咸陽渭城中學(xué)化學(xué)教研組暑期學(xué)習(xí)教科研成果

發(fā)布時間：2025-09-04 15:43:00 來源：

　　“AI賦能·思維引領(lǐng)：核心素養(yǎng)導(dǎo)向的化學(xué)教學(xué)創(chuàng)新與實踐”

　　學(xué)習(xí)第六屆中學(xué)化學(xué)思維課堂暨“核心素養(yǎng)教育”教學(xué)研究成果交流會感悟

　　咸陽渭城中學(xué)化學(xué)教研室

　　為深入貫徹新時代教育改革發(fā)展要求，推進核心素養(yǎng)導(dǎo)向的化學(xué)課堂教學(xué)創(chuàng)新，探索人工智能時代化學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展路徑，陜西師范大學(xué)出版總社《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》編輯部于2025年7月24日至27日成功舉辦第六屆中學(xué)化學(xué)思維課堂暨“核心素養(yǎng)教育”教學(xué)研究成果交流會議。本次會議以“AI時代中學(xué)化學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展策略之探索”為主題，采用線上線下相結(jié)合的方式，吸引了全國化學(xué)教育專家、教研員及一線教師代表參會。

　　陜西咸陽渭城中學(xué)王青崗名師工作室是長期致力于化學(xué)思維課堂研究的專業(yè)團隊，部分成員全程參與本次盛會。工作室始終聚焦核心素養(yǎng)落地，在化學(xué)思維課堂構(gòu)建、實驗教學(xué)創(chuàng)新、教學(xué)評價改革等方面取得了豐碩成果。工作室成員通過此次專題學(xué)習(xí)、案例研討、經(jīng)驗交流等方式，與全國同行深入探討AI技術(shù)賦能化學(xué)教學(xué)的新模式，并就思維課堂的實踐路徑進行了分享交流。
 

圖1為工作室參加培訓(xùn)教師合影
 

　　圖2為工作室成員與王軍翔主編合影
 

　　開幕式由《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》副主編郭曉晨主持。
 

　　圖4為昆明市第三中學(xué)教學(xué)副校長周躍佳在開幕式講話
 

　　周校長提出“走心、上心、舒心”的“三重心”教學(xué)理念，強調(diào)教學(xué)應(yīng)從知識傳遞升華至思維培養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)態(tài)度塑造。
 

　　圖5為陜西師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院黨委書記高玲香在開幕式講話
 

高書記介紹學(xué)院在部屬師范院校中排名第二，化學(xué)作為優(yōu)勢學(xué)科發(fā)揮核心作用，秉持“西部紅燭”精神培養(yǎng)人才。學(xué)院堅持開放育人理念，致力于服務(wù)西部基礎(chǔ)教育發(fā)展。
 

　王主編指出，本次會議聚焦AI時代化學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展，強調(diào)在提升AI應(yīng)用能力的同時堅守教育本質(zhì)。教育的核心是培養(yǎng)“有文化、能傳承、會創(chuàng)造、有擔(dān)當”的人，AI時代需建立人機協(xié)作新模式(電腦處理信息、人腦構(gòu)建意義)，既應(yīng)對知識爆炸挑戰(zhàn)，又堅守思維培養(yǎng)與靈魂塑造的教育本真，推動教育強國建設(shè)。
 

　　主題報告1：從數(shù)字化到數(shù)智化：數(shù)智賦能教學(xué)創(chuàng)新設(shè)計與實踐

　圖7為何聚厚(陜西師范大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師)專題報告
 

　　何教授指出，隨著大語言模型等AI技術(shù)的快速發(fā)展，教育領(lǐng)域正經(jīng)歷深刻的數(shù)智化轉(zhuǎn)型。《教育強國建設(shè)規(guī)劃綱要》強調(diào)要推動AI助力教育變革。雖然AI在教育科研領(lǐng)域潛力巨大，但仍面臨“幻覺”問題和安全挑戰(zhàn)等技術(shù)難題。當前AI教育應(yīng)用呈現(xiàn)兩個層次：一是作為輔助工具提升教學(xué)效率，二是深度融合教學(xué)法構(gòu)建智能教學(xué)新形態(tài)。數(shù)智化轉(zhuǎn)型的核心在于通過“數(shù)字化+智能化”重構(gòu)教學(xué)形態(tài)，實現(xiàn)從數(shù)字教學(xué)到數(shù)智賦能教學(xué)的演進。何教授通過作文評價案例，展示了AI如何從教師智慧出發(fā)，通過深度融合數(shù)字資源與教學(xué)過程，最終實現(xiàn)數(shù)智賦能的智慧教學(xué)。
 

