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高中选修课程《化学数字化实验》的开发探索

桐乡高级中学孙凤艳

摘要以开发《化学数字化实验》选修课程为例，从课程目标、课程开发原则、课程内容设

计以及选修课实施过程中的问题等四个方面论述了对高中选修课程开发的看法。

关键词选修课程高中化学新课程数字化实验

浙江省从2012年秋季开始实施《浙江省深化普通高中课程改革方案》，深化普通高中课程改

革要求教师设立适合各层次学生的体现多元开放、充满生机活力、可选择的学校课程体系，引导学

生自主选择、自主学习、自主发展，实现学生全面有个性的发展。新课改大幅度提高选修课的比例，

要求一线教师必须具备选修课的开发与实施能力，必须根据自身的专业特长和学校的硬件设施条件

开发并实施选修课程。本人根据自身特点开发了《化学数字化实验》选修课程，下面从课程目标、

课程开发原则、课程内容设计以及选修课实施过程中的问题等四个方面深入分析高中选修课的开发

策略。

一、《化学数字化实验》课程总体目标

《化学数字化实验》是面向高一学生的选修课，教师必须首先根据课程学习者的知识层次和认

知水平来认定选修课的总体目标。下面从“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三个维

度建构课程目标体系：

1、知识与技能目标：掌握基本的数字化实验原理和方法，了解化学数字化实验研究的一般过程，

初步形成运用定量化学观念解决问题的能力，同时体会数字化实验和传统化学实验的异同点。，能将

部分传统常规实验设计为直观的数字化实验。

2、过程与方法目标：能发现和学习生产生活中有意义的化学问题，并主动进行实验探究，通过

实验过程的亲身体验加强对实验价值的认识，了解现代仪器在物质的组成、结构和性质研究中的应

用。

3、情感态度与价值观目标：培养学生实事求是、严谨细致的科学态度，培养学生的批判精神和

创新意识，形成绿色化学的理念，培养学生的环保意识；同时通过选修课学习提高学习化学知识的

兴趣。

二、《化学数字化实验》课程开发根本原则

1、以学科为本原则

数字化实验作为一门综合实践课需要全体学生动起来、做起来。在实施过程中学生可根据已有

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知识和生活经验提出很多有趣的课题，但这些课题往往是学科性不够突出，学生也往往会认为课题

研究价值不高而放弃自己的课题。在此过程中化学教师应发挥积极的引领作用，及时将学生课题与

化学学科联系起来。首先教师引导学生将研究的问题转化为化学问题，再将化学问题转化为化学实

验问题，从实验目的的确定到实验设计方案的制定均围绕化学学科的特点展开。比如进行“实验模

拟二氧化碳的温室效应”的课题设计时，首先引导学生认识二氧化碳温室效应的根本原因，然后引

导学生进行详细的实验设计。在完全相同的几个大试管中，通过改变CO的浓度，借助数字化实验系

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统和温度传感器监测体系温度的变化，从而将“温室效应”变成可实时监测的信号。本实验的学科

落脚点可设定为对照试验的实施原则，即在其他条件不变时只改变某一条件，控制好与实验有关的

各项反应条件。设计此实验既可完成综合实践课的课程目标又可实现化学学科的培养目标，一举两

得。

2、以学生为本原则

化学数字化实验系统对学生的发展能够起到积极作用，可增进学生对化学现象和原理本质的认

识，提高学生分析问题、解决问题的方法和能力，有利于发展学生的创新精神和实践能力。与传统

实验相比这些数字化实验设施操作简便，可以优化改进部分常规实验，可以帮助解决一些常规实验

手段不能解决的问题，为中学化学引入一批定量实验，比如酸碱中和滴定数字化实验可将溶液pH变

化和滴定突越的形成原因直观地表现出来，是对传统常规实验手段的重要补充。因此数字化实验室

可承载着学生“化学定量观”的培养目标，有利于学生的科学素养的终身发展和自主提高。

《化学数字化实验》校本选修课的开发注重学生的生活体验和学习经验，课程实施中强调学生

发展的主体性、主动性，关注每一个学生发展的差异性，让每一个学生都成为与众不同的主体。因

此从课程实验内容的设计到实验过程的实施中教师必须尊重学生的兴趣与经验，让学生根据自己的

需要进行选择，为学生的个性发展留下了一个空间。

3、以校为本原则