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數字素養賦能高中化學教學設計--以嘉峪關市三所高中為例

  • 作者：毛立強//賈會新//陳銀山|責編:包秀娟
  • 出版社：蘭州大學
  • ISBN：9787311071448
  • 出版日期：2026/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：183
人民幣：RMB 48 元      售價：元
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內容大鋼
    本書立足教育數字化轉型與化學學科核心素養培育雙重需求，聚焦嘉峪關市三所高中化學教師數字素養提升的現實問題，構建了「理論建構—現狀調研—培育路徑—實踐應用—成效分析」完整體系。全書結合建構主義、TPACK模型等理論，明確了高中化學教師數字素養的構成維度與評價指標，通過實證調研指出了教師在學科專用技術、數字化教學設計等方面的短板，提出了職前奠基、職后精進、自主成長相結合的多元培育路徑。同時圍繞備課、課堂實施、作業評價、課後拓展全流程，提供了四類典型課例及本土化資源包，且收錄的數字化實驗可掃碼觀看。
作者介紹
毛立強//賈會新//陳銀山|責編:包秀娟
目錄
第1章 數字素養賦能高中化學教學的時代背景、現實問題及全書導引
  1.1 時代變革、教育轉型與研究問題的提出
    1.1.1 國家教育數字化轉型的新要求
    1.1.2 嘉峪關市科學教育實驗區的區域課題背景
    1.1.3 化學學科特性與數字化轉型的內在聯繫
  1.2 高中化學教學中教師數字素養的核心價值
    1.2.1 「三重表徵」的認知橋樑
    1.2.2 實驗教學由驗證走向探究
    1.2.3 證據推理與模型認知的落實
    1.2.4 評價生態的重塑
  1.3 嘉峪關市三所高中化學教師數字素養的現實困境
    1.3.1 供給側：硬體改善與應用資源不足並存
    1.3.2 能力側：高認同與低轉化並存
    1.3.3 應用側：從展示型使用邁向證據驅動型探究的障礙
  1.4 本書的問題基礎與理論借鑒
    1.4.1 本土持續研究形成的問題意識
    1.4.2 國際相關理論的借鑒與本土化調適
  1.5 本書核心概念界定
    1.5.1 高中化學教師數字素養
    1.5.2 化學數字化教學設計
    1.5.3 核心素養融合的判斷標準
  1.6 本書的研究依據與證據來源
    1.6.1 區域樣本的代表性與研究意義
    1.6.2 多源證據的形成方式
    1.6.3 從問題診斷到策略構建的邏輯閉環
  1.7 全書導引
    1.7.1 核心問題
    1.7.2 框架結構
第2章 數字素養與高中化學教學的理論根基
  2.1 重新理解高中化學教師的數字素養
    2.1.1 從「會用技術」走向「用技術支持深度學習」
    2.1.2 數字素養如何貫穿化學教學全過程
    2.1.3 高中化學教師數字素養的六維模型
  2.2 高中化學為什麼更需要數字素養
    2.2.1 用數字技術打通「宏觀—微觀—符號」三重表徵
    2.2.2 虛實結合：重建化學實驗的學習場域
    2.2.3 從定性觀察走向定量推理
    2.2.4 用數據改進評價與教學效率
    2.2.5 在STEM任務中遷移化學學科能力
  2.3 數字素養進入化學課堂的理論支撐
    2.3.1 建構主義：從真實情境走向意義建構
    2.3.2 最近發展區：用數字化支架支持學習進階
    2.3.3 TPACK：技術、學科與教學法的深度整合
    2.3.4 學科核心素養：數字化教學的根本指向
  2.4 高中化學教師數字素養的評價轉化
    2.4.1 評價體系建構的基本原則
    2.4.2 六個維度的評價指標與觀測點
    2.4.3 教師數字素養的三級發展描述
    2.4.4 用多種工具建立證據檔案
    2.4.5 與《教師數字素養》標準的對接與轉化

  2.5 本章小結
    2.5.1 本章核心觀點回顧
    2.5.2 從理論框架走向現實診斷與實踐推進
第3章 嘉峪關市三所高中化學教師數字素養的現狀、需求與推進邏輯