　　主題報告2：在學(xué)科育人實踐中發(fā)展學(xué)生的化學(xué)科學(xué)思維
 

　　圖8為畢華林(山東師范大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師)專題報告
 

　　畢教授圍繞化學(xué)思維培養(yǎng)這一主題，從時代背景、理論內(nèi)涵到實踐路徑進行了系統(tǒng)闡述。在當前教育改革背景下，2017版高中化學(xué)課標和2022版義教課標明確將“宏觀辨識與微觀探析”“證據(jù)推理與模型認知”等作為核心素養(yǎng)目標，標志著教育正經(jīng)歷從知識本位向素養(yǎng)導(dǎo)向的根本轉(zhuǎn)變。在AI時代下，信息獲取已不再是主要挑戰(zhàn)，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)造性思維能力顯得尤為重要，這直接關(guān)系到他們未來分析問題、解決問題的實際能力。

　　從理論層面來看，思維作為認識過程的高級階段，是通過語言和知識對事物本質(zhì)和規(guī)律的反映。化學(xué)思維具有獨特的學(xué)科特征，其核心在于“宏觀辨識與微觀探析”的認知方式。這種思維方式要求學(xué)生能夠建立“結(jié)構(gòu)→性質(zhì)→用途”的邏輯鏈條，在面對宏觀現(xiàn)象時能夠聯(lián)想到其微觀本質(zhì)。畢教授強調(diào)“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一化學(xué)基本觀念的階段性培養(yǎng)策略：初中階段著重建立物質(zhì)組成與性質(zhì)的初步聯(lián)系;高中必修階段深化原子結(jié)構(gòu)對性質(zhì)影響的理解;選修階段則要掌握化學(xué)鍵、官能團等微觀結(jié)構(gòu)對性質(zhì)的決定作用，形成系統(tǒng)的化學(xué)思維框架。

　　在教學(xué)實施方面，畢教授主張將探究式教學(xué)與講授式教學(xué)有機結(jié)合。科學(xué)探究作為培養(yǎng)科學(xué)思維的重要路徑，其核心要素包括提出問題、形成假設(shè)、設(shè)計實驗等環(huán)節(jié)。講授式教學(xué)適合基礎(chǔ)性強、邏輯清晰的知識內(nèi)容，而探究式教學(xué)則更有利于激發(fā)學(xué)生的深度思維。這兩種教學(xué)方式各有所長，應(yīng)像“登山”與“爬樓梯”一樣相輔相成。

　　畢教授提出了五項具體的教學(xué)建議：一是通過實驗和模型建構(gòu)強化宏微結(jié)合的思維訓(xùn)練;二是創(chuàng)設(shè)真實復(fù)雜的問題情境激發(fā)思維活動;三是借助實驗數(shù)據(jù)和模型構(gòu)建培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力;四是運用虛擬實驗等現(xiàn)代技術(shù)手段提升微觀世界的可視化理解;五是建立形成性評價機制促進思維品質(zhì)的持續(xù)提升。這些建議為化學(xué)教師開展思維導(dǎo)向的教學(xué)實踐提供了清晰的操作路徑，對推動化學(xué)教育從知識傳授向素養(yǎng)培育轉(zhuǎn)型具有重要指導(dǎo)意義。

　　主題報告3：以大概念為錨點發(fā)展學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)
 

　　圖9為白建娥(清華大學(xué)附屬中學(xué)化學(xué)教師，正高級教師，特級教師)專題報告
 

　　白老師在會上，針對一線教師關(guān)于"大概念"教學(xué)的三個核心困惑，結(jié)合28年教學(xué)經(jīng)驗，系統(tǒng)闡述了基于大概念的單元整體教學(xué)實施路徑。她首先澄清了大概念的本質(zhì)內(nèi)涵，是可遷移的化學(xué)觀念，通常表現(xiàn)為命題或觀點(如“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”)，其教學(xué)價值在于幫助學(xué)生形成專家思維方式。大概念具有三重教學(xué)價值：一是統(tǒng)攝碎片化知識，構(gòu)建學(xué)科知識結(jié)構(gòu);二是作為認知錨點，提升知識遷移能力;三是直指核心素養(yǎng)，培養(yǎng)真實情境中的問題解決能力。

