基于新課標環境的高中化學元素化合物教學設計

岑日剛

【摘 ? 要】以“從鋁土礦中提取鋁”為例，闡述新課標環境下高中化學元素化合物的教學設計。分析教材確定教學目標，設計教學流程，反思和感悟教學效果。

【關鍵詞】高中化學 ?元素化合物 ?教學設計

【中圖分類號】G ?【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2015）12B-0054-02

新課程標準指出，高中化學教學改革應注重引導學生利用已有知識與經驗，主動探索知識的產生和發展，同時要改革教學理念，創新教學方法。人教版高中化學教材基于鋁的學科知識，按照物質中心模式進行編排，即“物質的結構—物質的性質—物質的存在形式—工業制備原理—用途”，其結構上具有很強的邏輯性。元素化合物知識是高中化學的重要組成部分，在新課標環境下如何設計和有效地開展元素化合物的教學活動，是當前化學教學面臨的重要課題。本文以人教版高中化學新課標化學必修1“從鋁土礦中提取鋁”的教學為例，闡述基于新課標環境的高中化合物教學設計。

一、教學目標及教材分析

本節課的知識目標是了解地殼中鋁元素的含量，知道鋁元素在自然界中的主要形式，了解工業上從鋁土礦中獲得鋁元素的方法，并了解兩性氧化物和兩性氧化物的概念，知道氧化鋁、氫氧化鋁的性質。通過解讀鋁土礦制備鋁的工藝流程，培養學生自主學習的能力;通過完善流程使學生學會分析化學流程的一般方法;通過對新流程的設計，培養學生的創新思維，提升學生探究問題的能力;通過實驗驗證物質的性質，提高學生的實驗操作能力。在情感態度和價值觀的培養上，通過方案解讀、驗證、改進、創新等活動的開展培養學生探究的科學精神和嚴謹的科學態度;在了解煉鋁方法不斷發展的過程中，使學生體驗化學科學的發展對人類生活的深刻影響;通過對大耗能工業的分析，引導學生從課堂延伸至社會生活，積極關注社會熱點，運用化學知識對相關生產生活問題作出合理分析。

二、教學設計及流程

（一）了解鋁的用途，激發學生的求知欲

興趣是學生學習新知識的有效動力，學生對未知事物的好奇心能夠激發學生的求知欲望，在求知欲的驅使下，充分提高了學生的學習熱情并更好地投入學習之中。高中化學課堂教學中，教師要注意利用多種方法創設適宜的教學情境，充分開啟學生的創造性思維。例如教師可以聯系現實生活中的化學現象或化學問題，與課堂教學內容進行融合，激發學生的求知欲望;教師可以利用多媒體展示相關圖片、視頻、影像資料，提高學生學習的積極性。當學生對化學認知產生充分的好奇心和探索熱情，教師就能高效地開展教學活動，學生會在教師的引導下走進化學問題的核心，逐步建立化學認知。

在學習“從鋁土礦中提取鋁”時，教師首先帶領學生進行復習回憶，向學生提出問題：你知道自然界中含量最多的金屬元素是什么？利用多媒體展示化學物質氧化鋁的圖片，讓學生觀看圖片，并提出問題：你能說出該物質在日常生活和生產中的一些具體用途嗎？學生通過對所學知識的回憶，紛紛解答：鋁元素是自然界中含量最多的金屬元素，氧化鋁的熔點很高，在日常生活中可用于制作耐高溫材料等。這兩個問題已經激發學生的好奇心，在此基礎上提出設問：既然鋁及其合金有著如此廣泛的用途，那么工業上是如何獲取鋁單質的？從而引出這節課“從鋁土礦中提取鋁”的課題。學生通過問題的思考和回答，初步了解鋁及其合金的一些重要應用，并激發了學生的好奇心和求知欲，為下一步的教學打下基礎。

（二）了解鋁的結構、性質、存在形式及制備流程，提高學生自學能力

蘇霍姆林斯基指出：“一個人到學校里來上學，不僅是為了取得一份知識的行囊，而主要的還是要變得更聰明。”以馬斯洛和羅杰斯為代表的人本主義學習理論認為，“人是學習的主體”，認為學習者能夠發展自己的潛能，形成積極向上的自我概念和價值觀體系，強調學習者的自我指導能力和自我教育能力。根據建立生本教育理論，教師應讓學生在具有發展空間的學習環境中，發揮主觀能動性，發揮學生自主學習的無限潛能。高中化學課堂中，教師應留出一部分時間讓學生自主閱讀教材中的知識內容，提高學生自主閱讀學習的能力。

