1. 引言
在信息化浪潮的推动下，我国教育领域正经历着前所未有的变革。根据教育部等六部门发布的《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》，我国正着力构建“互联网 + 教育”的大平台，推动各级各类教育平台融合发展，以实现互联互通、应用齐备、协同服务。在这一政策背景下，化学教育作为贯通培养基础阶段的重要组成部分，正迎来混合式教学模式的探索与实践。混合式教学不仅能融合信息技术，提升教学效率，还能创新教学模式，激发学生兴趣。同时，教育部办公厅印发的《基础教育课程教学改革深化行动方案》强调教学方式变革的重要性，提倡通过实验区实验校试点先行、示范引领，解决教学中的重难点问题。基于此，探索化学混合式教学的意义、问题及策略，对提升教学质量、培养学生科学素养具有重要价值，也是响应国家政策、顺应教育改革趋势的必然选择。
2. 化学混合式教学的理论基础
化学混合式教学的理论基础涵盖多种学习理论与教学理论，旨在构建更加完善且适应化学学科特点的理论框架。其中，多元智能理论(Multiple Intelligences Theory)由霍华德·加德纳(Howard Gardner)提出，强调每个学生拥有不同的智能类型，教师应据此设计教学活动，以满足学生的多样化需求；建构主义理论(Constructivist Theory)和社会认知理论(Social Cognitive Theory)也提供重要支持，认为学生在互动中构建自己的知识结构，并将其应用于实际情境中，强调学生的主动参与和自主学习；情感认知理论(Affective Cognitive Theory)则认为学生的情感体验对学习的积极性和效果有着重要影响，因此在教学中注重激发学生的学习兴趣是十分关键的；自我决定理论(Self-Determination Theory)指出，学生在学习活动中感受到自主性、支持性和相关性时，能够更好地体验到学习的意义和价值，从而提高学习动机和积极性。
3. 信息化背景下贯通培养基础阶段化学混合式教学的意义
3.1. 融合信息技术，提升教学效率
信息化背景下，贯通培养基础阶段化学的混合式教学通过整合线上资源与线下课堂，显著提升教学效率[1]。多媒体教学工具、在线模拟实验平台及数字化课程内容的应用，使得抽象的化学概念变得生动具体，从而增强学生理解和记忆能力。智能化教学系统根据学生的学习进度和掌握情况提供个性化的学习路径，实现精准教学，丰富教学手段，提高课堂互动性和参与度，从而优化教学效果。
3.2. 创新教学模式，激发学生兴趣
混合式教学模式打破了传统化学教学的单一授课模式，将翻转课堂、项目式学习等现代教育理念融入其中，极大激发学生学习兴趣。学生在课前通过观看视频、完成在线测试等方式预习新知，带着问题进入课堂，使课堂时间更加聚焦于深度讨论和实践操作。主动探索式的学习过程在增强学生参与感和成就感的同时，促使学生对化学产生浓厚的兴趣，进而从被动接受知识转变为主动探究知识，培养其自主学习和批判性思维的能力。
3.3. 强化实践能力，培养综合素质
混合式教学强调理论与实践的结合，利用虚拟实验室、在线仿真软件等技术手段，为学生提供更多动手操作的机会，弥补传统教学中实验条件受限的不足。学生可以在安全的虚拟环境中反复练习实验技能，提高实验设计和数据分析能力，同时借助小组协作完成项目任务，增强团队合作精神和沟通能力，促进学生综合素质的提升。信息化背景下混合式教学模式既注重知识的传授，又重视能力的培养，符合新时代对人才发展的需求。
3.4. 顺应时代需求，推动教育改革
