江苏首届中学化学数智赋能研讨聚焦课堂融合:以技术补强实验短板促深度学习

问题——传统化学教学卡“能做”和“想看”两端。与会代表普遍认为,中学化学以实验为基础,但在实际课堂中,不少实验受安全风险、设备条件和时间安排限制,难以完整开展;同时,反应机理、微观粒子运动等关键过程抽象难懂,学生常停留在“记住结论”,难以形成基于证据的科学推理。如何在确保安全的前提下提高实验可做性、加深探究层次,成为研讨的核心议题。 原因——安全规范与资源差异限制教学落地,评价方式也需要跟上。一上,部分实验涉及腐蚀性、易燃易爆或有毒物质,学校必须严格执行安全管理要求,客观上压缩了实验开展空间;另一方面,不同学校在器材、试剂和实验室条件上差异明显,导致实验教学质量不均衡。此外,传统课堂多以教师演示、学生照做为主,数据采集与过程证据不足,学业评价难以真实反映学生的探究能力与科学思维发展。 影响——数智工具为“看不见、做不到、测不准”提供补充,但也对课堂设计提出新要求。研讨中,多位一线教师结合案例指出,借助虚拟仿真平台、数字化传感器和移动端学习工具,可将部分高风险或条件受限的实验转化为可重复、可观察、可记录的学习任务,帮助学生在相对安全的环境中完成变量控制、现象观察与数据分析。例如,有教师以“碳酸钠与碳酸氢钠性质差异探究”为任务,组织学生用传感器采集反应过程数据,并结合虚拟仿真开展对照实验与推断验证,将“讲结论”转为“讲证据”。与会者认为,这类做法不仅提升了课堂参与度,也为差异化学习与更精准的学习诊断提供了数据基础。 对策——坚持“学科本位、问题导向、数据支撑”,把技术用在关键环节上。专家提示,化学课堂的主线仍是实验属性与思维培养,技术应用应服务于核心概念建构、关键能力发展与科学态度养成,避免出现“重形式轻原理”“重炫技轻探究”。围绕改进方向,与会人员形成共识:一是用真实问题驱动课堂设计,将虚拟仿真与实物实验合理组合,做到能做尽做、需虚则虚、虚实互证;二是强化数据意识与证据链构建,通过传感器测量、过程记录与可视化呈现,提高结论的可追溯性与解释力;三是推动评价从结果导向转向过程导向,探索基于课堂表现、实验设计、数据处理与论证表达的综合评价;四是完善教师培训与资源共建机制,依托教研共同体共享优质数字资源,缩小校际差异,提升整体教学水平。 前景——从“工具进课堂”走向“能力在课堂”,数智赋能将带来化学教学的结构性变化。与会教师普遍认为,随着有关平台与设备深入普及,化学课堂将更强调学生的自主探究与合作学习,课堂组织也将从单向讲授转向“提出问题—设计实验—采集证据—建模解释—迁移应用”的学习闭环。同时,数据驱动的课堂诊断有望帮助教师更准确识别学生的概念误区与思维断点,实现分层指导与个性化支持。多位一线教师表示,将把研讨中形成的做法带回学校持续试用与优化,以可复制的课例和可评估的成效,推动技术应用从零散尝试走向常态实践。

教育现代化的关键始终在于育人。技术进入课堂,不应只是工具叠加,更是教学理念与课堂结构的再设计。本次研讨会传递出明确信息:在坚守学科本质的前提下把技术用到“看得见证据、做得成探究、评得出能力”的关键处,才能更有效地培养学生的科学精神与创新能力。这场关于化学教学的讨论,也折射出教育改革推进的方向与路径。