　　在提煉大概念的方法上，白老師提出“雙路徑”策略：自上而下路徑是通過解析課標和教材，從學(xué)科大概念逐級分解出次級大概念;自下而上路徑則是通過分析學(xué)生原有認知(宏觀、靜態(tài))與應(yīng)達認知(微觀、動態(tài))之間的差距來生成大概念。她特別強調(diào)單元整體教學(xué)應(yīng)該遵循“四連環(huán)”設(shè)計流程：目標設(shè)計→評價設(shè)計(前置)→任務(wù)與情境設(shè)計→反思與再提煉，其中評價任務(wù)要先于教學(xué)活動設(shè)計，確保教、學(xué)、評的一致性。

　　以高中“離子反應(yīng)”單元為例，白老師整合兩個版本的教材資源，完整展示了大概念統(tǒng)領(lǐng)下的單元教學(xué)框架。該案例通過四個課時的教學(xué)設(shè)計，重點探討了電解質(zhì)電離、離子反應(yīng)、離子方程式書寫及其應(yīng)用等核心內(nèi)容，實現(xiàn)了深度思維的過程教學(xué)。案例亮點突出：一是低成本、高思維的實驗設(shè)計，僅用試管、導(dǎo)電率傳感器等常規(guī)器材就完成了深度探究;二是注重“三重對話”的教學(xué)互動，引導(dǎo)學(xué)生與實驗對話、與同伴對話、與學(xué)科本質(zhì)對話;三是采用可視化思維工具，通過結(jié)構(gòu)化板書呈現(xiàn)“知識→方法→觀念”的認知階梯，幫助學(xué)生理解大概念。

　　最后，白老師總結(jié)了化學(xué)學(xué)科的核心大概念體系包括：物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途;化學(xué)反應(yīng)是有條件的，遵循特定規(guī)律;化學(xué)反應(yīng)具有方向性、限度與速率，且可以調(diào)控;物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論是基于實證建構(gòu)的模型，具有可完善性;化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化，可通過特定裝置實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化等。這些大概念作為發(fā)展化學(xué)核心素養(yǎng)的“錨點”為教師在課堂教學(xué)中落實核心素養(yǎng)培養(yǎng)提供了清晰的理論框架和實踐指引。整個報告既有理論高度，又具實踐操作性，為一線教師開展大概念教學(xué)提供了可借鑒的范例。

　　主題報告4：化學(xué)“學(xué)科實踐”的資源開發(fā)與教學(xué)應(yīng)用
 

　　圖10為沈艷華(昆明市第三中學(xué)教科室主任，正高級教師)專題報告
 

　　沈老師在會議上圍繞“化學(xué)學(xué)科實踐的資源開發(fā)與教學(xué)應(yīng)用研究”進行了深入分享。會議聚焦化學(xué)學(xué)科實踐的理論溯源、資源開發(fā)和實踐意義三大關(guān)鍵環(huán)節(jié)，系統(tǒng)構(gòu)建了學(xué)科實踐教學(xué)的完整框架。從理論層面，沈老師首先梳理了學(xué)科實踐的發(fā)展脈絡(luò)，明確了學(xué)科、實踐及學(xué)科實踐的內(nèi)涵邊界，為教學(xué)實踐提供了理論支撐。在資源開發(fā)方面，重點展示了2019年人教版高中化學(xué)新教材“研究與實踐”欄目的育人價值，呈現(xiàn)了一線教師研發(fā)的百余個學(xué)科拓展小制作，以及《生化小制作》《與眾不同的化學(xué)》等配套書籍資源，這些資源將抽象的學(xué)科知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生可感知、能操作的實踐活動，有效實現(xiàn)了“惰性知識”向“活性經(jīng)驗”的轉(zhuǎn)化。

　　沈老師深入闡釋了化學(xué)學(xué)科實踐的多元教育意義：在學(xué)習(xí)內(nèi)容上，打破了傳統(tǒng)“標準化”教學(xué)的局限，走向“個性化”實踐，教師可以靈活篩選素材整合教學(xué)，學(xué)生能夠自主選擇小制作進行居家實踐，實現(xiàn)跨學(xué)科融合;在學(xué)習(xí)方式上，從單一的“單項傳授”升級為“多維創(chuàng)生”，通過小制作活動驅(qū)動學(xué)生整合多學(xué)科知識，在真實情境中動手實操，切實落實“五育并舉”的教育理念;在學(xué)習(xí)關(guān)系上，突破了傳統(tǒng)師生互動的局限，延伸到更廣闊的“社會場域”，借助網(wǎng)絡(luò)微課、彩板印刷等素材，將小制作融入課后選修、社團活動、家庭實踐等多個場景，重塑了教與學(xué)的互動模式;在學(xué)習(xí)手段上，跨越了“區(qū)域孤島”的限制，通過《與眾不同的化學(xué)》網(wǎng)絡(luò)微課等資源的推廣運用，突破時空限制，打造了“無界學(xué)堂”的新型學(xué)習(xí)空間;在評價方式上踐行“多一把尺子”的理念，為學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展拓寬了路徑。

