1、201现代技术条件下,“碳酸钠和碳酸氢钠”一课的教学设计与策略The Teaching Design and Strategy for the Lesson “Sodium Carbonate and Carbon Sour Hydrogen Sodium.“ Under Modern Technical Condition杨 青* 闵立滨* 于 洪* 哈尔滨市教育研究院 E-mail: * 哈尔滨市第九中学* 哈尔滨市第九中学 E-mail: 传统的以“教师为中心” 的教学设计模式正在被以“ 学生为中心” 的教学设计模式所取代，在现代信息技术条件下，如何充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用
2、的关键环节在于教学设计，本文作者通过积极实践，结合化学学科教学，努力探索以“学生为中心” 的现代信息技术条件下的教学设计和策略。关键词：教学设计 策略 信息技术1 引言建构主义学习理论强调以学生为中心，不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。网络技术和多媒体技术为代表的现代信息技术，成为建构主义学习环境下的理想认知工具，这为在中学化学学科教学与现代信息技术整合提供了强大的技术支持和理论基础。传统的以“教师为中心” 的教学设计模式正在被以“ 学生为中心” 的教学设计模
3、式所取代。学生是学习的主体，教师起到的是主导作用，这已成为现代信息技术条件下进行教学设计和策略指导的一个基本指导思想。本文以上述思想为指导，以高中化学元素化合物中“碳酸钠与碳酸氢钠” 的为例，对将现代信息技术与中学学科教学整合的教学设计与策略研究进行了的有意义的尝试。2 设想从 2000 年开始，我校开展了“开放性研究性课程”学习试点。通过研究性学习，学生的协商合作、主动探究等学习能力有了极大的提高。我们通过开展研究性学习课程，对学生可能具有的学习潜力也有了比较充分的了解。作为升学预备型省重点高中，我们的主要任务是为高等学校输送优秀人才，因此高考的升学率是不能忽视的重要评价指标。为了避免课改轰
4、轰烈烈，一到高考要后果走老路的后果，我们将研究性学习的202方式引入学科教学中，并与现代信息技术有机结合，使学生在学习学科知识的同时，提高学生学习学科内容的兴趣和独立解决问题的能力，这样也就解决了在课程改革与高考学科教学相分离的状况。3 碳酸钠和碳酸氢钠的教学设计3.1 教学目标分析按照化学教学大纲和高考考试说明要求，有关碳酸钠与碳酸氢钠的教学是二课时，要求学生必须掌握两种盐的性质和用途，了解碳酸钠这种重要的工业用盐的制法，并能通过实验现象掌握二者盐的区别和鉴别方法。学生还要掌握相关实验的基本操作。从传统的教学角度分析，碳酸钠与碳酸氢钠是非常重要的两种盐，碳酸钠和碳酸氢钠在日常生活中或是工业生
5、产中的地位都很重要。一个俗名面碱，一个是小苏打。在高考中，对二者盐的鉴别和有关碳酸氢根离子与氢氧根离子共存问题一直是难点，究其原因是，这部分内容知识点比较散，二是传统以“教师为中心”的教学设计中，过分强调教师讲，学生记的模式，学生对知识理解不透彻，只是死记结论而造成的。3.2 教学设计我们借助了“Intel 未来教学计划” 提供范例为参考，根据国家对研究性学习的要求和学校学生的自身特点，我们以高中化学元素化合物中“碳酸钠和碳酸氢钠”的相关内容教学为例，结合现代信息技术，围绕高考对学生各项能力的要求，进行了教学设计和策略指导的试点，经过一学期的教学实验，我们初步摸索出一条适合高中生学习的现代信息
6、技术条件下的新型教学设计和策略模式。在教学设计中我们采取了多种教学方式，有主体主导式教学、基于问题学习、探究合作学习、研究性学习等）根据“Intel 未来教育计划”的单元计划的教学设计理念，结合我校开展的研究性课程，我们将三次教学分为三部分：（1）研究性课题活动（2）学科研究性课题教学（3）探究性实验汇报第一部分是属于研究性学习内容，学习方式是由学生自愿组合，进行分小组的课题研究。教师作为学生课题小组的指导教师，对小组的研究工作进行指导或提供帮助，但不能干预小组成员的活动。学生自己独立完成学习任务，小组成员是团结协作的关系。第二部分和第三部分为课堂教学部分，由教师与学生一起完成教学任务，学生除
