智慧课堂新画卷：数智融合视域下中学化学教学样态创新

　　——2025“素养导向下的中学化学实践育人”教育教学学术交流会第三站

　　为深化推进普通高中“新课程新教材”实施，聚焦化学学科核心素养落地，破解“知识传授”向“思维培育”转化的教学难点，上海市教师教育学院（上海市教育委员会教学研究室）与上海市化学教育教学研究基地联合主办了“素养导向下的中学化学实践育人”教育教学学术交流会。

　　2025年12月3日，以“数智融合视域下中学化学教学样态创新”为主题的分会场在华东师范大学第二附属中学顺利举办。本场分会由上海市普教系统第五期名校长名师培养工程周玉枝“攻关计划”研修团队承办，汇聚了众多教育专家和一线教师，共同探讨在数字赋能背景下的化学教学创新。

图：分会现场

图：展示课现场：燃料——燃起文明之光

　　本次分会于当日下午精彩开启，华东师范大学第二附属中学的汪雪老师带来了一堂别开生面的沪科版九年级化学教学展示课“燃料——燃起文明之光”。

图：华东师范大学第二附属中学 汪雪

　　汪雪老师通过一张钻木取火的图片，引导学生思考木头点燃的原因，进而引出摩擦生热以及着火点的概念。她播放了学生用大模型做的数字人视频：介绍上海家用燃料从木材、稻草到煤球炉，再到液化气、管道煤气，最终进入天然气时代的变迁历程，并组织学生讨论推动燃料变迁的因素，如城市发展、环保需求和热值提升。

　　汪雪老师通过实验、讨论和游戏，充分调动学生积极性，让学生们通过实验操作学习了燃烧的三个条件：可燃物、氧气和达到着火点。她还设计了可燃气体爆炸极限互动网页游戏来让学生充分了解燃烧安全浓度范围，通过密闭体系中燃烧时上部二氧化碳浓度大的实验探究让学生了解火灾逃生时弯腰低姿前行和湿毛巾捂住口鼻的重要性，同时也展现了数智融合视域下中学化学教学的创新实践。

图：上海市浦东教育发展研究院 权南南

　　随后专题发言环节由上海市浦东教育发展研究院权南南老师主持，汪雪老师首先分享了她的教学主张。

图：华东师范大学第二附属中学 汪雪

　　本次展示课以“燃料——燃起文明之光”为主题，围绕燃料发展史展开教学设计，将从钻木取火到氢能的演变过程融入课堂，引导学生从燃料变迁中理解文明进步的脉络。在教学中，汪雪老师通过现象性证据、结构化证据和数据化证据的递进，帮助学生建立科学推理链条，培养严谨的思维能力。她还借助数字化实验和AI技术，将氧气、二氧化碳的变化可视化，增强学生对燃烧条件的理解。此外，汪雪老师通过AI赋能的短视频和互动模拟网页，将燃料演变史和爆炸极限知识直观呈现，提升学生的学习兴趣和感性认识。整个分享展现了她如何通过创新教学方法，将化学知识与社会发展紧密结合，培养学生的核心素养。

　　随后，上海立信会计金融学院附属高行中学龚赟、上海市中原中学徐溥群、华东师范大学第一附属中学柴瑞娟、上海市敬业中学朱筱箐、上海市上南中学陈园园，五位一线教师依次分享了他们在数智融合背景下的教学实践与创新探索。他们从不同的教学场景和学科需求出发，分别呈现了如何利用人工智能、大数据、虚拟实验等技术手段，优化化学教学设计、提升课堂互动性、增强学生思维能力以及实现个性化学习。

图：上海立信会计金融学院附属高行中学 龚赟

　　上海立信会计金融学院附属高行中学龚赟老师以“从辅助工具到教学搭子——教学智能体的应用创想”为题进行了报告。

　　当前教育技术正从传统工具向智能化教学伙伴转变，这一转变要求教师从技术使用者向智能教学创造者迈进。龚赟老师结合文献研究，将教学智能体定义为具备自主感知、推理、规划和交互能力的人工智能实体，能够根据教学目标和学生需求提供个性化支持。

