一、课程基本信息
课程名称:《中学化学实验教学研究》
课程代码:44110014
编写人: 曾艳(化学教育研究所)
总学时数:32学时
任课教师:张文华、曾艳、李佳、王世存、邓阳
开课单位:化学学院
课程性质:教师教育选修课程
先修课程:教育学、心理学、化学专业基础课程、化学教学论
使用教材:《中学化学实验教学研究》(自编教材)
参考教材:
1.《中学化学实验教学研究》,王后雄主编,科学出版社,2013
2.《中学化学实验及教学研究》,王磊主编,北京师范大学出版社,2009
3.《义务教育化学课程标准(实验稿)》,教育部,北京师范大学出版社,2001
4.《普通高中化学课程标准(实验稿)》,教育部,人民教育出版社,2002
5.《普通高中化学课程标准实验教科书》,人民教育出版社,2004
二、课程性质
《中学化学实验教学研究》是以中学化学教材中的实验为研究对象,以培养师范生中学化学实验教学技能和中学化学实验教学研究能力为宗旨的一门指定选修课。
这门课程配合理论课《化学教学论》的学习,让学生系统掌握中学化学实验中各种仪器的用途和使用方法,了解不同类型的化学实验在中学化学教学中的地位和作用,探索不同类型中学化学实验的教学方法和策略。并能把生活现象、化工生产及化学科研中的技术、手段科学地结合到中学化学实验的教学和设计中,初步形成一定的中学化学实验教学设计和创新研究的能力。
本课程共开设十二个实验,根据功能分为四个部分。第一部分为验证性实验,第二部分为改进实验,第三部分为探究性实验设计,第四部分为学生实验教学技能训练。为了让学生能够学以致用,学生教学技能训练穿插在每一部分之间,对不同类型实验教学进行特定训练。
三、课程目标
通过本课程的学习,达到下列课程目标:
1. 系统掌握中学化学教学不同类型化学实验的特点,通过研读中学化学教材,理解不同类型实验在教材中的地位和作用,并通过中学化学典型实验的实验技能训练增强实验技能的规范性和示范性,形成科学严谨、实事求是的教学态度。(覆盖化学学院毕业要求1,L;2,L;3,M)
2. 以化学教学论的理论为指导,基本掌握利用化学实验引导中学生进行化学概念学习和元素化合物学习的教学方法和策略,初步学会组织学生进行课堂探究性实验和课外研究性实验活动,能为中学生创设多样化的实验学习环境。(覆盖化学学院毕业要求3,H;4,H)
3. 学会发现中学化学实验教学中的典型问题,探索问题的关键影响因素,设计化学实验的改进方案,解决中学化学实验教学中的实际问题,形成教育理论知识和化学学科知识的初步整合,具备一定的实验教学研究能力,同时利用多种途径贯彻绿色化学、原子经济的理念,理解化学学科的育人价值;(覆盖化学学院毕业要求3,H;4,H;7,L)
4. 通过对手持技术数字化化学实验的操作和教学,理解信息技术与中学化学教学整合的目的、功能和途径,能够通过信息技术提升化学实验的表征能力,优化化学实验教学过程;(覆盖化学学院毕业要求5,M)
5. 运用批判性思维方法,初步学会从不同角度分析自己的中学化学实验改进方案以及实验模拟教学过程中存在的问题和成因,通过反思提出对策,理解如何利用实验教学促进学生突破思维障碍;(覆盖化学学院毕业要求4,M;10,L)
6. 主动参与小组合作模拟实验教学,能够明确表达自己的观点,分享自己对于实验教学的想法,初步形成实验教学合作学习群体。(覆盖化学学院毕业要求4,L;11,M)
四、课程目标与毕业要求指标点对应关系表
|
毕业要求1 |
毕业要求2 |
毕业要求3 |
毕业要求4 |
毕业要求5 |
毕业要求6 |
毕业要求7 |
毕业要求8 |
毕业要求9 |
毕业要求10 |
毕业要求11 |
|
课程目标1 |
L |
L |
M |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
课程目标2 |
|
|
H |
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
课程目标3 |
|
|
H |
H |
|
|
L |
|
|
|
|
|
课程目标4 |
|
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
|
|
课程目标5 |
|
|
|
M |
|
|
|
|
|
L |
|
|
课程目标6 |
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
M |
|
|
毕业要求 |
指标点 |
课程目标 |
|
毕业要求1 [师德规范] |