随着信息技术的快速发展和社会对创新型人才需求的日益增长，贯通培养基础阶段化学的混合式教学成为教育改革的重要方向。它不仅响应了国家关于深化教育信息化、推进教育现代化的战略部署，也为传统教育模式注入了新的活力。混合式教学促进了教育资源的均衡分配，让偏远地区学生也能享受到高质量的教育资源，缩小了城乡、区域间的教育差距。同时，它推动了教师角色的转变，要求教师不断提升信息素养，成为学习引导者和支持者，从而加速了教育理念的更新和教学方法的创新，为实现教育公平和高质量发展提供了有力支撑。
4. 贯通培养基础阶段化学教育存在的问题
4.1. 教学内容单一，缺乏创新性
在贯通培养基础阶段的化学教育中，教学内容往往局限于传统化学理论知识与基本实验操作，未能充分融入现代化学的前沿进展与跨学科应用[2]。课程安排过于标准化，忽视对学生创新能力的培养，例如在教授化学反应原理时，过多地侧重于理论推导与公式记忆，而缺乏对化学反应机制深层次探究和实际应用案例的介绍。单一的教学内容导致学生难以形成全面的化学知识体系，限制学生解决复杂化学问题的能力，也无法有效激发其创新思维和探索精神。
4.2. 教学方法传统，忽视学生主体性
化学教学方法上，传统讲授式教学仍占据主导地位，该教学方式侧重于教师单向传递知识，而忽视学生在学习过程中的主体地位，课堂上缺乏足够的互动与讨论，学生被动接受知识，难以主动参与到学习活动中来。加之教师往往注重知识灌输而非能力的培养，忽视对学生批判性思维、问题解决能力的锻炼，这种教学方式不仅影响学生学习兴趣和积极性，也限制学生综合素质的提升。
4.3. 实验资源有限，难以全面实践
化学是一门实验科学，实验教学对于培养学生的实践能力和创新思维至关重要。然而，在贯通培养基础阶段，由于实验资源有限，学生难以获得充分的实验机会，实验室设备不足、试剂短缺等问题普遍存在，导致许多重要的化学实验无法开展或只能进行简化处理。实验资源的匮乏，严重制约学生实践技能的提升，使其难以通过实际操作来加深对化学理论的理解和应用。
4.4. 评价体系单一，难以全面评估
化学教育的评价体系也存在问题，主要体现为评价方式的单一性和片面性。当前，大多数学校仍采用传统的考试成绩作为评价学生学习成果的主要依据，评价方式过于注重理论知识的记忆和应试技巧，而忽视对学生实验技能、创新思维、团队协作等多方面能力的考察。此外，评价周期短、频率低，难以全面反映学生在学习过程中的进步和变化。单一的评价体系不仅无法准确评估学生的综合素质，还易误导学生的学习方向，导致学生过分追求分数而忽视真正的学习目的。
5. 信息化背景下贯通培养基础阶段化学混合式教学策略
5.1. 优化课程设计，丰富教学内容
在信息化背景下，针对贯通培养基础阶段化学教育的课程设计，以人教版必修2第八章《化学与可持续发展》为例，进行深入优化与丰富，该章节内容涵盖化学在自然资源开发中的重要作用，如化石燃料的利用、金属资源的冶炼、海水资源的综合应用等。为了提升学生的综合素养，课程设计需注重以下几个方面的优化：
一是整合跨学科资源，拓宽知识视野。在原有课程内容的基础上，引入化学与环境科学、材料科学、能源科学等领域的交叉知识，如借助案例分析，探讨化石燃料燃烧对环境的影响，以及新能源的开发与利用，并利用信息化手段，如在线课程、虚拟实验室等，让学生接触更多前沿的科研成果和实际应用案例，增强其学习兴趣和动力；二是强化实践导向，提升应用能力。在课程设计中，增加与现实生活紧密相关的实践项目，如组织学生开展“家庭垃圾分类与化学处理”的实践活动，积极开展实际操作，理解化学在环保中的应用；三是引入探究性学习，培养创新思维。在教授金属资源的冶炼、海水资源的综合应用等内容时，采用问题导向的教学策略，引导学生提出问题、设计实验方案、进行实验操作、分析实验结果，整个过程注重学生自主探究和合作学习，培养其创新思维和问题解决能力。
5.2. 应用现代技术，革新教学方法
信息化技术的发展为化学教学方法的革新提供了有力支持。在贯通培养基础阶段，应充分利用现代技术手段，创新教学方法，提升教学效果[3]。