　　她分享了团队在自适应学习平台方面的实践探索，通过构建四级知识编码体系和动态数据支撑，实现对学生学习情况的精准诊断和个性化学习路径规划，显著提升学生的学习成绩，其中对学困生学习成绩提升最为显著，这能有效促进教育公平。龚赟老师还进一步探讨了轻量化教学智能体的创建路径，提出教师可借助低代码技术，根据自身教学需求快速构建数字人、课堂小工具、课堂助教和课后学伴等智能应用。她展示了利用AI技术生成的数字人、虚拟实验、课堂互动工具和自适应学习平台等案例，强调这些工具能够有效赋能课堂教学，提升教学效率和学生学习体验。

图：上海市中原中学 徐溥群

　　上海市中原中学徐溥群老师以“境脉教学场视域下的高中化学数智化教学探究”为题进行了报告。

　　境脉教学场，是一个融合情境脉络与互动关系的教学生态系统，需要强调知识与真实问题的关联，让学生在情境中主动构建知识。

　　徐溥群老师从知识境脉、问题境脉、活动境脉、思维境脉、评价境脉这五个方面展开，阐述了数字化教学如何与知识、问题、活动、思维等“境脉”交互融合。课程从五牛图修复引入，通过视频资料引出过氧化氢在古文物修复中的作用，借助AI工具帮助学生从得氧失氧的角度分析氧化还原反应，并进一步探讨电子转移的微观本质。利用AI生成的微观动画，学生直观地观察到电解过程中电子的流动，强化了对抽象概念的理解。

　　徐溥群老师表示，境脉教学场下的数字化教学是一场深刻变革，要求教师从知识传授者转变为情境设计者与协同者，AI则承担知识传递与个性化辅导等功能。这种人机协同的教育形态将成为未来高中化学课堂的常态，助力核心素养落地生根。

图：华东师范大学第一附属中学 柴瑞娟

　　华东师范大学第一附属中学柴瑞娟老师以“人工智能赋能高中化学跨学科项目化学习初探”为题进行了报告。

　　在AI浪潮的推动下，化学教师需思考如何利用数字技术破解教育难题，推动学科核心素养落地。以“揭秘预包装食品的身份证”为例，柴瑞娟老师分享了AI在跨学科项目化学习中的应用。她依托搭载大模型的云平台，通过AI辅助完成了教学设计的六个关键环节，包括梳理跨学科核心概念、挖掘真实问题、拆解素养目标、整合多模态资源、设计学习任务链以及构建评价量规。AI帮助教师快速锚定跨学科核心交汇点，生成真实情境下的问题，如验证食品标签的科学性，并通过智能工具辅助学生进行实验设计和数据分析。

　　在课堂教学中，AI融入了从食品标签解读到化学实验探究的全过程。学生通过AI助教获取实验方法，进行双缩脲法定性实验和分光光度法定量分析，并借助计算机科学中的HSV色彩模型实现智能识别。这一过程不仅强化了化学知识的应用，还培养了学生的跨学科思维和批判性思维能力。

图：上海市敬业中学 朱筱箐

　　上海市敬业中学朱筱箐老师的报告题目是“数启新思 化育未来——以《我在敬业修奖杯——电解原理的应用》为例”。在教育数字化背景下，中学化学教学正发生结构性变革，如何将数字技术融入教学设计成为重要课题。朱筱箐老师以“电解原理的应用”为例，分享了在数字化教学中的探索。

　　她指出电解原理是学生眼中的“最抽象仪器”，其难点在于宏观现象与微观过程的脱节、知识迁移的困难以及技术应用与原理理解的断层。为破解这些难点，朱筱箐老师尝试以任务驱动重构教学设计，将学科知识转化为学生可探索的任务序列。例如，以“我在敬业修奖杯”为主题，设计了三个与奖杯相关的学习任务，引导学生从装饰性电镀到精炼铜的优化，逐步深化认知。

　　在课堂互动方面，朱筱箐老师借助“三个助手”智慧平台，将人机协同融入教学。通过可视化工具和互动功能，学生能够直观理解微观过程，增强学习兴趣和自主探究能力。平台还支持实时反馈学生的学习进度和行为数据，为个性化辅导提供依据。

