新课程标准明确提出要注重学生科学探究能力的培养,发展学生的学科核心素养。化学是一门以实验为基础的自然学科,通过实验可以使学生更好的理解、巩固和应用所学习到的知识,是学生获得科学探究能力的主要渠道,实验教学是化学学习中不可或缺的环节。通常情况下,学校应该具备完善的实验条件,保证实验教学的正常教学。但是由于部分地区的资源匮乏,实验条件难以满足,造成教学方法单一,实验室开放较少,实验不被重视等问题。另外,部分实验危险性较高,成本较大,操作复杂等问题,导致部分实验教学存在一定的困难,影响学生实验能力的提高,阻碍学生化学学科核心素养的发展。随着信息技术与教育的深度融合,虚拟实验作为一种重要的教学辅助手段受到越来越多的关注。根据虚拟实验的特性和内在机理,改善目前实验教学中的问题,发展学生的化学学科核心素养是本研究需要解决的问题。本研究采用基于设计的研究方法,以我国《普通高中化学课程标准(2017版)》中化学学科核心素养的要求和《普通高等学校招生全国统一考试大纲》为设计依据,结合虚拟实验的特点与高中化学实验教学现状设计了基于NOBOOK的高中化学实验教学活动初步设计。然后通过三轮教学实践迭代,在每一轮教学实践中通过对课堂观察、学生访谈等资料的反馈和分析,对教学活动设计进行了完善修正,最终形成了具有可行性、稳定性、可推广的基于NOBOOK的高中化学实验教学活动最终设计,并总结出了基于NOBOOK的高中化学实验教学活动实施策略。通过分析调查问卷前后测数据、测试数据为主,辅以学生访谈数据、支架性资料数据从学生的化学学习态度、化学学习有效性和化学学科核心素养三个方面进行实践效果分析,考察教学活动的实施效果。研究证明基于NOBOOK的高中化学实验教学活动实践对学生的化学学科核心素养产生了积极的影响,达成了教学目标,改进了化学实验教学,有利于发展学生的化学学科核心素养。