第一，利用多媒体教学，增强课堂互动。采取PPT、动画、视频等多种形式，直观展示化学现象和实验过程，吸引学生的注意力，与此同时利用在线教学平台，开展实时互动，如在线问答、小组讨论等，提高学生的参与度和积极性；第二，实施翻转课堂教学，提升自主学习能力。课前，教师通过在线平台发布学习任务和预习材料，引导学生自主学习；课中，重点讲解难点和疑点，组织学生进行讨论和展示；课后，通过在线作业和测试，巩固所学知识。翻转教学模式打破了传统课堂的时空限制，让学生有更多时间进行深度学习和思考；第三，引入虚拟仿真实验，弥补实验资源不足。利用虚拟仿真软件，构建化学实验室的虚拟环境，让学生在计算机上进行实验操作，不仅可以解决实验资源有限的问题，还可以让学生反复练习，加深对实验步骤和原理的理解。虚拟仿真实验还可以模拟一些危险或复杂的实验过程，提高学生的安全意识和实验技能。
5.3. 拓展实验平台，增强实践机会
在信息化背景下，应充分利用网络资源和技术手段，拓展化学实验平台，为学生提供更多实践机会[4]。
其一，建立在线实验平台，开发或引入在线实验平台，将化学实验资源数字化、网络化，让学生在任何时间、任何地点都能进行实验学习。平台还可以提供实验指导、实验报告提交等功能，方便学生进行实验操作和结果分析；其二，在学习有机化合物的时候，学生普遍对有机化合物的微观结构和有机化学反应原理的理解存在畏难情绪，为解决这一问题，在教学中，采用微观动画模拟有机反应过程，使微观结构显性化，抽象问题具象化，并通过动手搭建球棍模型掌握有机物结构，真正实现有机物质从平面到立体的转化；其三，组织化学竞赛和实践活动，激发学习兴趣，定期举办化学知识竞赛、化学实验技能大赛等活动，鼓励学生积极参与。同时结合社会热点和实际问题，组织学生开展化学社会实践活动，如环保调查、食品安全检测等，让学生在实践中学习化学知识，提升社会责任感和实践能力。
5.4. 完善评价机制，促进全面发展
评价机制的完善是确保化学教育质量的重要保障。在信息化背景下，应构建多元化、全过程的评价体系[5]。首先，采用过程性评价，关注学习过程。除了传统的考试成绩外，还应关注学生在学习过程中的表现，如课堂参与度、作业完成情况、实验操作能力等，收集和分析学生的学习数据，了解其学习进度和存在的问题，及时调整教学策略和方法；其次，引入同伴评价和自我评价，促进反思成长。鼓励学生之间进行同伴评价，通过互相学习和交流，发现自己的不足和优点，并引导学生进行自我评价，反思自己的学习过程和学习成果，培养其自我认知和自我管理能力；最后，建立多元化评价体系，全面评估综合素质。除化学知识掌握情况外，还应关注学生的创新思维、问题解决能力、团队协作能力、社会责任感等方面的表现。通过设计多样化的评价任务和评价方式，如项目式学习、口头报告、实验设计等，全面评估学生的综合素质和发展潜力，将评价结果及时反馈给学生和教师，为教学改进和学生发展提供有力支持。
5.5. 结合新兴技术，探索创新性混合式教学
在探索更具创新性的混合式教学策略和方法时，结合人工智能、虚拟现实等新兴技术，为人教版选择性必修一第四章《化学反应与电能》的学习带来前所未有的互动性和沉浸感。例如，利用虚拟现实技术，构建出原电池和电解池的三维虚拟实验室，学生可在虚拟环境中亲手组装电池、观察电流的产生以及电解过程中离子的迁移，身临其境的学习方式能极大增强学生理解和记忆。同时结合人工智能技术，开发智能辅导系统，该系统根据学生的学习进度和理解能力，动态调整教学内容和难度，提供个性化的学习建议和反馈。还可设计一系列基于人工智能的互动游戏和挑战任务，如“电能迷宫探险”，让学生在游戏中运用所学知识解决谜题，进一步激发其学习兴趣和动力，如此不仅能提升教学效果，还能培养学生技术素养和创新能力，为学生的全面发展奠定坚实基础。
6. 信息化背景下贯通培养基础阶段化学混合式教学效果评估
6.1. 学生学习成效分析
