智慧教育平台在初中化学教学中的应用探析

摘要

智慧教育平台能够突破时空限制，均衡优质资源，从而提升教学质量，促进教育公平。结合初中化学教学实践，探讨平台的应用策略与价值，旨在帮助师生高效利用数字资源，优化教学方式。平台整合的动画演示、微课等多元素材，丰富了内容呈现形式，有效激发了学生的学习兴趣，并对培养化学学科核心素养起到积极作用。

关键词

智慧教育平台 / 初中化学教学 / 信息技术 / 教育公平 / 教学资源 / 应用探析

“互联网+”环境下的智慧教育服务于师生，旨在实现智慧的教与学。智慧教育并非简单地将互联网引入教学，而是依托互联网、大数据与人工智能技术，实现优质教育资源的广泛共享，形成一种跨时空、高效率的教学模式^［1］。它为教育教学带来了新的可能性与变革机遇，是推动学生转变学习方式的有效途径。

初中化学作为基础教育阶段的重要学科，肩负着提升学生化学知识水平、培养化学学科综合素养，以及提高学生科学探究能力等重要教学任务。智慧教育平台是实现义务教育均衡发展的有效手段^［2］，它的出现为初中化学教学突破这些困境带来了新的机遇。以湖南省为例，该省组建了171个网络研修工作室（其中初中化学获批3个省级网络名师工作室），常态化开展网络研训，形成了远程协同、网络共同体、精准教研、课例教研、混合教研共5种教研模式，创设了跨校际虚实融合的教研生态环境，有效增强了教师的参与体验，提高了教师的信息技术融合教学能力^［3］。此外，长沙市人人通云平台中的云课堂（以下简称云课堂）在线学习服务，则构建了一个覆盖学校、教师、学生及家长的综合服务体系。

对智慧教育平台在初中化学教学中应用的深入研究，以及对如何充分发挥其优势、优化教学过程、提高教学质量、培养学生综合素养的探索，顺应了时代发展的潮流与教育信息化的趋势，具有重要的现实意义。

1 研究的意义与目的

智慧教育平台能有效推动初中化学教学改革，促使教师更新教学理念，转变传统教学方式，从“满堂灌”向以学生为中心的引导式、互动式教学转变；同时也丰富了教学内容和教学手段，为初中化学教学注入新活力，有助于实现教学质量的整体提升，缩小不同地区、不同学校因资源差异导致的教学水平差距，推动初中化学教学朝着更加科学、高效、个性化的方向发展。

笔者深入剖析智慧教育平台在优化初中化学教学过程、提高教学效果，以及培养学生化学学习能力等方面所发挥的积极作用。通过探索其应用方式与实践效果，为推动初中化学教学改革提供理论依据与实践经验，助力化学教学更好地适应现代教育发展趋势，使学生在化学学科学习中获得更全面、更深入的知识与技能，提升其科学素养与创新思维能力。

2 智慧教育平台的优势

2.1 教学资源集中，丰富教师备课素材

笔者经常使用的平台有国家智慧教育平台、湖南智慧教育平台和长沙市人人通云平台，三大平台的资源侧重点各有不同（表1）。国家智慧教育平台面向教师和学生的资源均较为齐全；湖南省智慧教育平台的资源主要集中在教师学习领域；长沙教育服务平台（人人通）则更多地面向学生服务，但同样也为教师提供了学习资源。

查找教学资源时，初中化学教师可根据备课需求，进入相应平台的初中化学板块获取资源，从而提升备课效率。这些平台能为课堂情境引入提供新颖思路，为教学设计提供导向。在长沙市初中化学教学实践中，教师已开始利用云课堂进行备课和教学。例如，人教版（2022年版）化学九年级上册第五单元课题“质量守恒定律”的引入方式有多种。考虑到课堂教学内容较多、学生对科学史实了解不足，教师可在三大平台中先学习国家智慧教育平台和云课堂上的5节微课，从中获得启发，设计出翻转课堂，并从科学史实引入，以激发学习兴趣。再如，教师可以观看国家智慧教育平台上2023年不同地区的7节实验精品课“对蜡烛燃烧的再探究”，并据此进行过程性教学设计。蜡烛是学生身边常见的物质，采用探究式分组实验和任务式学习的方式，可让学生亲身感受蜡烛燃烧过程中的质量守恒定律。