  3.1 從真實課堂進入現實診斷
    3.1.1 樣本選擇與區域代表性
    3.1.2 調研工具的設計思路
    3.1.3 調研實施的質量控制
    3.1.4 從數據進入問題結構
  3.2 轉型期教師數字素養的總體畫像
    3.2.1 價值認同較高，但實踐焦慮明顯
    3.2.2 硬體配置改善，但常態使用不足
    3.2.3 能力與時間雙重受限
    3.2.4 學科核心痛點集中顯現
    3.2.5 總體畫像的收束性判斷
  3.3 從供給、能力到應用：問題的三維診斷
    3.3.1 供給側：從設備配置到提供結構化的資源與服務
    3.3.2 能力側：證據鏈構建能力的關鍵短板
    3.3.3 應用側：表面展示取代深度思考的隱性風險
  3.4 需求分層與推進的先後邏輯
    3.4.1 從證據鏈完整度看教師的三層需求
    3.4.2 圍繞化學難點優先支持三類核心場景
    3.4.3 從穩態運行到評價閉環的三步推進路徑
    3.4.4 適應不同教師特點的推進節奏
  3.5 教師數字素養的結構化畫像
    3.5.1 三類教師畫像：守成型、改進型與創新型
    3.5.2 從分析畫像到精準支持：差異化支持的基本原則
    3.5.3 畫像的規範呈現：雷達圖、證據矩陣與行動圖譜
  3.6 本章小結
    3.6.1 現狀、斷層與需求的結構化總結
    3.6.2 從現實診斷走向確立培育目標與推進原則
第4章 高中化學教師數字素養的培育目標與推進原則
  4.1 分層培育目標：從基礎應用走向創新復用
    4.1.1 設立分層目標的依據：技術可用性、教學整合度與證據化程度
    4.1.2 基礎應用層：保障數字化穩定融入日常課堂
    4.1.3 能力提升層：推動數字化深度融入證據推理
    4.1.4 創新突破層：從個人經驗走向校本復用
    4.1.5 分層評價量表：讓成長軌跡清晰可見
  4.2 推進原則：讓數字化真正服務於課堂改進
    4.2.1 學科適配原則：技術要真正落在化學學科的關鍵之處
    4.2.2 實踐導向原則：讓培訓和教研真正進入課堂
    4.2.3 個性賦能原則：以分層支持與角色協同回應教師差異
    4.2.4 長效發展原則：讓支持體系真正嵌入學校日常運行
  4.3 協同路徑：實現教師成長與學生素養發展在學習過程中的統一
    4.3.1 三鏈對齊的底層邏輯：理解、論證與遷移
    4.3.2 表徵鏈：搭建宏觀與微觀之間的認知橋樑
    4.3.3 證據鏈：用數據論證支撐證據推理和模型認知
    4.3.4 評價鏈：讓過程性實證數據推動改進與遷移的閉環
  4.4 政策對齊與標準轉化
    4.4.1 政策演進邏輯：從信息化建設走向數字化轉型

    4.4.2 《教師數字素養》行業標準的學科化轉譯
    4.4.3 研訓閉環與數據治理邊界
    4.4.4 面向嘉峪關市實踐的本土化落地錨點
  4.5 本章小結
    4.5.1 本章核心觀點回顧
    4.5.2 從目標與原則走向多元培育路徑
第5章 高中化學教師數字素養的多元培育路徑、支持機制與長期保障
  5.1 職前奠基：將數字素養融入師範教育的專業底座
    5.1.1 構建「會用、會教、會評、守規則」的四維能力框架
    5.1.2 打造「通識打底—學科嵌入—實踐貫通」的職前課程主線
  5.2 職后精進：讓校本研修真正成為課堂改進的主通道
    5.2.1 建立「目標—任務—證據—評價」的多維對齊機制
    5.2.2 主題工作坊：圍繞真實課堂難點開展針對性研修
    5.2.3 同題異構：在比較與復盤中把課堂改深
    5.2.4 資源包建設：讓課堂改進成果實現復用、迭代與遷移
  5.3 共同體建設：讓教師成長轉化為團隊能力與校本能力
    5.3.1 最小共同體架構：讓每個人擁有穩定的專業位置
    5.3.2 共備—異構—復盤：共同體持續產出的微循環
    5.3.3 共創激勵與成果轉化：支持有效行為，避免表面形式
  5.4 長期保障體系：促進數字化轉型與學校日常運行的深度融合
    5.4.1 清晰的治理結構：明確變革方向與權責落點
    5.4.2 數字資產治理：讓成果真正具有繼承與演進能力