7、自主学习外，还要完成教师布置的任务，教师的主导作用在于，教师要根据学生的实际情况来进行教学，创设相应的情境。在课堂中，教师的作用是控制教学进程。提出研究课题。第三部分是小组探究实验。学生对于有疑问的科学原理通过设计实验来验证其正确性。4 碳酸钠和碳酸氢钠的教学实践分析4.1 研究性课题活动在这一部分，我们参考了 Intel 教育计划中关于单元计划的设计思想来设计本次活动。（1）设计意图：通过亲自动手做一个蛋糕，让学生产生成功的喜悦，通过动手实践，让学生从生活角度了解碳酸钠与碳酸氢钠的用途，对碳酸钠与碳酸氢钠的学习形成强烈的感性认识。（2）设计方案单元计划标题：碳酸钠与碳酸氢钠的性质和作用；基本
8、问题：碳酸钠与碳酸氢钠的性质和作用；203单元问题：制作蛋糕过程中碳酸钠与碳酸氢钠是如何起作用的。学习目标学习成果：学生通过亲自动手制作蛋糕来了解蛋糕的基本制作过程；在制用蛋糕过程中在了解掌握碳酸钠与碳酸氢钠的物理性质与化学性质基础上，通过画 EXCEL数据表，说明蛋糕制作中碳酸钠与碳酸氢钠的用量与面粉用量的关系；说明在制作蛋糕过程中碳酸钠与碳酸氢钠是否存在替代品；完成一个报告，介绍碳酸钠和碳酸氢钠在生活中的用途，及它们的来源和工业制法。时间：一周半（4 课时）过程：首先指导学生对课题进行论证，确定其可行性。然后集体讨论行动方案。教师不参与讨论，整个过程完全由学生控制，教师对学生的讨论结果进行
9、指导和跟踪。对学生们制定的方案提出建设性意见。指导学生进行活动设计时，对可能出现的问题进行了充分估计。如果学生无法获得生产厂商的支持，可以建议学生查找有关的书籍和多媒体光盘中对蛋糕制作的介绍，按照书上面的方法进行自主实验。建议学生通过 E-MAIL 向中央电视台 “天天美食”节目进行有关蛋糕制作方法的咨询。学生将获得制作的方法与小组成员进行讨论，选取适宜的方案进行动手制作。（3）实施反馈：学生对这个课题非常感兴趣，积极性也非常高，每个人都打算用自己手做出一块美味蛋糕。学生通过做亲自动手做蛋糕也体会到了这个看起来很容易的工作，其实也不容易。通过实际制作，所有的学生都了解了在制作蛋糕过程中加入小苏
10、打的原理。也比较出用面碱和小苏打哪一个效果好。4.2 学科研究性课题教学（1）设计意图：在学生通过做蛋糕，使学生们对以碳酸钠和碳酸氢钠为主的家庭食用碱的用法己经有了一定的了解，更重要的是增强了对学习化学的兴趣。但是，这时学生对有关碳酸钠和碳酸氢钠的知识掌握还不系统，还无法解决在高考中出现的问题，化学教学大纲要求要求学生要掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质和用途。并能进行对比分析二者性质区别。在高考中这两种盐的性质内容是重要的考点。尤其是对于 HCO3 和 OH 二者离子共存问题是学生学习中的一个难点。结合学生的研究性学习和学科课堂教学的实际，我们设计了课堂教学方案。（2）设计方案建立专题网站指导学生学
11、习为了突出学生对此有关碳酸钠和碳酸氢钠的深刻认识，和提高学生自主学习和协作学习的能力，我们根据教材确定的学习内容进行了指导学生自主学习的教学设计和策略。为了指导学生自主学习，我建立了关于“碳酸钠和碳酸氢钠”的专题学习网站，通过阅读网站上的内容，学生可以了解有关“碳酸钠与碳酸氢钠”所有内容如性质、用途、俗名、制法等。网站还设立了学习向导，学生登录网站后可以看到自己的学习进程，学生在学习向导的指引下，完成整个学习流程。为了及时有效地检查学生自学和效果，我在网站中设计了评价学生学习效果的模块，学生只要完成相应的评价试题，就可以检测出学生的学习效果。在专题学习网中，我还提供了大量的相关网址，为学生自己
12、主动查找资料提供了有效的帮助。网站提供了论坛和聊天室，学生可以针对某一个相关问题，可以自由组成讨论小组，协作解决问题。这对于培养学生之间的协商、会话、共同解决的讲课遇到的难题起到了相当大的帮助。通过专题学习网站的应用，学生的网络应用技能也有了极大的提高。反馈评价：通过专题网站的学习，学生感受到了自学的乐趣，通过小组之间的协商解决问题，增强了学生合作的意识。网站的评价功能对学生学习效果做出了及时的评价，使学生在学习时及时得到反馈，有利于学生自我评价能力的提高和帮助学生改进学习中的不足。课堂课题式教学针对学生在学习中或是练习中经常遇到的问题，我们有必要在课堂教学中对学生遇到的难点进行充分的分析讲解