　　沈老師的分享既有理論高度，又有實踐深度，為一線教師開展化學(xué)學(xué)科實踐教學(xué)提供了可資借鑒的寶貴經(jīng)驗。

　　視頻課例及賞析
 

　　圖11為解慕宗(深圳市龍崗區(qū)華中師范大學(xué)龍崗附屬中學(xué)化學(xué)教師)授課視頻
 

　　圖12為夏昌偉(杭州市富陽區(qū)教育發(fā)展研究中心高中化學(xué)教研員)授課視頻
 

　　圖13為夏昌偉授課視頻
 

　　圖14為夏昌偉授課視頻
 

　　圖15為解慕宗說課過程
 

　　圖16為夏昌偉說課過程
 

　　圖17為白建娥評課過程
 

　　圖18為保志明(南京師范大學(xué)附屬中學(xué)化學(xué)教研組組長，正高級教師，特級教師)評課過程
 

　　圖19為保志明評課過程
 

　　26日上午的會議中，兩節(jié)高質(zhì)量的化學(xué)示范課為參會教師提供了思維課堂的優(yōu)秀范例。解慕宗老師的《無處不在的配合物》采用任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)，通過精心設(shè)計的四項學(xué)習(xí)任務(wù)，將配合物基礎(chǔ)知識與抗癌藥物研發(fā)等實際應(yīng)用場景巧妙融合，實現(xiàn)了理論知識與實際應(yīng)用的有機結(jié)合。夏昌偉老師的《百年塑料：酚醛樹脂的演進與發(fā)展》則以高分子材料發(fā)展史為主線，以學(xué)科理解為起點，通過酚醛樹脂落地主題概念“極性”完成課標要求。以問題解決評價知識的生成，形成變化觀的基本觀念。

　　白老師和保老師在評課環(huán)節(jié)中深入剖析了兩節(jié)課的教學(xué)特色，指出其共同體現(xiàn)了思維課堂的核心特質(zhì)。解老師的課程設(shè)計“熟悉中見意外”，通過非常規(guī)任務(wù)設(shè)置有效激發(fā)了學(xué)生的高階思維能力;夏老師的課程則注重引導(dǎo)學(xué)生用微觀結(jié)構(gòu)解釋宏觀現(xiàn)象，著力培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科本質(zhì)理解能力。兩位專家一致強調(diào)，優(yōu)質(zhì)的化學(xué)課堂應(yīng)當兼具思維深度與學(xué)習(xí)趣味性，既要注重學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，又要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這兩節(jié)示范課在真實情境創(chuàng)設(shè)、學(xué)科思維培養(yǎng)和核心素養(yǎng)落地等方面形成了可操作、可推廣的實踐經(jīng)驗，特別是在如何將抽象化學(xué)知識與實際生活應(yīng)用相結(jié)合、如何通過問題設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生高階思維能力等方面提供了具體范例。這些經(jīng)驗對推進化學(xué)課堂教學(xué)改革、探索化學(xué)教育高質(zhì)量發(fā)展路徑具有重要的指導(dǎo)意義，為一線教師在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下開展化學(xué)教學(xué)實踐提供了寶貴參考。
　　咸陽渭城中學(xué)王青崗老師(化學(xué)教師，正高級教師，特級教師)主持第5、6場報告。

