随着信息时代的到来,世界各国开始普遍关注这个时代对教育教学带来的改变。信息技术的快速发展,为教师、学生提供更全面的支持,要求着重培养受教育者的创新意识、探究能力与高阶思维。伴随知识经济的发展及信息技术与课堂教学融合的不断深化,信息量的空前膨胀和频繁更新也将对传统教育提出新的挑战。在化学学科领域,依然普遍存在教师主导的传统灌输式教育的现象,这不仅会严重影响培养学生的探究思维,还会在一定程度上消解学生的化学学习兴趣,不利于发展学生的创新创造能力。在化学实验课堂教学中,可基于智慧学习环境的技术支持,搭建不同类型的教学支架,支撑保障学生顺利经历发现、构想、抉择、归纳和评价等智慧学习过程,不断提升和发展学生的探究能力,培养学生的高阶思维。本文旨在以高阶思维能力培养为价值取向,设计在个人学习空间支撑下的初中化学实验教学支架。首先,针对教学支架、智慧学习环境和初中化学实验等基础性概念进行厘清,并对建构主义学习理论、最近发展区理论、布鲁姆认知分类学说以及技术应用相关理论进行分析。然后,选定问卷调查的方法,对河南省郑州市和开封市、县内的一线初中化学教师进行现状调研并进行数据统计分析。总结发现化学实验教学课堂过多地采用教师直接讲授的教学模式,学生自主发现、构想和探究化学实验的课堂较少,且集体演示实验多,分组组织实验少。此外数字化学习环境的优势也没有得到发挥。然后,归纳教学支架设计的理论依据,系统分析了智慧学习环境的功能特征及其对教学支架设计的支持关系,进而设计了智慧学习环境下初中化学实验教学支架。最后,以《实验室制取二氧化碳气体》为例,通过课堂实验,剖析智慧学习环境下初中化学实验教学支架的具体应用效果和实际意义。在系统研究的基础,本文总结出两大研究结论:(1)将智慧学习环境作为技术支撑应用于初中化学实验学习,是教师在教学中培养学生探究能力和高阶思维的有效途径。(2)基于个人学习空间的环境支持,设计数字化教学支架(问题发现类、方案构想类、探究抉择类、实验操作类、知识归纳类和成果评价类教学支架)能够有利于初中化学实验智慧教学过程的实施,并为培养学生的高阶思维能力奠定基础。