化学教学论实验是化学师范生走向教育实习和工作岗位的必备课程,旨在训练和培养师范生独立从事中学化学实验教学的基本技能和实验能力。为了把教育环境、教育理论、教育技能和师范生本人有机结合起来,引导师范生提高教学实践能力,我们在中学化学教学实验课程中以学生为中心,倡导理论与实践互动的演示与演练,以提升学生的专业基础和教育教学水平。
一是革新实验内容。实验内容主要包括基础与演示、探究与设计和定量与测定等三个中学化学实验模块。在课程开设中,除了培养学生的基本实验操作技能外,着重培养学生独立从事教学的能力,以期为接下来的教育实习打好基础。我们改变实验教学模式,由教师详细讲解实验改变为学生课前查阅资料、设计实验过程、预测可能问题,自主开展实验。激发学生的实验兴趣,锻炼学生的自学能力、设计实验能力和创新意识。每个实验分两次进行:第一次进行探索性演练实验。实验中充分发挥学生的积极性和主动性,学生在不断犯错、多次尝试后完成实验,实验结束后进行汇总讨论,集中梳理实验中存在的问题和不足之处。第二次,学生模拟实际课堂进行演示实验,贴近真实的课堂场景,训练学生的课堂教学能力。演示结束后,学生互相提问、讨论,并指出教学中的错误及需要改进之处,最后是教师总结和点评。
二是革新实验报告模式。实验报告包括两部分内容。其一是传统的实验报告,包括实验目的、实验原理、实验步骤、结果与讨论等主要内容。其二是严格按照中学教案的形式撰写的实验课堂教学教案。
利用现代化的虚拟仿真技术,对部分易燃易爆、有毒有害的危险性中学化学教育类实验以及错误实验操作造成的危害等难以直接进行实验的项目研发虚拟仿真实验项目。通过人机交互、可视化模拟、通过声音、图像等生动形象的展示使学生从感观上对该部分理论和实验知识及错误实验操作造成的危害加深理解。虚拟仿真实验作为现实实验的补充,拓展针对师范生的中教法实验及实验研究课程的教学资源,为培养师范生的教学实践能力,加强学生进行实验研究和实验设计能力提供了丰富的资源。这些资源还作为化学教师远程培训和研修的课程,将对基础化学教育实验改革产生深远的影响。
目前已从北京师范大学化学学院通过合作共建、引进中学化学实验虚拟仿真实验项目6项:氢气的制备及性质,氯气的制备及性质,石油的催化裂解工业原理模拟,工业氨氧化法制硝酸原理模拟,化学实验中的错误操作造成的危害,化学实验室突发意外的应急处理),由教师科研成果转化而来的化学综合设计实验项目2项,鼓励学生结合中学教学实际和生活实际自拟实验题目,开展创新实验。