图：上海市上南中学 陈园园

　　上海市上南中学陈园园老师的报告题目是“聚焦‘互动 ·生成 ·进阶’：数智赋能下化学教学的实践探索 ”。

　　陈园园老师指出，新课标强调以学为中心，促进学生从知识学习者向自主探究者转变，学习目标从知识掌握转向素养发展，评价方式也从结果导向转向过程与思维质量的关注。在此背景下，高三电化学复习面临传统模式的制约，存在内容依赖经验、诊断模糊、学生兴趣低迷和反馈滞后等问题。

　　为解决这些问题，陈园园老师以“互动、生成、进阶”为核心，重构复习课堂，以“化学反应与电能”为主题，从内容分析、学情诊断、教学目标、实施过程和评价反思五个维度展开实践。在教学过程中，她利用AR工具和智能体平台，让学生通过虚拟实验和实时反馈理解电化学原理，通过与苏格拉底式对话推动思维生成，利用在线平台记录学生思维路径并精准定位问题。实践效果显示，数字技术使教学诊断从模糊走向精准，课堂从讲授转向深度互动，学生能力从解题迈向建模。

图：华东师范大学第二附属中学副书记、副校长 洪燕芬

　　专题发言结束后，华东师范大学第二附属中学副书记、副校长、上海市特级教师、正高级教师洪燕芬对本次会议进行了总结。她首先对参与本次活动的各位领导、专家和教师表示衷心感谢，欢迎并感谢大家来到华师二附中共同探讨化学教学的创新与发展。洪燕芬副校长特别提到汪雪老师的展示课，称赞其内容丰富、形式创新，充分体现了数智融合视域下中学化学教学的新样态，为在场教师提供了极具价值的教学示范和启发。她认为，本次会议的成功举办为推动中学化学教学的数字化转型和核心素养落地提供了重要助力，期待未来能有更多类似的交流与探索。

图：上海市教师教育学院综合教研员 张新宇

　　上海市教师教育学院（上海市教育委员会教学研究室）综合教研员、正高级教师张新宇上台发言。他首先表达了对本次会议内容的深刻印象，认为当前化学教学的创新实践令人耳目一新，这种新颖的教学模式为教育带来了新的机遇与挑战。张新宇老师表示，智能工具不应孤立存在，而应融入整体教学系统，并强调了教学结果应用的重要性。智能工具能够快速收集和分析数据，但更重要的是如何将这些结果转化为教学改进的动力。

　　张新宇老师还提到，教师的专业素养在人工智能时代变得更加重要。教师不仅需要具备数字素养，还需要提升分析、比较和判断能力，以应对智能工具带来的海量信息。他总结认为，尽管智能工具为教学带来了诸多便利，但教师的创造性使用和深度教学理解才是实现教学效果的关键。

图：复旦大学化学系副教授 刘瑞婷

　　复旦大学化学系副教授刘瑞婷老师在会议最后分享了自己的感想。她首先表达了对各位老师精彩报告的赞赏，认为这些分享内容丰富、启发性强。她提到，汪雪老师的展示课生动有趣，通过巧妙的设计将复杂知识点呈现得清晰易懂，让学生在互动中感受到化学的魅力，这种教学方式有望激发学生对化学的热爱，进而影响他们未来的职业选择。

　　随着AI技术的发展，智能工具的使用变得越来越便捷，不仅能够显著提高教学效率，还能改变学生的学习方式，从被动接受转向主动参与，使学习过程更加有趣。她提到，尽管目前仍有一些教师不太擅长使用智能技术，但通过学习和实践，这些工具有望帮助教师突破教学困境，提升教学质量。她认为，工具本身并非关键，更重要的是使用者如何创造性地应用这些工具。她希望未来能有更多机会让青年教师学习和应用这些先进技术，并建议建立平台共享这些教学方法和技术，以便更多教师受益。

图：本次分会部分教师合影

　　本次分会场以“数智融合视域下中学化学教学样态创新”为主题，向现场一百五十多位老师展示了化学教学在数字化、智能化浪潮中的前沿探索与创新实践。本次会议的成功举办，为化学教育工作者提供了丰富的启发和借鉴，也为中学化学教学的未来发展指明了方向，激励着更多教师积极探索数智赋能下的教学变革，助力学生核心素养的落地生根。