13、。传统的教学设计形式是教师对学生可能遇到的各种情况总结出来，然后在讲给学生听，学生最终仍是死记硬背。我们采取课题研究式的教学设计和策略。即在课堂教学时，设计了三个讨论课题，重点围绕着关于碳酸钠和碳酸氢钠在本节教材的重点内容，三个讨论课题中，两个是验证性课题（【课题一】相同质量的碳酸钠与碳酸氢钠分别与盐酸反应，哪一个放出的气体多？【课题二】相同的浓度的碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应，现象有何不同。通过实验说明 ） ；一个是探索性课题（【课题三】碳酸钠和碳酸氢钠是否都能与氢氧化钠发生反应，用什么实验可以证明碳酸氢钠与氢氧化钠发生反应 ） 。204在课上采取了分组动手实验的教学形式，小组成员针对教师提出
14、的课题，进行实验方案研究，协商确定方案动手实验验证，小组汇报方案及结果，小组间相互评价（看实验方案是否简便易行；看实验结果是否准确） 。通过学生的分组实验，对于碳酸钠与碳酸氢钠的性质有了完全深入的了解，特别是碳酸氢钠与氢氧化钠的反应，在实验中有了更深刻的理解。反馈评价：在本节课结束后，学生都反应这样学习知识记忆深刻，而且通过动手实验，对于反应物的性质，实验的基本操作，掌握起来非常扎实，通过研究实验方案，学生认为，自己去设计实验证明碳酸氢钠与氢氧化钠能发生反应后，对这个原理就有了更深刻的理解，这远比以前教师详细讲要好得多。4.3 探究性实验证明索尔维制碱法的合理性在课本上提到了有关碳酸钠制法，并
15、通过我国著名化学家侯德榜的事迹介绍，学生应对纯碱的工业制法有了初步的了解，但是在学习中，有几个学生对索尔维的制碱原理提出了质疑： 索尔维制碱法氨碱法原理他们认为，碳酸氢钠属于钠盐，应是易溶于水，为什么能析出呢？当同学产生这样的疑问后，我们把这个疑问设计成一个探究性的实验课题，引导学生自主研究。并要求学生通过理论和实验两方面证明。在教师的指导下，学生首先通过查阅资料，找到了碳酸氢钠在低温时溶解度小的实验数据。在理论证明后，学生自己设计了实验方案。实验装置是学生根据反应原理自行设计安装的。在实验室中用索尔维法制碱是一项很艰苦的工作，氨气具有强烈的刺激性的气味，学生们硬是凭着顽强的毅力挺了过来，最终
16、获得了满意的实验结果。在课堂上，学生将上述实验结果向全班同学做了汇报，并将做实验时的录相进行播放。反馈评价：通过这次探究性实验使学生在学习中树立了正确的学习态度，对待一些化学原理不是肓从，或是记忆，敢干提出质疑，证明的过程也是学生认识提高的过程。5 结论在现代信息技术下，我们在以“学生为中心”进行教学设计时，也决不能忽视教师的指导作用。在学生知识建构过程中，教师要及时的辅佐学生的探究方向，不能让学生走原始的弯路。我们的目的是要培养学生的自主学习能力和终身学习能力。所以在进行现代信息技术与学科教学整合过程的探索中，应注意教师的作用与地位，不能认为“学生为中心”的教学就只是学生的事了。另外如何围绕
17、高中课程教学的中心环节进行信息技术与学科教学整合，也是我们要进行的更多探索。我们坚信教育改革中只有实现信息化教育，中国的教育改革才能得到有力的发展。参考文献1 何克抗. 建构主义学习环境下的教学设计. http:/www.nrc .2 英特尔. 未来教育. 2001.3. “Teacher-centred approach” as the traditional pattern for the teaching design is being replaced by the “student-centred approach”. In modern n technology for infor
18、mation, the teaching design has become the key to fully develop the leading role of the students and the directing role of the teacher. The writers of this essay have made great efforts to study the teaching design and strategy in modern technical condition with the subject teaching of chemistry through a great deal of active practice on this subject.ClNHaOHNaClO43232
