智慧学习系统以信息技术为支撑,具有记录、分析教学数据的功能和丰富的教学互动工具,同时为课堂教学提供丰富的教学资源,为师生与生生课堂教学互动、课堂教学评价反馈等课堂教学活动提供支持,提高学生学习的积极性和主动性。初中化学是义务教育阶段的一门基础自然学科,是发展学生化学科学素养的重要学科,也是下一阶段化学学习的基础,学生对化学的理解是知识应用与迁移、思维方法形成以及素养发展的基础前提。如何利用智慧学习系统的丰富功能,为理解性学习和理解性教学服务,有效促进初中生化学科学素养的发展,是一个值得深入研究的问题。本研究首先通过查阅和总结相关国内外的智慧学习、智慧学习系统以及理解性教学的研究现状作了综述,明确研究的目的、内容和意义,对智慧学习、智慧学习环境进行概念界定;其次,分别阐述了基于智慧学习系统的理解性教学的理论基础;然后,基于对智慧学习系统功能及作用的分析以及典型理解性教学模型的研究分析,构建了基于学习系统的理解性教学设计与实施模型,并对模型的组成要素进行阐明;最后,利用模型对钦州市某中学进行教学实验,实验班以基于智慧学习系统的理解性教学设计与实施模型为指导进行教学,对照班使用传统的教学模式。笔者对两个班级的课堂教学情况、学生平时作业表现以及考试成绩等进行分析,其结果有以下几点:(1)实验班的课堂教学氛围、学生发言情况和生生、师生互动情况比对照班好;(2)实验班在化学用语(P=0.02<0.05)、化学实验(P=0.034<0.05)的成绩上比实验班高,且在三个题型的部分理解维度上,实验班的正确率也比对照班高,但在部分理解维度上,对照班的正确率比实验班的高;(3)实验班前后测成绩的标准差分别为15.8和15.5,对照班前后测的标准差分别为19.2和22.0,用箱式图对两个班级的后测成绩进行分析,数据的中位数都为86.0。基于对相关数据的分析和总结,基于智慧学习系统的初中化学理解性教学有以下的优势和局限:(1)优势。(1)活跃课堂教与学的氛围,调动学生学习积极性和主动性,提高课堂教学效率,在一定程度上,能够帮助学生对化学知识内容的理解,促进学科知识的应用与迁移,发展学生学科理解的维度,促进学科观念与学科思维的形成,发展科学素养。(2)缩小班级两级分化,促进全体学生均衡发展。(3)能够使教师的专业水平得到发展和提升,帮助教师提高信息素养。(2)局限。智慧学习系统的功能特征,会加快教学活动的进程,学生思考的时间会被同学或者教师打断,思考的深度和广度不够,对一些问题或现象没有深入思考和分析,学习的深度不够,导致学生在理解的不同维度会发展不均衡。本研究取得了初步的成效,但仍有不足之处,由于笔者的时间和精力有限,研究时间仅有三个多月,研究内容和对象只涉及初中两个教学班。因此,关于智慧学习系统与化学课堂理解性教学的融合还需要进一步的研究与发展,希望本研究对学习系统与初中化学课堂教学的结合提供有力参考。