1.2 贯彻党的教育方针、政策,以立德树人为己任,立志成为“四有”好老师; 1.3 遵守中学教师职业道德规范,具有依法执教意识。 |
课程目标1 |
|
毕业要求2 [教育情怀] |
2.1 具有从教意愿,认同教师工作的意义和专业性,具有积极的情感、端正的态度、正确的价值观; 2.2 具有人文底蕴和科学精神,尊重学生人格,能够公平、公正对待所有学生,富有爱心、责任心、事业心。 |
课程目标1 |
|
毕业要求3 [知识整合] |
3.1扎实掌握化学学科知识体系、思想与方法,重点理解和掌握化学学科核心素养内涵; 3.2 了解跨学科知识体系,能够用于解决化学学科教学问题; 3.2 掌握重要学科知识整合的基本策略,初步形成化学学科教学知识; |
课程目标1,2,3 |
|
毕业要求4 [教学能力] |
4.1 理解教师是学生学习和发展的促进者; 4.2 依据中学化学学科课程标准,能够以学习者为中心,创设适合的学习环境,指导学习过程; |
课程目标2,3,5,6 |
|
毕业要求5 [技术融合] |
5.1 初步掌握应用信息技术优化化学学科课堂教学的方法技能; 5.2 具有运用信息技术支持学习设计和转变学生学习方式的初步经验。 |
课程目标4 |
|
毕业要求7 [综合育人] |
7.1 具有全程育人、立体育人意识,具有综合利用各种渠道实现育人的能力; 7.2理解化学学科的育人价值,能够在教育实践中将知识学习、能力发展与品德养成相结合,实现有机育人; |
课程目标3 |
|
毕业要求10 [反思研究] |
10.1 运用批判性思维方法,养成从学生学习、课程教学、学科理解等不同角度反思分析问题的习惯。 10.2 掌握化学教育实践研究的方法和指导学生科研的技能,具有一定的创新意识和教育教学研究能力。 |
课程目标5 |
|
毕业要求11 [交流合作] |
11.1 理解学习共同体的作用,具有团队协作精神,掌握沟通合作技能; 11.2 能够承担并胜任团队活动中的不同角色,积极开展小组互助和合作学习。 |
课程目标6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
五、课程目标与教学内容和方法对应关系表
课程目标 |
教学内容 |
教学方法 |
备注 |
课程目标 1、2、3 |
第一章 中学化学实验的研究方法 第1节 教学实验与实验教学的不同之处 第2节 演示实验与学生实验的特征与功能 第3节 如何进行实验创新设计 |
课堂讲授为主、师生研讨为辅;多媒体教学;教学过程注重案例分析等教学方法的综合运用 |
|
课程目标1、2 |
第二章 中学化学基本实验技能训练 第1节 中学常用仪器的认领与习题 第2节 中学常用仪器的规范操作要点(氢气的制备及性质) 第3节 中学化学实验基本操作技能的教学 |
学生实验操作为主,教师课堂讲授为辅,利用视频、PPT、仿真虚拟实验,应用问题探究等多种教学方法 |
|
课程目标1、2、3、6 |
第三章 演示实验的准备与实验教学研究 第1节 钠的性质(改进实验) 第2节 影响化学平衡的条件---浓度对化学平衡的影响 第3节 利用演示实验组织元素化合物教学 第4节 利用演示实验组织化学概念教学 |
小组合作交流,探究教学,利用科学规范量表评价实验教学技能。及时反馈,认真批改报告及实验教学点评,促进学生反思能力的提升。 |
|
课程目标 3、5、6 |
第四章 实验改进与实验教学研究 第1节 氢氧化铁胶体的制备条件探究 第2节 氢氧化亚铁的制备改进 第3节 中学化学探究性实验教学组织与指导 |
小组合作交流,探究教学,利用科学规范量表评价实验教学技能。及时反馈,认真批改报告及实验教学点评,促进学生反思能力的提升。 |
|
课程目标 3、5、6 |
第五章 STS实验的准备与实验教学研究 第1节 比较果蔬中维生素C的含量的实验 第2节 中学化学课外实验研究方案的设计 第3节 中学化学研究性学习实验的组织和指导 |
小组合作交流,探究教学,利用科学规范量表评价实验教学技能。及时反馈,认真批改报告及实验教学点评,促进学生反思能力的提升。 |
|
课程目标 4,6 |
第六章 中学化学手持技术实验研究 第1节 手持技术实验简介 第2节 酸碱盐溶液的配制 第3节 利用pH传感器绘制酸碱中和滴定曲线 第4节 手持技术实验操作及教学功能 |
小组合作交流,探究教学,利用科学规范量表评价实验教学技能。及时反馈,认真批改报告及实验教学点评,促进学生反思能力的提升。 |
|
实验项目简介
实验 项目 编号 |
实验项目名称 |
类别 |
性质 |
学 时 |
