随着信息技术的飞速发展,人类进入了具有开放性、互动性、个性化,以及丰富信息资源的互联网时代,人们的生活与学习模式正在发生革命性变化。在中小学教学领域,信息技术的应用越来越受到教师、学生乃至家长的重视。另一方面,国家发展与民族复兴需要高综合素质的创新型人才,实验教学是培养学生动手能力、创新思维的重要手段。然而,由于教学条件的差异与教学时间的限制,中学化学实验教学成为部分学校与部分师生的短板,在众多信息技术工具中,“虚拟软件”能够助力中学实验教学工作。本论文以“虚拟软件辅助高中化学实验教学”为主题,归纳与中学化学实验相关的软件,设计并开展实践研究,以期培养当今社会与国家发展急需的创新型人才。第一,整合当今社会对创新型人才的需求以及信息技术的发展,为中学教育改革与创新提供技术支撑。总结了虚拟软件辅助中学教学的研究进展,结合中学化学实验教学、虚拟实验软件教学的研究简况。提出在学校、教师、学生层面由于教学设备、教学任务、学习任务等原因致使中学化学实验开展难的问题,从而开展虚拟软件辅助中学化学实验教学的探索。第二,总结概括了该论文研究相关的概念与理论基础。如:概括“虚拟实验软件”、“化学实验”、“实验教学活动设计”等主要概念涵义。探讨了论文所需的“建构主义理论”、“活动理论”、“杜威的‘做中学’理论”等主要基础理论,提出开展虚拟软件辅助中学化学实验教学的策略与方法。第三,基于开展虚拟软件辅助教学的需求,对现有高中化学教材中所涉及的实验进行了分类。如:根据实验性质和目的,将其分为模型观察、验证、性质比较、制备、综合设计、探究等六大类实验,并分析总结了可用于虚拟软件辅助的实验类型。对当前可用于中学化学（实验）教学的主要虚拟（实验）软件进行归纳整理,并对其功能、特点进行分析。以教师、学生（不同地区、不同类型学校）为对象,通过问卷调查了解不同层次学校引入虚拟实验软件辅助高中化学实验教学的可能性,以确定开展实践研究的可行性。第四,基于高中化学教材中所涉及的实验类型,即:模型观察、验证、性质比较、制备、综合设计、探究等六大类实验。当今常见虚拟（实验）教学软件,即:化合物（立体）结构观察、结构式绘制、实验过程模拟软件。结合教育部发行的课程标准和高考评价体系,从如何培养人才,培养怎样的人才等角度,总结虚拟软件辅助中学化学实验教学应该遵从的主要原则,即:“适用性、‘虚实’结合、能实不虚、效果最优”四原则,以此设计教学活动案例。第五,根据实践环节,编制问卷和测量工具。采用对照试验法,确定高二年级两个班学生为实践研究对象,分别选取典型有机化学实验案例“乙炔的实验室制备及性质探究”、“芳香烃”。将抽象的有机分子结构模型转为3D立体结构呈现,将传统实验教学与虚拟软件辅助教学对比,比较学生在课堂反馈、知识掌握、实验设计能力、创新想象能力方面的差异性。认为虚拟软件辅助化学实验教学,能达到更好的教学效果,并能实现使操作复杂、周期长的有机实验,通过虚拟软件辅助教学变得简洁、有效。选取典型微观无机化学实验“盐类的水解”,利用虚拟软件能够将传统实验无法呈现的微观现象转化为宏观现象展示,帮助学生更透彻地理解化学反应在微观层面的变化,树立宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科核心素养。最后,通过问卷调查、教师访谈、对照试验,利用数据分析软件SPSS.26进行独立样本T检验,从客观角度分析学生学习效果的有效性。利用统计软件Excel进行效果问卷分析,从主观角度分析实践前后学生对化学学习兴趣的变化。其中认为虚拟实验更有趣的学生占比为53.33%,满意虚拟实验教学的学生占比为94.66%等。从学生、教师、学校层面,总结了虚拟软件辅助高中化学实验教学的优点,并得到“虚拟软件辅助高中化学实验教学”的主要结论。如:（1）有效提升学生的学习效果,为学生的全面发展提供平台;（2）减轻教师教学任务,提高教学效率,为教师的成长、发展提供机遇;（3）有效改善学校因地域、经济等原因导致教育资源分配不均衡的现状,为地方教育的发展提供新契机。总之,虚拟软件能够辅助中学化学实验教学工作,信息化教学模式,符合国家对人才培养的要求,坚持了立德树人的育人理念,加强了全方面培育人才、多维度发展人才的力度,同时,更有利于提升学生的学习效果,培养学生的创新意识和创新能力。