    5.4.3 研訓機制常態化：讓專業精進逐步成為教學本能
    5.4.4 發展性評價與正向激勵：避免形式主義與改革疲勞
    5.4.5 數字技術的合規使用：為數字化教學守住底線
    5.4.6 校地協同與跨界合作：為學校持續注入外部支持
  5.5 年度路線圖：把路徑、機制與保障轉化為可執行方案
  5.6 本章小結
    5.6.1 本章核心觀點回顧
    5.6.2 從多元培育路徑走向教學設計中的核心應用
第6章 數字素養在高中化學教學設計中的核心應用
  6.1 從問題診斷到目標定位：數字化備課的起點
    6.1.1 證據句目標：將教學意圖轉化為可供檢驗的學習成果
    6.1.2 從經驗判斷到證據診斷：清晰識別學生問題所在
    6.1.3 從總目標到小目標：將一節課分解為可推進的步驟
    6.1.4 共備微循環：實現精準備課的穩定性與可持續性
  6.2 從表徵斷裂到證據對齊：教學內容的可視化與結構化重構
    6.2.1 四欄同框：解決「可見卻不對應」的問題
    6.2.2 從高頻難點到模板歸類：從「看懂一題」到「解決一類」
    6.2.3 從圖示閱讀到證據表達：將「我已理解」推進至「我能闡明」
    6.2.4 從單次製作到長期復用：版式規範與標注規則的統一
  6.3 從提出問題到形成論證：探究式數字化活動的設計與推進
    6.3.1 從問題提出到證據生成：確立最基礎的探究任務
    6.3.2 從讀取數據到書寫論證：以「四句法」明晰推理鏈
    6.3.3 從正常推進到課堂止損：實現探究活動的放手與收束
    6.3.4 從工具使用到課堂底線：嵌入安全、邊界與合規意識
    6.3.5 方法示例框：以酸鹼滴定終點判斷為例
  6.4 從資源堆砌到課堂可用：數字化教學資源的篩選與本土化改造
    6.4.1 明確資源在證據鏈中的定位
    6.4.2 從獨立素材到課堂套件：基於分層需求的本土化改造

    6.4.3 從單次使用到持續優化：通過版本迭代提升資源適用性
    6.4.4 通過標籤與檢索實現資源從可用到常用
    6.4.5 依托「最小數據集」與「統一評價語言」實現改進閉環
    6.4.6 以交付為導向的研修機制：促進經驗沉澱與資源成果化
  6.5 數字化實驗教學中的教—學—評一致性與一體化策略
    6.5.1 從目標表述到四元對齊：明確評價指向
    6.5.2 從過程記錄到可觀測證據：確保數據驅動評價
    6.5.3 形成性評價工具：量規、觀察記錄、數據看板與反饋話術
    6.5.4 一頁式評價示例框：以「氣體體積—物質的量關係」為例
    6.5.5 從常見偏差到迴流改進：促使評價結果切實作用於後續教學
  6.6 本章小結
    6.6.1 本章核心方法回顧
    6.6.2 從教學設計邁向全過程實踐
第7章 數字素養支持下的高中化學教學全過程實踐
  7.1 從設計落地到課堂運行：多模態技術融合的課堂實施策略
    7.1.1 同屏互證：將結論置於證據的閉環之內
    7.1.2 互證表：實現從經驗判斷向證據推理的轉化
    7.1.3 課堂示例：原電池電壓與離子遷移的同屏互證示例
    7.1.4 分段取證：給實驗曲線一個清楚的化學解釋
    7.1.5 從統一取證口徑到誤差區分：讓數據更適合用於推理
    7.1.6 從迴避異常到討論異常：把偏差變成探究起點
    7.1.7 從技術穩妥到課堂不斷鏈：構建多模態課堂的技術韌性
    7.1.8 本節小結
  7.2 從證據畫像到精準推送：個性化分層作業的設計與運行
    7.2.1 證據畫像：要明白學生缺的不是「題量」，而是哪一段證據鏈
    7.2.2 從標籤到任務：讓評價結果直接轉成可執行的作業
    7.2.3 三件套作業：把「分層」落實為清楚的任務遞進
    7.2.4 單點補齊：一次只修復一個漏洞，並讓結果回到課堂
    7.2.5 從當次作業到長期復用：把推送結果沉澱為數字資產
  7.3 從證據生成到反饋閉環：數據驅動的形成性評價與反饋優化
    7.3.1 從學習目標到可觀測證據：明確評價內容
    7.3.2 三個核心評價點：確立可持續的課堂評價標準
    7.3.3 從籠統評語到行動導向反饋：明確學生的改進步驟
