摘要：在核心素养培育背景下，初中化学教学面临范式转型。本文依托国家中小学智慧教育平台立体化资源体系，以《水的组成》第一课时为载体，构建“历史情境浸润—科学思维建模—数字工具赋能”的教学模式。通过整合平台资源，引导学生经历完整认知过程，促进对化学学科本质的理解，为初中化学概念教学提供可复制的平台应用框架。关键词：国家智慧教育平台；化学史教育；项目式学习；水的组成

《义务教育课程方案（2022 年版）》明确提出“加强课程综合，注重关联”的实施要求，倡导在真实情境中培养学生的科学素养。国家中小学智慧教育平台作为国家级教育数字化战略行动的核心载体，为化学教学创新提供了充足素材与支持。化学史记载了化学知识的累积过程及科学的发展演变规律，是化学家们认识世界、改造自然的奋斗史。将化学史融入教学，有助于学生理解科学知识的建构性、研究方法的发展性及思维能力的进阶性。

一、基于国家平台的教学素养目标和设计思路

基于课程标准和学生发展需求，结合国家平台资源优势，教师可以对《水的组成》第一课时的教学目标进行重新构建[1]。具体包括：形成“化学变化中元素守恒”的化学学科观念；初步形成研究物质组成的科学思维；掌握通过观察、模拟、阅读资料等方法获取证据，探究水的元素组成的科学探究与实践能力；感受科学家严谨求实的科学态度与责任。与此同时，教师可以依托国家平台，以“探究水的组成”为项目主题，以化学发展史为线索，设计系列任务。课前，学生通过平台预习化学史知识；课中，借助平台视频、虚拟实验等资源模拟历史实验，分析实验现象与数据；课后，利用平台拓展资源深入探究水组成的研究历程，撰写报告。通过项目式学习，让学生经历“提出问题—查阅史料—实验探究—分析推理—得出结论”的科学探究过程，实现知识与素养的双重提升。

二、基于国家平台的教学实施策略

（一）课前：预学任务的结构化设计

课前预学是激发学生兴趣、铺垫课堂知识的重要环节。教师充分利用国家平台的“教师备课”模块，精心设计分层预学任务，从而满足不同学习层次学生的需求，促进个性化学习[2]。基础任务方面，针对全体学生，教师发布观看《水的组成揭秘》纪录片的任务，并配套设计学习任务单。任务单中包含关键知识点填空、探究历史时间线梳理等，旨在引导学生初步了解水组成的科学探究历程，激发他们对化学世界的好奇心。

进阶任务方面，针对有一定化学基础的学生，教师利用平台“虚拟实验室”功能，布置电解水实验的模拟操作任务。学生需在虚拟环境中尝试不同电极材料，记录实验现象，分析电极材料对实验结果的影响。这一任务不仅锻炼了学生的实践操作能力，还培养了他们的观察力和数据分析能力。挑战任务方面，面向学有余力且对化学有浓厚兴趣的学生，教师引导他们查阅平台“学术文献”板块中的《拉瓦锡实验的现代解读》。学生需提炼出历史实验中的技术局限，对比现代实验方法的改进之处，撰写简短的分析报告。此任务旨在提升学生的文献查阅、批判性思维和学术写作能力，为他们未来的科学研究打下基础。

（二）课中：三重探究活动的深度展开

课堂是知识传授与能力培养的主阵地。教师通过三重探究活动，引导学生从化学史中汲取智慧，通过实践操作深化理解，最终构建起科学的思维模型。课程伊始，教师利用AI 数字人技术，生动讲述古代对水的哲学猜想，以及普利斯特里、卡文迪许、拉瓦锡等科学家如何逐步揭开水的组成之谜。随后，组织学生进行分组讨论，探讨古代认知被现代科学推翻的原因，引导学生认识到科学认知需从感性猜想走向理性实验验证的重要性。另外，教师现场演示氢气燃烧实验，引导学生观察实验现象，总结氢气的物理和化学性质，并共同书写氢气燃烧的化学表达式。随后，学生小组合作进行电解水实验，从定性和定量两个角度探究水的组成。在教师引导下，学生尝试书写水的电解表达式，进一步理解化学反应的实质。

教师通过分析氢气燃烧和水的电解表达式，引导学生理解水由氢、氧元素组成，并从微粒角度对水的电解过程进行深入剖析。学生了解到，水分子在电解过程中先分解成氢、氧原子，这些原子再重新组合成氢气分子和氧气分子。在此基础上，学生自己总结和归纳研究物质组成的一般模型，并尝试绘制物质、元素组成和微粒构成间的思维导图，形成系统的化学知识体系。此外，在即时应用与反馈环节，教师通过平台发布实时检测题，如“某无色液体分解为氮气和氧气，能否证明该液体含氮、氧元素？若不能，需补充什么实验？”系统自动统计答题情况，针对典型错误推送《水的组成》微专题进行个性化补强。这一环节不仅检验了学生的学习效果，还培养了他们严谨的科学态度和解决问题的能力。

（三）课后：学习的拓展延伸

课后是巩固知识、拓展视野的关键时期。教师通过国家平台，设计了一系列富有创意和实践性的课后任务，促进学生的全面发展[3]。一是完成平台作业练习。学生登录国家平台，完成《水的组成》课后练习作业单。作业单涵盖选择题、填空题、简答题等多种题型，能够巩固课堂所学知识，提升学生的解题能力和应试技巧。二是水电解原理具象化实践。教师鼓励学生利用家中常见材料，如塑料瓶、电池、石墨电极等，自制“家庭版水电解器”。通过亲自动手实验，学生不仅加深了对水电解原理的理解，还锻炼了创新思维和动手能力。实验结束后，学生可将实验过程和结果拍摄成视频或照片，上传至平台分享交流。

三是区域性协作学习。教师通过平台“教师研修”模块，发起“家庭小实验——家庭版水电解器”的共享活动，邀请其他学校的学生参与。同时，组织“化学史与实验教学融合”主题研讨，鼓励学生分享自己的学习心得和实验成果。这一活动不仅拓宽了学生的学习视野，还促进了校际间的交流与合作，共同推动了化学教育的创新发展。

三、结语

化学史与数字化资源的深度融合为初中化学教学开辟了新路径。通过将拉瓦锡时代的定性实验与现代虚拟仿真技术相结合，学生不仅学到了知识，更重要的是理解了科学知识的建构过程。随着数字技术的不断发展，我们有理由相信，国家平台将在教育领域发挥更加重要的作用，为培养更多具有创新精神和实践能力的人才贡献力量。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.义务教育课程方案（2022 年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2022.

[2]教育部教育技术与资源发展中心.国家中小学智慧教育平台应用指南（初中化学）[Z].北京：中央电化教育馆，2024.

[3] 王磊， 黄鸣春.初中化学数字化教学资源的有效应用策略研究[J]. 化学教学，2023（08）：32 - 37.