在上一教學環節中，學生對如何從鋁土礦中提取鋁充分好奇。在這一教學環節中，教師首先引導學生自主閱讀教材中的內容，并思考以下幾個問題：鋁元素在自然界中的含量以及主要存在形式;鋁土礦的主要成分是什么？含有哪些雜質？從鋁土礦中提取鋁元素需要除去哪些物質才能夠得到純度較高的氧化鋁，然后通過電解能夠得到鋁元素;根據課本上關于制備鋁的工藝流程思考討論每一步驟所得產品。在學生自主閱讀教材的過程中，分析和回答以上幾個問題，加深學生對鋁元素制備的認識。

（三）了解氧化鋁和氫氧化鋁的性質，提高學生化學實驗操作水平

化學是一門以實驗為基礎的理科學科，化學實驗是學生獲得（下轉第62頁）（上接第54頁）化學感性認識的基本途徑，學生能夠從化學實驗中清晰、直接地觀察基本化學現象，從而更好的總結和理解化學知識。實驗是化學的靈魂，它有利于激發學生對化學的興趣和學習化學的積極性，它有利于培養學生的創新思維和發散思維，使學生展開想象的翅膀探索化學的奧秘。在化學實驗中，教師要培養學生的觀察能力，在化學實驗前要有明確的實驗目的和實驗重點，從實驗的整個過程中觀察化學反應過程，并真實、及時地做好各項實驗記錄。化學實驗前要指導學生仔細檢查各項實驗儀器、試劑等。最后要對實驗現象做出全面的觀察和分析，及時糾正實驗中的錯誤。

本節課的探究活動就是開展制備鋁工藝流程的實驗，在實驗前首先思考以下幾個問題：在制備鋁的工藝流程中加入NaOH溶液的目的？過濾后所得濾液的主要成分是什么？通入CO2酸化的作用是什么？鹽酸能夠替代CO2酸化嗎？帶著這些問題開始進行實驗操作，通過在NaAlO2溶液中加入鹽酸進行實驗，并解決教材中的問題，完成制備鋁過程中所發生反應的化學方程式，并寫出離子反應方程式。教材中還為學生詳細講解了電解法制鋁，請學生仔細閱讀教材，將教材知識與實驗相結合，并討論幾種流程的相同點與不同點。

（四）總結鋁及其制備相關知識，加深鞏固所學知識

化學課堂教學需要設計歸納總結和訓練內容強化學生對新知識的學習，總結可以采取教師引導的方式或小組總結的形式，而訓練內容應是教材學習內容和課堂學習內容的延伸和拓展，在體現學生整體學習水平的基礎上，又能滿足學生的個體差異，加深和鞏固所學知識。從鋁土礦中提取鋁的基本工藝流程如下所示：

本節課的鞏固練習設計為學生課下探討活動：探討鎂和鋁提取過程的相似之處和不同之處。以此擴展學生的發散性思維，提高學生對所學化學知識的融會貫通能力。

三、教學反思與感悟

新課程標準提倡從學生已有的生活和學習實踐出發，將化學知識融入生活和社會實踐中。運用具體的教學情境引導學生學習化學，使化學走進學生的生活與社會實踐中去。因此，高中化學教學設計中教師要在自然界和生產生活的背景下進行元素化合物知識的教學，抓住教材的核心內容進行有效地整合，并充分發揮學生的主觀能動性，開展多種多樣的課堂活動以及實驗，豐富化學課堂教學。例如在“從鋁土礦中提取鋁”的教學設計中，不僅使學生學習和掌握鋁的基本知識和性質以及鋁土礦提取鋁的方法，還使學生充分認識到化學學習的辨證思想，將化學學習與社會實踐和科學思想相互融合，使高中化學課堂更具有思想性和科學性。

基于新課標環境的高中化學元素化合物教學設計還存在許多問題值得研究和探討，這需要高中化學教育工作者共同努力，根據新課程標準的要求不斷探索新的教學方法和教學模式，提高高中化學元素化合物教學效率和教學質量。

（責編 ?盧建龍）