咸阳渭城中学化学教研组暑期学习教科研成果

发布时间：2025-09-04 15:43:00 来源：

　　“AI赋能·思维引领：核心素养导向的化学教学创新与实践”

　　学习第六届中学化学思维课堂暨“核心素养教育”教学研究成果交流会感悟

　　咸阳渭城中学化学教研室

　　为深入贯彻新时代教育改革发展要求，推进核心素养导向的化学课堂教学创新，探索人工智能时代化学教育高质量发展路径，陕西师范大学出版总社《中学化学教学参考》编辑部于2025年7月24日至27日成功举办第六届中学化学思维课堂暨“核心素养教育”教学研究成果交流会议。本次会议以“AI时代中学化学教育高质量发展策略之探索”为主题，采用线上线下相结合的方式，吸引了全国化学教育专家、教研员及一线教师代表参会。

　　陕西咸阳渭城中学王青岗名师工作室是长期致力于化学思维课堂研究的专业团队，部分成员全程参与本次盛会。工作室始终聚焦核心素养落地，在化学思维课堂构建、实验教学创新、教学评价改革等方面取得了丰硕成果。工作室成员通过此次专题学习、案例研讨、经验交流等方式，与全国同行深入探讨AI技术赋能化学教学的新模式，并就思维课堂的实践路径进行了分享交流。
 

图1为工作室参加培训教师合影
 

　　图2为工作室成员与王军翔主编合影
 

　　开幕式由《中学化学教学参考》副主编郭晓晨主持。
 

　　图4为昆明市第三中学教学副校长周跃佳在开幕式讲话
 

　　周校长提出“走心、上心、舒心”的“三重心”教学理念，强调教学应从知识传递升华至思维培养和终身学习态度塑造。
 

　　图5为陕西师范大学化学化工学院党委书记高玲香在开幕式讲话
 

高书记介绍学院在部属师范院校中排名第二，化学作为优势学科发挥核心作用，秉持“西部红烛”精神培养人才。学院坚持开放育人理念，致力于服务西部基础教育发展。
 

　王主编指出，本次会议聚焦AI时代化学教育高质量发展，强调在提升AI应用能力的同时坚守教育本质。教育的核心是培养“有文化、能传承、会创造、有担当”的人，AI时代需建立人机协作新模式(电脑处理信息、人脑构建意义)，既应对知识爆炸挑战，又坚守思维培养与灵魂塑造的教育本真，推动教育强国建设。
 

　　主题报告1：从数字化到数智化：数智赋能教学创新设计与实践

　图7为何聚厚(陕西师范大学教授，博士生导师)专题报告
 

　　何教授指出，随着大语言模型等AI技术的快速发展，教育领域正经历深刻的数智化转型。《教育强国建设规划纲要》强调要推动AI助力教育变革。虽然AI在教育科研领域潜力巨大，但仍面临“幻觉”问题和安全挑战等技术难题。当前AI教育应用呈现两个层次：一是作为辅助工具提升教学效率，二是深度融合教学法构建智能教学新形态。数智化转型的核心在于通过“数字化+智能化”重构教学形态，实现从数字教学到数智赋能教学的演进。何教授通过作文评价案例，展示了AI如何从教师智慧出发，通过深度融合数字资源与教学过程，最终实现数智赋能的智慧教学。
 

　　主题报告2：在学科育人实践中发展学生的化学科学思维
 

　　图8为毕华林(山东师范大学教授，博士生导师)专题报告
 

　　毕教授围绕化学思维培养这一主题，从时代背景、理论内涵到实践路径进行了系统阐述。在当前教育改革背景下，2017版高中化学课标和2022版义教课标明确将“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”等作为核心素养目标，标志着教育正经历从知识本位向素养导向的根本转变。在AI时代下，信息获取已不再是主要挑战，培养学生的批判性思维和创造性思维能力显得尤为重要，这直接关系到他们未来分析问题、解决问题的实际能力。