2.2 互动方式多样，便于教师创新教学模式

教师综合使用智慧教育平台上的数字教材和各种教学辅助工具，精心设计教学活动，为提升课堂教学质量提供保障。在初中化学教学中，教师可以利用国家智慧教育平台帮助学生更高效地学习与探究教材内容，并探索多种新的教学模式。例如，通过平台提供的精品课视频等资源，教师可以设计出既有理论讲解又有实践操作的混合式教学方案（如表2所示的线上线下混合式模式），从而既提高了教学效果，又激发了学生的学习兴趣。

2024年下学期，平台上的长沙市名师云课堂于每周六推送初三化学单元整理与提升课程，长沙市教师可以方便地获取和分享教学资源。笔者曾根据教学内容和学生需求，构建了AI数字人，并录制了“第七单元整理与提升 能源的合理利用与开发”的教学视频，通过平台将课件和教学视频分享给学生，同时组织了一次线上讨论活动。学生积极参与，热烈讨论了能源变迁历史、消防安全等问题，有效突破了该课的难点。这不仅加深了学生对化学知识的理解，也提高了他们的自主学习能力。此外，教师还可利用平台的数据分析功能，了解学生的学习情况和薄弱环节，为后续教学提供有针对性的指导。在初中化学教学中，教师可以综合使用数字教材和各种教学辅助工具，完善课堂教学活动，帮助学生更高效地学习与探究教材内容。

2.3 平台信息获取便捷，为自主学习提供高效途径

教师、学生、家长都可以登录平台，免费获取所有课程。从家长的角度看，有些家长虽对信息技术操作不够熟练，但在慢慢适应平台登录流程后，也能较快掌握使用方法，从而督促学生在家中自主学习。家长还可以学习德育、心理健康教育知识，更好地开展家庭教育，促进学生身心健康发展。从学生的角度看，学生参与线上学习可以在家中进行，平台上大量优秀的数字素材是训练学生自主学习能力的宝贵资源。从教师的角度看，教师可以根据学生的实际学情，灵活使用平台上的授课视频，督促学生自主学习，促使学生适应信息化的学习环境。

此外，智慧教育平台能促进个性化学习与发展。借助大数据分析和人工智能算法，教育信息化系统可以根据每位学生的具体表现定制个性化学习计划。系统会自动记录每位学生的学习情况，并据此推送适合其当前水平的练习题目或拓展资料。这样一来，基础较好的学生可以得到更高难度的训练以提升自身水平；而基础较弱的学生则可以通过反复练习巩固基础知识点。这种因材施教的方法有助于全面提升班级的整体成绩。例如，当学生在学习多功能瓶的使用方法时掌握不到位，即可通过国家智慧教育平台和云课堂上的相关资源进行针对性学习与巩固。

3 智慧教育平台应用反思

3.1 合理应用智慧教育平台

在内容资源方面，平台提供的教学资源大多以知识讲授为主，多为作业设计改革的实践经验文章，而素材类、工具类等具有拓展性的资源尚显不足，导致平台无法满足教师信息化教学的需求。针对这一现状，在初中化学教学中，教师应分析初中化学教学模式与教学内容的创新，积极提高学生的学习能力。同时，教师应合理把握平台使用时机，保证教学引入能够促进学生思维的发展，锻炼学生的逻辑思维能力，促进学生的全面发展。

教师要科学运用教学方法：在教学难度较低的知识时，选用翻转课堂模式教学——学生先学，教师后教。学生通过学习精短的微课程提升自学能力。观看微课后，学生可以反复观看视频，向教师求助，或进行分层练习，使学习更具针对性，既能提升能力又能提高效率。例如，在讲授难度稍大的复分解反应时，可以引入角色扮演活动（如让学生扮演离子交换的过程）促进理解，辅之以讲评，既可强化学生对知识的掌握，又能调动学生积极性。