    7.3.4 四維三檔量規：推動評價融入常態教學
  7.4 泛在學習環境下的課後拓展支持
    7.4.1 十分鐘閉環：課後碎片時間中的最小學習單元
    7.4.2 可檢驗資源優先：從「看過」轉化為「用過」
    7.4.3 錯因修復任務：相較于「重複講解」更具實效
  7.5 本章小結
    7.5.1 全過程實施的四張清單
    7.5.2 從全過程實踐到典型課例的成效驗證
第8章 數字素養支持下的高中化學典型課型實踐
  8.1 概念原理類課型：從抽象概念到判斷依據
    8.1.1 以數據曲線支撐離子反應本質的概念建構
    8.1.2 運用三聯圖與動力學曲線深化對化學平衡的動態理解
    8.1.3 原電池教學：從口訣判斷向「讀數—現象—方程一致性」的轉變
    8.1.4 晶胞結構：從空間想象向可操作性判斷的轉化
    8.1.5 氣體體積與物質的量關係：從公式套用走向證據建構
    8.1.6 概念原理類課型的課堂推進模板
  8.2 實驗探究類課型：從實驗操作到證據解釋

    8.2.1 酸鹼中和滴定：從基於顏色的經驗判斷到曲線證據
    8.2.2 金屬腐蝕：從表層現象觀察到速率比較與機理解釋
    8.2.3 沉澱生成與Ksp：從「看見沉澱」走向轉折點判斷
    8.2.4 電解反應：從零散現象走向「現象—數據—半反應」的一致性
    8.2.5 實驗探究類課型的課堂推進模板
  8.3 複習提升類課型：從再講一遍到精準修復
    8.3.1 電化學專題：從「似乎都會」走向證據化修復
    8.3.2 化學平衡移動專題：從背規則走向基於曲線證據的理解重建
    8.3.3 反應速率專題：從套用結論走向過程證據重建
    8.3.4 強弱電解質專題：從定義記憶走向多證據對照
    8.3.5 氣體體積—物質的量關係專題：從公式回憶走向條件審查與關係表達
    8.3.6 複習提升類課型的課堂推進模板
  8.4 綜合實踐類課型：從真實情境到化學主線的項目式教學
    8.4.1 校園用水水質調查：從生活印象走向離子證據解釋
    8.4.2 金屬防腐方案評估：從經驗比較走向變數控制與數據對照
    8.4.3 校園空氣中CO2含量的變化：從環境感受到碳酸鹽體系解釋
    8.4.4 本地礦泉水硬度與沉澱反應：從生活熟悉走向硬度證據判斷
    8.4.5 從單一項目到可復用的運行框架：基於真實情境的項目設計模板
    8.4.6 綜合實踐類課型的課堂推進模板
  8.5 課型實踐的證據整合與迭代支撐
    8.5.1 成效證據：先判斷「改進發生在哪裡」
    8.5.2 評價工具：把課堂感覺轉化成可對照的判斷
    8.5.3 課例迭代：從單次授課到校本資源的系統化沉澱
    8.5.4 六件套與合規邊界
  8.6 本章小結
第9章 數智時代高中化學教學的趨勢、挑戰與治理邊界
  9.1 從工具進入課堂到結構進入教學：人工智慧與化學教學的深度融合趨勢
    9.1.1 AI+化學表徵：從「看得見」走向「看懂並會判斷」
    9.1.2 AI+學情診斷：從結果判斷走向過程識別
    9.1.3 AI+實驗：虛實協同與安全邊界
  9.2 從可能性到邊界感：數字化教學轉型的挑戰與應對
    9.2.1 技術反客為主與認知過載
    9.2.2 注意力管理與課堂治理
    9.2.3 數據治理與隱私合規
  9.3 從單校試錯到區域協同：化學數字化教學的長效推進機制
    9.3.1 區域資源共建共享與設備共享機制
    9.3.2 研訓一體與校本化推進路線
    9.3.3 質量監測：量規、數據與責任反饋
  9.4 從效率工具到邊界意識：教師生成式人工智慧應用指引
    9.4.1 生成式AI在備課、課堂、作業、評價中的應用邊界
    9.4.2 提示詞策略與可復用模板
    9.4.3 學術誠信與風險清單
    9.4.4 學校層面的制度與培訓方案
  9.5 本章小結
    9.5.1 從趨勢識別走向穩慎推進
    9.5.2 學校、教研室與教師個人的後續行動方向
附錄
參考文獻

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