　　从理论层面来看，思维作为认识过程的高级阶段，是通过语言和知识对事物本质和规律的反映。化学思维具有独特的学科特征，其核心在于“宏观辨识与微观探析”的认知方式。这种思维方式要求学生能够建立“结构→性质→用途”的逻辑链条，在面对宏观现象时能够联想到其微观本质。毕教授强调“结构决定性质”这一化学基本观念的阶段性培养策略：初中阶段着重建立物质组成与性质的初步联系;高中必修阶段深化原子结构对性质影响的理解;选修阶段则要掌握化学键、官能团等微观结构对性质的决定作用，形成系统的化学思维框架。

　　在教学实施方面，毕教授主张将探究式教学与讲授式教学有机结合。科学探究作为培养科学思维的重要路径，其核心要素包括提出问题、形成假设、设计实验等环节。讲授式教学适合基础性强、逻辑清晰的知识内容，而探究式教学则更有利于激发学生的深度思维。这两种教学方式各有所长，应像“登山”与“爬楼梯”一样相辅相成。

　　毕教授提出了五项具体的教学建议：一是通过实验和模型建构强化宏微结合的思维训练;二是创设真实复杂的问题情境激发思维活动;三是借助实验数据和模型构建培养学生的证据推理能力;四是运用虚拟实验等现代技术手段提升微观世界的可视化理解;五是建立形成性评价机制促进思维品质的持续提升。这些建议为化学教师开展思维导向的教学实践提供了清晰的操作路径，对推动化学教育从知识传授向素养培育转型具有重要指导意义。

　　主题报告3：以大概念为锚点发展学生化学核心素养
 

　　图9为白建娥(清华大学附属中学化学教师，正高级教师，特级教师)专题报告
 

　　白老师在会上，针对一线教师关于"大概念"教学的三个核心困惑，结合28年教学经验，系统阐述了基于大概念的单元整体教学实施路径。她首先澄清了大概念的本质内涵，是可迁移的化学观念，通常表现为命题或观点(如“结构决定性质”)，其教学价值在于帮助学生形成专家思维方式。大概念具有三重教学价值：一是统摄碎片化知识，构建学科知识结构;二是作为认知锚点，提升知识迁移能力;三是直指核心素养，培养真实情境中的问题解决能力。

　　在提炼大概念的方法上，白老师提出“双路径”策略：自上而下路径是通过解析课标和教材，从学科大概念逐级分解出次级大概念;自下而上路径则是通过分析学生原有认知(宏观、静态)与应达认知(微观、动态)之间的差距来生成大概念。她特别强调单元整体教学应该遵循“四连环”设计流程：目标设计→评价设计(前置)→任务与情境设计→反思与再提炼，其中评价任务要先于教学活动设计，确保教、学、评的一致性。

　　以高中“离子反应”单元为例，白老师整合两个版本的教材资源，完整展示了大概念统领下的单元教学框架。该案例通过四个课时的教学设计，重点探讨了电解质电离、离子反应、离子方程式书写及其应用等核心内容，实现了深度思维的过程教学。案例亮点突出：一是低成本、高思维的实验设计，仅用试管、导电率传感器等常规器材就完成了深度探究;二是注重“三重对话”的教学互动，引导学生与实验对话、与同伴对话、与学科本质对话;三是采用可视化思维工具，通过结构化板书呈现“知识→方法→观念”的认知阶梯，帮助学生理解大概念。

　　最后，白老师总结了化学学科的核心大概念体系包括：物质的组成、结构决定性质，性质决定用途;化学反应是有条件的，遵循特定规律;化学反应具有方向性、限度与速率，且可以调控;物质结构理论是基于实证建构的模型，具有可完善性;化学反应伴随能量变化，可通过特定装置实现能量转化等。这些大概念作为发展化学核心素养的“锚点”为教师在课堂教学中落实核心素养培养提供了清晰的理论框架和实践指引。整个报告既有理论高度，又具实践操作性，为一线教师开展大概念教学提供了可借鉴的范例。