教学目的与要求 |
必 开 |
选 开 |
演 示 性 |
验 证 性 |
设 计 性 |
综 合 性 |
1 |
中学化学实验中常见仪器的认领和洗涤 |
√ |
|
√ |
√ |
|
|
2 |
1. 熟悉中学化学实验常见仪器种类及其使用方法。 2 熟练掌握几种常见仪器的规范操作技能。 |
2 |
氢气的制备 及其性质 |
√ |
|
√ |
√ |
√ |
|
3 |
1.掌握气体制备的基本原理 2.掌握启普发生器的使用方法 3.掌握“氢气还原气化铜”的实验方法 4.掌握“爆鸣气”的概念 5.掌握氢气验纯方法 |
3 |
影响化学平衡的条件---浓度对化学平衡的影响 |
√ |
|
√ |
|
√ |
|
3 |
1.初步了解用实验引导基本概念讲课的基本技能 2.探究浓度变化对化学平衡的影响 3熟练掌握对比实验操作技能 4.初步学会用化学实验引出基本概念的讲课技能 |
4 |
酸,碱,盐溶液的配制及利用pH传感器绘制酸碱中和滴定曲线 |
√ |
|
√ |
|
√ |
|
3 |
1.pH计的使用 2.分析天平使用 3.容量瓶使用 4.数字化实验系统的使用 5.讲课技能 |
5 |
氢氧化铁胶体电泳 |
|
|
√ |
|
√ |
√ |
3 |
1.稳压电源使用 2.电流表使用 3. 掌握胶体的结构与性质之间的关系 4.师范生掌握研究影响胶体电泳成功主要因素的科学方法 |
6 |
氢氧化亚铁的制备 |
|
|
√ |
|
√ |
√ |
3 |
1.恒温槽使用 2.掌握对现象不明显的中学化学实验的改进方法 3.初步形成用多种方法制备一种物质的教学研究能力 4.学会分析影响氢氧化亚铁制备实验成败的关键因素 |
7 |
维生素C性质的测定 |
|
|
|
|
√ |
√ |
3 |
1.了解维生素的一些重要性质 2.理解测定维生素的原理和方法 3.初步了解中学化学课外活动实验的设计方法 |
8. |
钠的化学性质 |
|
|
√ |
√ |
√ |
|
3 |
1.探索钠的化学性质实验 2.提高引导学生进行全面,有序观察的教学能 |
9 |
教学实践 |
|
|
√ |
|
√ |
|
3 |
1.概念教学 2.概念教学反思 3概念教学改进 |
10 |
教学实践 |
|
|
√ |
|
√ |
|
3 |
1.元素化学实验教学 2.实验教学反思 3实验教学改进 |
11 |
教学实践 |
|
|
|
|
√ |
√ |
3 |
1.探究性实验教学 2.探究性实验教学反思 3.探究性实验教学改进 |
课程教学重、难点
1.重点:
(1)中学化学实验内容分析和教学的原理;
(2)中学化学实验操作技能训练;
(3)中学化学实验教学设计和实施;
(4)中学化学实验教学研究
2.难点
(1)中学化学实验教学设计和实施;
(2)中学化学实验教学研究。
六、课程目标与考核方式的关系表
本课程的考核包括四个部分:预习(占比10%)、实验操作(占比30%)、实验报告或设计作业(占比30%)和实验教学表现(占比30%)。
|
预习 |
实验操作 |
实验报告 |
实验教学表现 |
课程目标1 |
M |
H |
H |
L |
课程目标2 |
L |
H |
H |
M |
课程目标3 |
L |
M |
H |
H |
课程目标4 |
L |
M |
H |
H |
课程目标5 |
M |
L |
H |
H |
课程目标6 |
L |
M |
M |
H |
课程教学目标 |
考核内容 |
评价依据 |
课程目标1 |
中学化学教学不同类型化学实验的特点, 结合中学课程标准及教科书,理解不同类型实验在教材中的地位和作用, 中学化学典型实验的实验技能 |
预习(占比20%) 实验操作(占比30%) 实验报告及设计作业(占比30%) 实验教学表现性评价(占比10%) (具体评价量表见“九、成绩评定方法”) |
课程目标2 |
利用化学实验进行化学概念教学的教学设计和实施, 利用化学实验进行元素化合物教学的教学设计和实施, 设计和实施课堂探究性实验和课外研究性实验活动 |
预习(占比10%) 实验操作(占比30%) 实验报告及设计作业(占比30%) 实验教学表现性评价(占比30%) |
课程目标3 |
发现中学化学实验教学中的典型问题, 分析实验教学问题的关键影响因素, 设计化学实验的改进方案,解决中学化学实验教学中的实际问题, 理解绿色化学、原子经济及化学学科的育人价值 |
预习(占比10%) 实验操作(占比20%) 实验报告及设计作业(占比40%) 实验教学表现性评价(占比30%) |
课程目标4 |