3.2 多平台融合，智慧教育新实践

智慧教育平台作为众多数字教学平台中的一种，同样存在局限性。教师在使用时应有开放视野，不能将目光局限在单一平台的教学资源上，而要结合初中化学教学实际，从多方面挖掘其他平台的教学资源，使之与智慧教育平台形成优势互补。多平台资源的优势互补，为学生提供更好的线上学习体验，从而提升学习效率。

智慧教育平台提供的部分教学资源（如简单的电子任务单、无法互动的授课视频等）互动性较弱，难以让学生获得沉浸式学习体验，从而影响深度学习。正因为如此，智慧教育平台正逐步与其他教育教学平台深度融合，以期为教育带来新的可能。例如，笔者所支教的乡镇中学就通过整合国家智慧教育平台与校内教学系统，积极尝试“双师课堂”模式。教师可利用平台资源设计个性化学习任务：线上教师主讲核心知识，线下教师则在课堂现场指导学生自主学习、解答疑惑。这种融合丰富了教学手段，提高了教学效率，既让学生能随时随地获得优质教育资源，又避免了平台资源与教学实际脱节。

4 结语

未来，智慧教育平台有望与更多新兴技术深度融合，进一步拓展其在初中化学教学中的功能与应用场景。例如，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的融入，能够让学生身临其境地感受化学微观世界，体验复杂的化学实验过程。在学习分子结构、原子结构等知识时，学生通过佩戴VR设备，仿佛置身于微观世界中，可以直观地观察原子的排列组合与相互作用。这种沉浸式体验相较于现有的动画演示更加真实和震撼，有助于学生更深刻地理解抽象的化学概念。

一方面，人工智能技术的应用可以实现对学习状态与进度的精准监测与智能分析。它不仅能根据学生的日常表现判断其知识掌握情况，还能预测其可能遇到的学习困难，并提前推送针对性的学习资源与建议，为每个学生量身定制个性化学习路径，真正做到因材施教，最大程度地满足不同学习能力与风格学生的需求。同时，随着5G技术的普及，智慧教育平台的信息传输速度将大幅提升，能够支持更高清、更流畅的化学实验视频播放、实时远程互动教学以及大规模在线学习活动，突破时空界限，让优质的化学教学资源在更广泛的范围内共享。即使是偏远地区的学生，也能享受到与发达地区同等水平的教学内容，从而实现教育公平与质量提升的双重目标。

另一方面，智慧教育平台对学生化学学科核心素养培养的长期影响及评价机制，也是一个值得深入研究的课题。目前，虽然已认识到平台在提升学生知识掌握程度、学习兴趣等方面的积极作用，但对系统、持续地影响学生化学学科核心素养的各个维度，亟须建立科学、全面的评价指标体系与研究方法。这不仅能准确衡量平台应用的教育价值，也能为后续改进与完善提供坚实依据。

总之，智慧教育平台在初中化学教学中的应用前景十分广阔。通过不断融合新技术、拓展功能、优化服务，它有望为初中化学教学带来更多创新与突破。同时，持续深入的实践与研究，将助力培养出具备更高化学素养和综合能力的学生。

参考文献

[1] 雷钢.乡村振兴战略背景下四川义务教育信息化高质量发展研究［J］.西部素质教育，2024，10（18）：152-155.

[2] 刘爱琴.核心素养引领下化学教学融合智慧教育的路径探究：以“燃烧和灭火”（第一课时）为例［J］.华夏教师，2023，（26）：58-60.

[3] 花木.数字赋能，打造有“智慧”的品质教育：访长沙市教育局党委书记、局长孙传贵［J］.教育家，2023（27）：15-17.

基金资助

第三届湖南省基础教育教学改革研究项目“创新素养视域下初中化学科普资源开发与应用研究”(25JGYB0526)