　　主题报告4：化学“学科实践”的资源开发与教学应用
 

　　图10为沈艳华(昆明市第三中学教科室主任，正高级教师)专题报告
 

　　沈老师在会议上围绕“化学学科实践的资源开发与教学应用研究”进行了深入分享。会议聚焦化学学科实践的理论溯源、资源开发和实践意义三大关键环节，系统构建了学科实践教学的完整框架。从理论层面，沈老师首先梳理了学科实践的发展脉络，明确了学科、实践及学科实践的内涵边界，为教学实践提供了理论支撑。在资源开发方面，重点展示了2019年人教版高中化学新教材“研究与实践”栏目的育人价值，呈现了一线教师研发的百余个学科拓展小制作，以及《生化小制作》《与众不同的化学》等配套书籍资源，这些资源将抽象的学科知识转化为学生可感知、能操作的实践活动，有效实现了“惰性知识”向“活性经验”的转化。

　　沈老师深入阐释了化学学科实践的多元教育意义：在学习内容上，打破了传统“标准化”教学的局限，走向“个性化”实践，教师可以灵活筛选素材整合教学，学生能够自主选择小制作进行居家实践，实现跨学科融合;在学习方式上，从单一的“单项传授”升级为“多维创生”，通过小制作活动驱动学生整合多学科知识，在真实情境中动手实操，切实落实“五育并举”的教育理念;在学习关系上，突破了传统师生互动的局限，延伸到更广阔的“社会场域”，借助网络微课、彩板印刷等素材，将小制作融入课后选修、社团活动、家庭实践等多个场景，重塑了教与学的互动模式;在学习手段上，跨越了“区域孤岛”的限制，通过《与众不同的化学》网络微课等资源的推广运用，突破时空限制，打造了“无界学堂”的新型学习空间;在评价方式上践行“多一把尺子”的理念，为学生创新发展拓宽了路径。

　　沈老师的分享既有理论高度，又有实践深度，为一线教师开展化学学科实践教学提供了可资借鉴的宝贵经验。

　　视频课例及赏析
 

　　图11为解慕宗(深圳市龙岗区华中师范大学龙岗附属中学化学教师)授课视频
 

　　图12为夏昌伟(杭州市富阳区教育发展研究中心高中化学教研员)授课视频
 

　　图13为夏昌伟授课视频
 

　　图14为夏昌伟授课视频
 

　　图15为解慕宗说课过程
 

　　图16为夏昌伟说课过程
 

　　图17为白建娥评课过程
 

　　图18为保志明(南京师范大学附属中学化学教研组组长，正高级教师，特级教师)评课过程
 

　　图19为保志明评课过程
 

　　26日上午的会议中，两节高质量的化学示范课为参会教师提供了思维课堂的优秀范例。解慕宗老师的《无处不在的配合物》采用任务驱动式教学，通过精心设计的四项学习任务，将配合物基础知识与抗癌药物研发等实际应用场景巧妙融合，实现了理论知识与实际应用的有机结合。夏昌伟老师的《百年塑料：酚醛树脂的演进与发展》则以高分子材料发展史为主线，以学科理解为起点，通过酚醛树脂落地主题概念“极性”完成课标要求。以问题解决评价知识的生成，形成变化观的基本观念。

　　白老师和保老师在评课环节中深入剖析了两节课的教学特色，指出其共同体现了思维课堂的核心特质。解老师的课程设计“熟悉中见意外”，通过非常规任务设置有效激发了学生的高阶思维能力;夏老师的课程则注重引导学生用微观结构解释宏观现象，着力培养学生的学科本质理解能力。两位专家一致强调，优质的化学课堂应当兼具思维深度与学习趣味性，既要注重学科核心素养的培养，又要激发学生的学习兴趣。这两节示范课在真实情境创设、学科思维培养和核心素养落地等方面形成了可操作、可推广的实践经验，特别是在如何将抽象化学知识与实际生活应用相结合、如何通过问题设计培养学生高阶思维能力等方面提供了具体范例。这些经验对推进化学课堂教学改革、探索化学教育高质量发展路径具有重要的指导意义，为一线教师在核心素养导向下开展化学教学实践提供了宝贵参考。
　　咸阳渭城中学王青岗老师(化学教师，正高级教师，特级教师)主持第5、6场报告。