　　圖20為任圣穎(深圳外國語學(xué)校高中部化學(xué)教師)專題報告
 

　　深圳外國語學(xué)校任圣穎老師在《人工智能時代化學(xué)知識的思維價值探取》報告中，通過三個典型案例深入探討了化學(xué)教學(xué)的思維培養(yǎng)路徑。首先以“H3O?簡寫為H?”為例，揭示化學(xué)符號背后的多義性思維價值;其次通過pH概念引入過程，剖析科學(xué)計量中的線性思維特征;最后以溶液稀釋平衡教學(xué)案例，闡釋化學(xué)教學(xué)中的空間哲學(xué)思考。報告指出，在AI時代，化學(xué)教學(xué)更應(yīng)注重挖掘知識背后的思維價值：一是要關(guān)注科學(xué)符號的多義性特征，如H?的符號學(xué)意義;二是要理解科學(xué)計量中的思維取向，如pH對數(shù)值的選用體現(xiàn)人類線性思維偏好;三是要把握化學(xué)平衡教學(xué)中的空間哲學(xué)維度。任老師強調(diào)，化學(xué)教育本質(zhì)是促進學(xué)生思維發(fā)展，而非簡單知識傳授。當前教學(xué)存在過度追求知識下放、情境創(chuàng)設(shè)等問題，建議回歸思維培養(yǎng)本位，通過建立知識間的"邏輯之真"聯(lián)系，將簡單知識轉(zhuǎn)化為思維發(fā)展載體。報告最后提出，優(yōu)質(zhì)化學(xué)教學(xué)應(yīng)立足知識本體，在符號解析、概念建構(gòu)和原理闡釋中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維品質(zhì)，為AI時代的化學(xué)教育提供了重要的方法論指導(dǎo)。

　　主題報告6：用創(chuàng)造性讓化學(xué)課堂更美好　
 

　　保老師在第六屆中化參思維課堂教學(xué)研究成果交流會上，以《用創(chuàng)造性讓高中化學(xué)課堂更美好》為題，系統(tǒng)闡述了化學(xué)課堂轉(zhuǎn)型的實踐路徑。報告圍繞三個核心主題展開：首先，在“從書本到考卷”環(huán)節(jié)，保老師通過鋁表面反應(yīng)、共價鍵極性應(yīng)用等典型案例，揭示如何搭建教材知識與高考應(yīng)用的思維橋梁，強調(diào)教師應(yīng)成為知識應(yīng)用的“翻譯官”;其次，在“從記憶到理解”部分，創(chuàng)新提出“多場景穿透式教學(xué)法”，以化學(xué)反應(yīng)方向性判據(jù)為例，開發(fā)“ΔG雙因素天平”教具，直觀呈現(xiàn)焓變與熵變的動態(tài)平衡，幫助學(xué)生突破機械記憶;最后，在“從理解到創(chuàng)新”模塊，通過有機物溶解性教學(xué)示范，展示如何引導(dǎo)學(xué)生從微觀機制推導(dǎo)宏觀現(xiàn)象，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

　　保老師提煉的“科學(xué)思維課堂三定律”為：知識連接即應(yīng)用，強調(diào)打通教材與考題的“最后一納米”;深度理解即建模，通過多元場景構(gòu)建認知網(wǎng)絡(luò);創(chuàng)新思維即重構(gòu)，在學(xué)科底層邏輯中培育創(chuàng)造力。整個報告以真實高考案例為切入點，將抽象理論轉(zhuǎn)化為可操作的教學(xué)策略，既解決了“學(xué)生只會刷題不會思考”的現(xiàn)實困境，又為培養(yǎng)創(chuàng)新思維提供了具體方法。保老師特別指出，優(yōu)質(zhì)化學(xué)課堂應(yīng)實現(xiàn)三個轉(zhuǎn)變：從知識容器到思維孵化器，從記憶復(fù)述到邏輯推導(dǎo)，從應(yīng)試訓(xùn)練到創(chuàng)新應(yīng)用。這些理念對推動核心素養(yǎng)導(dǎo)向的化學(xué)教學(xué)改革具有重要指導(dǎo)意義，為一線教師如何在新課標背景下開展思維課堂建設(shè)提供了寶貴經(jīng)驗。
 

　　圖24為工作室成員獲得的研修證書及獲獎證書
 

　　此次研修之旅猶如一場思想的洗禮，讓我們在專業(yè)成長的道路上又邁出了堅實的一步。通過專家們的傾囊相授，我們不僅收獲了化學(xué)思維培養(yǎng)的前沿理念，更深刻體悟到教育者的時代使命——在AI浪潮中既要勇立潮頭，更要守護教育本真。工作室全體成員將以此次學(xué)習(xí)為起點，將“大概念教學(xué)”“思維課堂”等理念轉(zhuǎn)化為教學(xué)實踐，從教學(xué)設(shè)計、課堂實施到專業(yè)發(fā)展三個維度持續(xù)發(fā)力。我們將秉持“以思維培養(yǎng)為核心，以學(xué)生發(fā)展為本”的教育信念，在日常教學(xué)中踐行專家們的寶貴建議，讓每一節(jié)化學(xué)課都成為啟迪思維的舞臺。教育之路任重道遠，我們始終保持學(xué)習(xí)的熱忱與創(chuàng)新的勇氣，定能在核心素養(yǎng)落地的征程中書寫屬于我們的教育篇章。