《中学化学虚拟仿真实验》教学大纲.doc
《中学化学虚拟仿真实验》教学大纲
课程编号英文名称：VirtualSimulationExperimentofMiddleSchoolChemistry
学分：1
学时：总学时24学时，其中理论8学时，实践16学时
先修课程：科学教育概论、科学课程与教学论、科学课程标准与教科书研究
课程类别：专业拓展课程
授课对象：科学教育专业学生
教学单位：化学化工学院
修读学期：第6学期
一、课程描述和目标
中学化学虚拟仿真实验是为科学教育专业开设的专业拓展化学模块课程。化学实验是化学科学的基础,也是中学化学教学的基础。中学受资源和实验条件等的限制，导致一些实验不能全面在学生中展开。虚拟仿真实验作为基于信息通信技术的电子学习工具，克服了传统实验教学中的许多困难,对提高教育质量和培养创新人才具有重大意义。本课程是通过对中学化学实验进行虚拟仿真和深入剖析,使学生能体验操作中学化学教材中涉及的实验内容，并能深入理解和掌握实验所涉及的原理、设计逻辑及具体操作细节，提高实验理论能力、分析和解决实验过程中遇到的具体问题的能力、运用实验现象解释分析中学生生活实践中实际问题的能力，以及探讨虚拟仿真实验在辅助中学化学教学中应用的策略。
课程教学目标如下：
课程目标1
在专业知识方面，学生能掌握中学化学课程所涉及的实验原理、实验方法，设计思路，以及具体的操作步骤及细节，掌握对实验数据进行合理的记录、处理和分析的方法，明确虚拟仿真技术与教学内容间的相符性，了解中学化学学科与实践和中学生生活的联系。
课程目标2
在专业能力方面，学生能熟练使用虚拟仿真实验系统规范地完成各项实验操作，并能够对所得到的结果进行分析，提出在实际实验操作时应注意的关键因素，并提出实验的改进方案,探究实现虚拟仿真实验与中学化学实验探究教学的深度融合的策略，能设计和开展中学化学实验教学。
课程目标3
在综合能力方面，学生能深入理解中学实验设计中体现的科学思维和核心概念的内涵，培养认真严谨的实验态度，理解科学、技术、社会以及环境之间的相互关系，树立科学发展观，培养团队协作意识和协作精神，培养实事求是的科学精神和严密的逻辑思维，切实提高科学素养。
二、课程目标对毕业要求的支撑关系
本课程教学目标对毕业要求的支撑关系如表2-1所示。
表2-1课程教学目标对毕业要求的支撑关系
毕业要求
毕业要求指标点
课程目标
支撑强度
（H、M、L）
学科素养
指标点3-2：
掌握自然科学的基本实验技能，具有较强的观察和实验动手能力、数据分析能力以及科学探究能力，具有实事求是的科学态度。
课程目标1
课程目标2
课程目标3
H（高支撑）
沟通合作
指标点8-1：
具有团队协作意识和协作精神，理解学习共同体的作用，掌握团队协作的策略和方法，能积极开展小组互助和合作学习。
课程目标3
M（中支撑）
三、教学内容、基本要求与学时分配
本课程总学时24学时，其中理论8学时，实践16学时。
表3-1理论教学环节教学内容、基本要求、课程目标与学时分配
序号
教学内容
基本要求及重、难点（含德育要求）
学时
教学
方式
对应课
程目标
1
中学化学实验概述
基本要求：了解中学化学实验教学的功能，熟悉中学化学实验教学的教学内容和教学要求，了解中学化学实验教学研究的范畴。（使学生认识到中学化学实验对化学教学的重要性）
重点：中学化学实验的教学内容和要求
难点：中学化学实验的教学研究
2
集中讲授
课程目标1
2
中学化学实验改进探讨
基本要求：基于虚拟仿真实验提出在实际实验操作时应注意的关键因素，并提出实验的改进方案。（由知识到操作，由理论到实践，促进学生主动思考，培养学生勇于表达、善于交流、团队合作的精神）
重点：中学化学实验的教学内容和要求
难点：提出实验的改进方案
4
集中讲授
课程目标2
课程目标3
3
虚拟仿真实验辅助化学教学的策略
基本要求：辩证的看待虚拟仿真实验在化学教学中的应用，认识到虚拟仿真实验同时存在独到的优越性和局限性。针对虚拟仿真实验辅助化学教学的策略提出自己的看法（培养学生用辩证的观点看问题，培养实事求是的科学精神和严密的逻辑思维）
重点：虚拟仿真实验辅助化学教学的策略
难点：虚拟仿真实验与中学化学实验探究教学的深度融合
2
集中讲授
课程目标2
课程目标3
合计
8
表3-2实践教学环节教学内容、基本要求、课程目标与学时分配
序号
实验项目
实验内容与要求
学时
类型
对应课程目标
1
氢气的制备和性质
掌握氢气的实验室制法，掌握氢气的化学性质。必修
3
综合
课程目标1
课程目标2
课程目标3
2
空气中氧气和二氧化碳含量的测定
掌握空气中氧气含量的测定方法，掌握空气中二氧化碳体积百分比的测量方法，掌握氧气和二氧化碳的化学性质。必修
3