　　图20为任圣颖(深圳外国语学校高中部化学教师)专题报告
 

　　深圳外国语学校任圣颖老师在《人工智能时代化学知识的思维价值探取》报告中，通过三个典型案例深入探讨了化学教学的思维培养路径。首先以“H3O⁺简写为H⁺”为例，揭示化学符号背后的多义性思维价值;其次通过pH概念引入过程，剖析科学计量中的线性思维特征;最后以溶液稀释平衡教学案例，阐释化学教学中的空间哲学思考。报告指出，在AI时代，化学教学更应注重挖掘知识背后的思维价值：一是要关注科学符号的多义性特征，如H⁺的符号学意义;二是要理解科学计量中的思维取向，如pH对数值的选用体现人类线性思维偏好;三是要把握化学平衡教学中的空间哲学维度。任老师强调，化学教育本质是促进学生思维发展，而非简单知识传授。当前教学存在过度追求知识下放、情境创设等问题，建议回归思维培养本位，通过建立知识间的"逻辑之真"联系，将简单知识转化为思维发展载体。报告最后提出，优质化学教学应立足知识本体，在符号解析、概念建构和原理阐释中培养学生的科学思维品质，为AI时代的化学教育提供了重要的方法论指导。

　　主题报告6：用创造性让化学课堂更美好　
 

　　保老师在第六届中化参思维课堂教学研究成果交流会上，以《用创造性让高中化学课堂更美好》为题，系统阐述了化学课堂转型的实践路径。报告围绕三个核心主题展开：首先，在“从书本到考卷”环节，保老师通过铝表面反应、共价键极性应用等典型案例，揭示如何搭建教材知识与高考应用的思维桥梁，强调教师应成为知识应用的“翻译官”;其次，在“从记忆到理解”部分，创新提出“多场景穿透式教学法”，以化学反应方向性判据为例，开发“ΔG双因素天平”教具，直观呈现焓变与熵变的动态平衡，帮助学生突破机械记忆;最后，在“从理解到创新”模块，通过有机物溶解性教学示范，展示如何引导学生从微观机制推导宏观现象，培养创新思维。

　　保老师提炼的“科学思维课堂三定律”为：知识连接即应用，强调打通教材与考题的“最后一纳米”;深度理解即建模，通过多元场景构建认知网络;创新思维即重构，在学科底层逻辑中培育创造力。整个报告以真实高考案例为切入点，将抽象理论转化为可操作的教学策略，既解决了“学生只会刷题不会思考”的现实困境，又为培养创新思维提供了具体方法。保老师特别指出，优质化学课堂应实现三个转变：从知识容器到思维孵化器，从记忆复述到逻辑推导，从应试训练到创新应用。这些理念对推动核心素养导向的化学教学改革具有重要指导意义，为一线教师如何在新课标背景下开展思维课堂建设提供了宝贵经验。
 

　　图24为工作室成员获得的研修证书及获奖证书
 

　　此次研修之旅犹如一场思想的洗礼，让我们在专业成长的道路上又迈出了坚实的一步。通过专家们的倾囊相授，我们不仅收获了化学思维培养的前沿理念，更深刻体悟到教育者的时代使命——在AI浪潮中既要勇立潮头，更要守护教育本真。工作室全体成员将以此次学习为起点，将“大概念教学”“思维课堂”等理念转化为教学实践，从教学设计、课堂实施到专业发展三个维度持续发力。我们将秉持“以思维培养为核心，以学生发展为本”的教育信念，在日常教学中践行专家们的宝贵建议，让每一节化学课都成为启迪思维的舞台。教育之路任重道远，我们始终保持学习的热忱与创新的勇气，定能在核心素养落地的征程中书写属于我们的教育篇章。