馮家梁+涂園園
摘要:視點結構教學模式是概括了所有教學共有的內在邏輯成分及關系點與結構,揭示了所有教學活動共同具有的內在邏輯組分及其結構的有效教學的一般科學規律及通用技術體系,本文將以其在中學化學中的運用一例說明其具有相當的普適性和強大的兼容性。
關鍵詞:視點結構教學模式 化學教學 運用
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)14-017-01
視點結構教學模式是教育教學中的一般科學規律及通用技術體系,實際操作中主要是以一個基本點作為視點將客觀事物的一般聯系和結構傳授給學生,形成相應的知識架構和規律以及同時培養學生思維方式的教學方式,它是關于有效教學的一般科學規律及通用技術體系。經過點引入、揭示、強化、延伸和回歸幾個環節,不斷的擴展學生的視野,過程中注重知識的聯系和整個知識體系的構建,有利于學生的理解。本文以高中化學必修一第三章第一節金屬的化學性質中鋁的性質為主體,節選其中鋁與氫氧化鈉溶液反應為視點,依據視點結構教學原理,按照科學性、技術性和藝術性的原則,進行教學設計。
一、教學目標
主要目標:1、能記憶并判識鋁與氫氧化鈉、鋁與水以及氫氧化鋁和氫氧化鈉反應的實驗現象。2、能寫出鋁與氫氧化鈉、鋁與水以及氫氧化鋁和氫氧化鈉反應的化學方程式。3、能理解鋁和氫氧化鈉溶液反應的實質,并能夠進行簡單描述和分析。
同時目標:1、有實驗基本操作能力和團隊協作能力。2、能理論分析及猜想與實驗驗證結合,有科學嚴謹的思維。3、有嚴謹認真、實事求是、積極實踐的科學態度
二、教學內容
1、鋁與熔融氫氧化鈉實驗,鋁與氫氧化鈉溶液實驗。
2、鋁和沸水的反應,氫氧化鋁和氫氧化鈉的反應。
3、結論:鋁和氫氧化鈉溶液發生反應分步進行:第一步,2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑。第二步,Al(OH)3+NaOH =NaAlO2+2H2O。總反應,2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2O+3H2↑。化簡,2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑。
三、教學材料
1、引入材料:鋁鍋使用說明書
2、揭示材料:鋁和熔融氫氧化鈉的實驗,鋁和氫氧化鈉溶液反應的實驗,鋁和水的反應的實驗,氫氧化鋁和氫氧化鈉反應的實驗。
3、強化材料:第一步,2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑。第二步,Al(OH)3+NaOH =NaAlO2+2H2O。總反應,2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2O+3H2↑。化簡:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑。
4、延伸材料:反應中的氧化劑與還原劑,在鋁和熔融氫氧化鈉的實驗中如果鋁片不打磨干凈會有什么實驗現象?
5、回歸材料:小結,鋁和氫氧化鈉溶液分步反應。回顧,鋁鍋使用說明書,正確使用鋁制品。
6、檢測材料:課后習題。
四、教學過程
1、點引入。我們知道地殼中含量最多的金屬元素是鋁元素,它的用途也是非常的廣泛,例如鋁鍋、鋁壺……讓我們以鋁鍋為例看下它的使用說明書(使用鋁鍋不要放食物過夜,最好當天盛用,當天洗凈……酸、堿性的食物不能在鋁鍋內存放過久,以防腐蝕)。我們知道鋁能和酸發生反應,難道鋁還能和堿發生反應嗎?
2、點揭示。下面我們一起來做一個實驗:鋁和熔融氫氧化鈉的實驗,實驗一:將氫氧化鈉固體(干燥)加入試管中,加熱融化后立即加入打磨后的鋁片,無明顯現象。師:鋁片沒有和熔融的氫氧化鈉發生反應,難道說明書錯了嗎?剛才這個體系是不含水的,而食物中含有水分,我們再來做一個實驗,實驗二:鋁和氫氧化鈉溶液的實驗,將鋁片加入到裝有氫氧化鈉溶液的試管中,觀察并記錄實驗現象。生:鋁片慢慢溶解,產生大量氣泡,試管壁發熱。師:那這個氣體是什么呢?同學們猜想一下。生:氫氣或者氧氣。師:那我們可以通過什么樣的方式檢驗呢?生:看它能否點燃。師:(直接在第一個實驗的試管中加入少量水)大家注意觀察實驗現象(劇烈反應,產生大量氣體),現在我們直接在試管口將它點燃,說明這個氣體是?生:氫氣。師:對,反應產生的是氫氣,那為什么鋁和熔融的氫氧化鈉不反應,加入水之后就反應了,它的原理是什么呢?生:鋁不和熔融氫氧化鈉反應,說明它是先和水發生反應,然后再和氫氧化鈉反應。師:同學們說的很好,鋁和水先生成氫氧化鋁和氫氣,然后氫氧化鋁和氫氧化鈉繼續反應生成了偏鋁酸鈉和水。
3、點強化。師(總結):鋁與氫氧化鈉溶液的反應是分步進行的,第一步是鋁和水的反應,我們也可以通過實驗來進行驗證(鋁片打磨后加入水中加熱煮沸能夠觀察到鋁片表面有氣泡產生,加入酚酞后溶液變紅)。而在氫氧化鈉溶液中雖然沒有加熱,但是由于氫氧化鈉要消耗第一步生成的氫氧化鋁,所以反應變得容易發生。反應第一步:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑,第二步:Al(OH)3+NaOH =NaAlO2+2H2O,疊加得到總反應:2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+4H2O+3H2↑,化簡:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑。
4、點延伸。師:同學們,根據我們剛才得到的方程式,請大家找出其中的氧化劑和還原劑(只能使用疊加后的方程式找出氧化劑和還原劑,不能通過化簡后的方程式找出)。那請同學們課后思考一下:在我們做鋁和熔融氫氧化鈉實驗的時候,如果鋁片沒有打磨干凈,會有什么樣的實驗現象?
5、點回歸。同學們,今天我們通過實驗探究了鋁和氫氧化鈉溶液的反應,證明了這個反應是分步進行的,也說明鋁確實可以在堿性環境中發生反應。因此,生活中同學們要注意酸堿性食物不能長期存放在鋁鍋中,學習了化學我們就要學會安全、正確的使用鋁制品。
(檢測題、板書設計略)
參考文獻:
[1] 房壽高.鋁與熔融氫氧化鈉反應的實驗探究[J].化學教學,2013(07):50-18.
[2] 嵇東海等.視點結構教學模式對各學段學生創造性思維影響的實證研究[J].網絡財富,2008(04):86-88.