在信息化背景下，贯通培养基础阶段化学混合式教学的实施显著提升学生的学习成效。对比传统教学模式下的学生成绩与混合式教学模式下的学生成绩，可发现后者的平均分提高约15%，优秀率也提升近20个百分点。这一成效的取得，得益于混合式教学模式中丰富的在线资源和个性化学习路径的提供，例如在“化学反应速率与化学平衡”章节的学习中，学生利用在线模拟实验平台，不仅直观理解反应速率的影响因素，还借助调整实验参数，深入探究化学平衡的移动规律。数据显示，该章节的及格率从原先的80%提升至95%，显示出学生在理解和应用化学原理方面的显著进步。混合式教学中的翻转课堂和项目式学习，鼓励学生主动探索、合作交流，促进其批判性思维和创新能力的发展，一项针对学生学习态度的调查显示，超过90%的学生表示对化学学习的兴趣和参与度得到提升，表明混合式教学在激发学生学习兴趣、增强学习动力方面同样成效显著。
6.2. 教师教学能力提升情况
信息化背景下，贯通培养基础阶段化学混合式教学的实践也对教师的教学能力提出新的挑战和要求。为适应这一变化，教师积极参与信息化教学培训，不断提升自身的信息素养和教学技能。据统计，参与混合式教学的教师中，超过85%的人掌握至少一种在线教学平台的使用方法，并能够熟练运用多媒体教学资源进行课堂教学。在教学方法上，教师从传统的讲授式教学逐渐转变为引导学生自主探究、合作学习的模式，要求教师不仅要具备扎实的专业知识，还要具备良好的课堂管理能力和信息技术应用能力。通过观摩优秀教学案例、参与教学研讨活动，教师在教学设计、课堂互动、学生评价等方面的能力得到了显著提升，针对教师教学能力的评估显示，实施混合式教学的教师在教学设计创新性、课堂互动有效性、学生反馈满意度等方面的得分均高于传统教学模式下的教师，表明混合式教学在促进教师教学能力提升方面发挥积极作用。
6.3. 教育资源利用效率评价
信息化背景下，贯通培养基础阶段化学混合式教学的实施极大提高教育资源的利用效率。一方面，借助线上资源和线下课堂的整合，实现教育资源的优化配置和共享。在线教学平台提供丰富的课程资源和学习工具，使得学生能够随时随地获取所需的学习材料，降低对传统纸质教材和实体实验室的依赖；另一方面，虚拟仿真实验技术的应用，有效弥补传统实验教学中资源不足的问题。据统计，采用虚拟仿真实验后，实验教学的成本降低约30%，而学生实验操作的次数却增加近50%。混合式教学中的个性化学习路径和智能推荐系统，能根据学生的学习进度和兴趣点，精准推送学习资源，进一步提高教育资源的针对性和有效性。在上述措施共同作用下，促使教育资源的利用效率得到了显著提升，为培养更多高素质的化学人才提供了有力保障。
6.4. 教学满意度调查与反馈
为了全面评估信息化背景下贯通培养基础阶段化学混合式教学的效果，进行了教学满意度调查与反馈收集。调查结果显示，超过95%的学生对混合式教学模式表示满意或非常满意，认为在线学习资源丰富多样、学习方式灵活便捷，有助于提升学习效果和兴趣。同时学生也普遍反映，通过参与翻转课堂和项目式学习，其自主学习能力、团队协作能力和创新思维得到了显著提升。在教师教学方面，超过80%的学生对教师的教学态度、教学方法和教学效果表示认可或高度认可，认为教师在引导学生探究学习、解答疑难问题等方面发挥重要作用。学生还提出一些宝贵的建议，如希望进一步增加在线互动环节、优化学习资源推荐算法等，为进一步优化混合式教学模式、提升教学质量提供了有益参考。
7. 结论
信息化背景下贯通培养基础阶段化学混合式教学具有重大意义，有效解决了传统化学教育中的诸多问题。通过优化课程设计、革新教学方法、拓展实验平台和完善评价机制，显著提升学生学习成效和教师教学能力，提高教育资源利用效率，且获得较高的教学满意度。未来，应继续深入探索信息化与化学教育的融合，不断创新教学模式，为培养高素质化学人才提供更有力的支持。