手持技术数字化化学实验的操作, 手持技术数字化化学实验的教学, 信息技术与中学化学教学整合的目的、功能和途径, 信息技术优化化学实验教学过程的方法 |
预习(占比10%) 实验操作(占比20%) 实验报告及设计作业(占比40%) 实验教学表现性评价(占比30%) |
课程目标5 |
对中学化学实验改进方案的分析, 对实验模拟教学过程中存在的问题和成因的分析, 提出对策,理解如何利用实验教学突破学生思维障碍 |
预习(占比20%) 实验报告及设计作业(占比30%) 实验教学表现性评价(占比50%) |
课程目标6 |
小组合作主动性, 明确表达自己的观点,分享实验教学的想法 |
预习(占比5%) 实验操作(占比20%) 实验报告及设计作业(占比25%) 实验教学表现性评价(占比50%) |
实验预习评分标准
考核内容 |
90-100分 |
75-89分 |
60-74分 |
< 60分 |
得分 |
完整性 (权重0.1) |
包含实验名称、实验原理、实验步骤(流程图)、实验装置图、注意事项 |
缺少1项 |
缺少2项 |
缺少3项及以上 |
|
理解熟悉程度(权重0.4) |
对实验内容理解清晰、非常熟悉,能正确回答教师问题 |
理解较清晰,能迅速查阅书本找到相应内容,能较好的回答 |
需要教师提示 |
对实验内容不理解不熟悉 |
|
美观性(权重0.1) |
预习报告书写美观 |
预习报告书写认真 |
书写简单 |
照抄书本,书写潦草 |
|
正确性(权重0.2) |
完全正确 |
基本正确 |
有较少错误 |
有较多错误 |
|
思维能力(权重0.2) |
思维活跃,根据教材能够提出1-2个问题,并给予分析解释 |
思维活跃,根据教材能够提出1-2个问题,但无法解释 |
在提示下,能提出问题 |
不能提出问题 |
|
实验报告、作业评分标准
考核内容 |
90-100分 |
75-89分 |
60-75分 |
< 60分 |
得分 |
完成进度(权重0.1) |
提前完成 |
按时完成 |
延后完成 |
补交 |
|
基本技能掌握程度(权重0.4) |
80%以上的技能清晰,规范 |
60%以上的技能清晰,规范 |
40%以上的技能清晰,规范 |
40%以下的技能清晰,规范 |
|
解决问题的方案正确性(权重0.3) |
方案能够解决80%以上的主要问题 |
方案能够解决60%以上的主要问题 |
方案能够解决40%以上的主要问题 |
不能制订方案 |
|
是否能够提出不同的问题解决方案(权重0.2) |
能够提出多种不同解决方案,各种方案基于不同原理,并比较有效 |
只提出一种解决方案,并比较有效 |
能够提出多种或者一种不同解决方案,但是有效性不足 |
不能提出不同解决方案 |
|
化学演示实验教学评价量表
序号 |
标准 |
比重 |
得分 |
1 |
对实验目的、原理及步骤有清晰的思路。 |
25 |
|
2 |
讲解到位,注意事项及实验的关键点突出。 |
20 |
|
3 |
实验演示操作正确,安全性及环保性好。 |
20 |
|
4 |
讲解过程中与学生有较好的互动与配合。 |
10 |
|
5 |
实验过程中能密切注意学生的实验进展,及时指出学生实验过程中存在的问题并提出纠正方案。 |
15 |
|
6 |
教学用于准确,衣着举止大方得体。 |
10 |
|
总分: |
化学探究实验教学技能评价量表
学生姓名:
评价内容 |
评价标准 |
权重 |
好 |
中 |
差 |
1.准备充分(仪器、药品、其他用具等) |
|
|
|
10 |
2.探究目的明确、突出重点、逻辑严谨 |
|
|
|
10 |
3.调动学生探究思考的积极性,师生互动充分 |
|
|
|
10 |
4.探究实验操作步骤有条理,操作规范,示范性好,同时充分渗透实验安全教育 |
|
|
|
10 |
5.揭示概念、理论形成过程自然 |
|
|
|
10 |
6.实验现象明显、直观、效果好 |
|
|
|
10 |
7.正确使用本学科名词、术语,无科学性错误 |
|
|
|
10 |
8.探究实验的设计的思路具有发散性,对学生起到抛砖引玉作用 |
|
|
|
10 |
9.总结充分,归纳完整、系统化 |
|
|
|
10 |
10.板书重点突出 |
|
|
|
10 |
总分: |
七、课程评价
对教师教学的评价主要包含:
1. 学生评教(占比40%):主要参照学校学生评教系统。
2. 督导评教(占比30%):学校及学院督导组的评教,针对每人形成结论性评价和分数结果。
3. 专家同行听课(占比30%):学院党政联席会、教学委员会、学术委员会成员听课评教。