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公费师范生《化学教学论实验》课程传感实验组块的构划 ——从应用、理解到设计 魏锐 胡久华 王磊 （北京师范大学化学学院化学教育研究所 100875 ） 摘 要 针对公费师范生的培养目标及教学实践中存在的问题，开发与设计《化学 教学论实验》课程的传感实验组块，从仪器的应用、仪器工作原理的理解 到仪器的设计与制作三个层次设置实验内容，并创新教学形式，以增强师 范生设计教学仪器的意识与能力，为培养具有创新精神的研究型教师服 务。 关键词 化学教学论实验 传感实验 自制传感器 以传感器为核心工具、与信息技术相整合的实验技术，或称为手持技术、掌 上移动技术，能够实现科学实验过程中数据自动采集、直观显示以及实验数据的 图形化，是近年来中学理科实验技术改革的重要成果。随着专项研究的不断深入 ①②③，仪器设备的价格不断降低以及性能的不断优化，传感实验渐渐进入师范生 实验课程以及中学化学课堂教学，应用得越来越普遍。 北京师范大学化学学院自2004 年以来就开始在本科《化学教学论实验》课 程中引入传感实验，但由于学时限制，只能有一个实验与此相关。因此学生只是 粗浅地了解这项技术，而对于它具体能够完成哪些实验、如何进行实验设计等方 面并没有深入的体会。2010 年上半年，第一批公费师范生将进入《化学教学论 实验》课程的学习，依据公费师范生的培养目标，对学生的实验研究能力和实验 教学实践能力的培养提出更高要求。我们认为传感实验可以体现现代教学技术与 学科教学整合的新进展，对培养学生的实践能力与创新精神能够起到积极作用， 因此本文拟讨论如何重新构划传感实验组块的相关内容，以更好地为实现公费师 范生的培养目标服务。 1 实验技能训练与研究能力培养并重，促进师范生的化学概念理解与认识发展 《化学教学论实验》课程在大三下学期开设（非公费师范生在大四上学期开 设），是师范生本科学习阶段的最后一门实验课。跟学生以往所做的实验相比， ① 钱扬义. 手持技术在理科实验中的应用研究[M]. 北京：高等教育出版社，2003. ② 钱扬义. 手持技术在研究性学习中的应用及心理学基础[M]. 北京：科学出版社，2006. ③ 王磊， 魏锐，范林．传感技术：化学实验探究手册[M]．北京：北京师范大学出版社，2007 ． 1 教法实验通常被认为实验过程和承载的学科知识都很简单，通常不被学生所重 视。在历年的实验教学中，普遍反映出的问题有以下方面：①在进入该课程学习 时，学生尚没有明确的职业定向，对教师工作没有强烈的认同感，主要意愿和精 力都放在考研或者申请出国上，因此学生对这种专门培养教师的课程缺少兴趣。 ②学生普遍认为教法实验简单，“不就是中学实验嘛？有什么可做的？”这是导致 学生重视程度不足的另一主要原因。③尽管教法实验以中学实验为载体，但其对 学生操作和思维水平的要求并不低，于是常出现“眼高手低” 的情况；学生在思想 上藐视教法实验，但做起实验来稀里糊涂，又不愿意耐心练习。④本科前几年所 学课程及做过的实验对教法实验“似乎”没有起到“显著” 的支持作用，在本课实验 训练、研究及模拟教学时，学生“ 自动”地“完全”套用高中化学所学习的概念（甚 至是在他们脑子里形成的错误认识）和他们原初高中化学老师所用的教学方法， 并不能很好地将先修课程的学习成果与本课程的学习联系起来。基于这些问题， 我们不难理解当前普遍存在的一些现象了：很多本科生或研究生，甚至在大学很 优秀的学生，进入中学工作后，在应付各类考试和“师傅带徒弟”培养模式的影响 下，很快失去了个性和创造力（或许原本就缺乏创造力），过不了两三年就“泯然 众人矣” ！本科及研究生阶段的训练的成果并没有在教师专业发展的过程中得以 有力体现。 近年来，我们在《化学教学论实验》课程内容选择和教学处理时做了很多努 力和尝试，对缓解上述矛盾起到一点积极作用，主要采取了以下措施：①结合新 课程实施过程中研究者及一线教师实验研究的成果，将新的实验选题、优秀的实 验设计引入教学，增强实验内容对师范生的吸引力。②超越中学化学概念体系的 限制，进一步加强实验与师范生先修课程内容的