺垫，充分实现了变革教学方式、构建高中化学翻转课堂的教学目标。

（二）判断学生学情设计层次问题，促进学生发展

新课标提出，教育教学要面向全体学生，促进不同层次学生的个性发展，增强学生的学习自信心。而翻转课堂的目的是要培养学生的学习自主性，提高学生自主学习的能力。因此，高中化学教师应当注重应用希沃白板工具，设计基础问题、判断学生学情，以尊重学生发展的育人理念，为学生合理分组；再根据学生学情，设计有利于促进学生发展的层次问题，推动学生自主学习。这样可以转变教与学的方式，了解学生学习过程中遇到的困难并进行有效辅导，在数字技术的辅助下，实现高中化学翻转课堂的构建。

比如，在《元素与物质分类》这一节的深度探究中。首先，教师应用希沃白板呈现本节课所涉及重点化学名词，如单质、氧化物、酸、碱、盐，抽查学生解释其概念，帮助学生夯实基础知识储备，对学生的学情做一个基本了解。然后，教师应用希沃白板，继续对学生提出问题：“电解质和非电解质的分类依据是什么、氧化剂和还原剂的分类依据是什么、溶液和胶体以及浊液的分类依据是什么？”引导学生应用希沃白板为辅助工具，深入阅读教材后做出回答。之后，教师点拨学生的探究成果，根据学生个性化的表现，做出针对性的反馈与指导，重点引导学生学习丁达尔效应，加深学生对分散系的分类方法的掌握。最后，教师安排学生交流如何建立分类的科学思想。

判断学生学情，综合分析教学重点，以数字技术中的希沃白板为辅助教学工具，设计有利于促进学生发展的层次问题，在循序渐进的引导中深化学生对分类方法的理解。这充分体现了学生在课堂中的学习主体性，增强了学生学习化学知识的自信心；充分实现了教学方式的有效变革，切实构建了高中化学翻转课堂，达到了提高高中化学教学效果的目的。

三、 建构思维导图，传递信息明确化学学习流程

（一）自主建构思维导图，提高学生归纳知识能力

翻转课堂的特点之一，是要重新建构学习流程，深化对所学基础知识与基本技能的理解和掌握，懂得学会学习的方法。在数字技术背景下，高中化学教师应当以学生为课堂主体，设计应用数字技术自主建构思维导图的学习任务，提高学生归纳知识的能力，从而根据学生自主建构知识的表现，提供实时指导。这种变革教与学的方式，可以激发学生主动学习的动机，同时提高学生的学习成就感，充分达到构建高中化学翻转课堂、顺利实施高中化学教学活动的目的。

比如，在《认识有机化合物》这一节中，教学目标是要学生通过实验观察思考，初步认识有机化合物的性质，知道性质决定有机化合物的实际应用，重点理解有机化合物的多样性，认识有机化合物中的官能团、同分异构现象和同分异构体。

当学生完成《认识有机化合物》这一节知识与技能的学习时，考虑到这是《简单有机化合物》这一章的初始学习内容，具有一定的基础性。因此，为了让学生充分巩固本节课的学习重难点，教师便从翻转课堂的视角出发，要求学生自主建构思维导图，经历回顾所学内容的过程。然后，教师抽查学生自主建构的思维导图，判断学生的思维导图中是否表达了有机化合物的一般性质、不同烷烃分子结构的比较、乙烯和乙醇以及乙酸乙酯中的官能团等，做进一步的反馈与指导，深化学生对重点知识的记忆。最后，教师建议学生自主归纳思维导图，一定要循序渐进、从大到小进行细分。

基于学生的学习主体性，鼓励学生在完成学习任务的基础之上，自主建构思维导图。这充分提高了学生自主归纳知识的能力，使学生感受到了建构思维导图，对内化、吸收知识与技能所带来的积极影响，培养了学生良好的复习习惯。这充分体现了教学方式的变革，实现了高中化学翻转课堂的构建，顺利实施了高中化学教学活动。

（二）合作建构思维导图，互动交流化学学习成果

新课标提出，化学课程教学的设计与实施，要着眼于学生未来的发展，兼顾学生的志趣和潜能的差异和发展需要。因此，高中化学教师应当具有以生为本的育人理念，将学生划分成不同的学习小组，设计应用数字技术合作建构思维导图的学习任务，互动交流化学学习成果，引导学生自主回忆化学知识，从而让帮助学生形成可持续发展的观念，培养学生合作学习的能力，强化学生终身学习的意识。通过体现化学课程的时代特色，达到变革教学方式，构建高中化学翻转课堂的教学目的，高效开展高中化学课堂教学实践活动。

比如，在《饮食中的有机化合物》这一节中，教学目标是要学生认识教材所涉及乙醇、乙酸、酯、油脂、糖类、蛋白质等重要有机化合物的组成、主要性质和主要应用，帮助学生了解与人类生命、营养、健康密切相关的化学知识，培养学生关注食品中营养成分的习惯，激发学生的化学探究兴趣。

当完成《饮食中的有机化合物》这一节知识与技能的学习时，学生需巩固化学知识学习重点，强化化学观念。首先，教师将学生划分成不同的学习小组，要求学生应用数字技术，合作建构思维导图，将乙醇、乙酸、酯、油脂、糖类、蛋白质的化学性质与分子结构的关系清晰地表达出来；留出学生互动交流时间，让学生在自由的空间中回顾本节课的重点化学概念。其次，教师检查学生合作建构思维导图的成果，从人类生命、营养、健康的角度，点拨学生理解食品的用途，强化学生综合分析问题的能力。再次，教师安排学生合作交流对酯化反应和酯的水解反应的理解，期望学生在互助互学中，形成对化学反应本质的辩证认识。最后，教师希望学生养成应用数字技术，合作建构思维导图，互动交流化学学习成果的习惯，在互助互学中不断实现自我提升。