基于新課標(biāo)環(huán)境的高中化學(xué)元素化合物教學(xué)設(shè)計(jì)

岑日剛

【摘 ? 要】以“從鋁土礦中提取鋁”為例，闡述新課標(biāo)環(huán)境下高中化學(xué)元素化合物的教學(xué)設(shè)計(jì)。分析教材確定教學(xué)目標(biāo)，設(shè)計(jì)教學(xué)流程，反思和感悟教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) ?元素化合物 ?教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）12B-0054-02

新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，高中化學(xué)教學(xué)改革應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，主動(dòng)探索知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展，同時(shí)要改革教學(xué)理念，創(chuàng)新教學(xué)方法。人教版高中化學(xué)教材基于鋁的學(xué)科知識(shí)，按照物質(zhì)中心模式進(jìn)行編排，即“物質(zhì)的結(jié)構(gòu)—物質(zhì)的性質(zhì)—物質(zhì)的存在形式—工業(yè)制備原理—用途”，其結(jié)構(gòu)上具有很強(qiáng)的邏輯性。元素化合物知識(shí)是高中化學(xué)的重要組成部分，在新課標(biāo)環(huán)境下如何設(shè)計(jì)和有效地開(kāi)展元素化合物的教學(xué)活動(dòng)，是當(dāng)前化學(xué)教學(xué)面臨的重要課題。本文以人教版高中化學(xué)新課標(biāo)化學(xué)必修1“從鋁土礦中提取鋁”的教學(xué)為例，闡述基于新課標(biāo)環(huán)境的高中化合物教學(xué)設(shè)計(jì)。

一、教學(xué)目標(biāo)及教材分析

本節(jié)課的知識(shí)目標(biāo)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(yè)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(zhì)。通過(guò)解讀鋁土礦制備鋁的工藝流程，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力;通過(guò)完善流程使學(xué)生學(xué)會(huì)分析化學(xué)流程的一般方法;通過(guò)對(duì)新流程的設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提升學(xué)生探究問(wèn)題的能力;通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物質(zhì)的性質(zhì)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。在情感態(tài)度和價(jià)值觀的培養(yǎng)上，通過(guò)方案解讀、驗(yàn)證、改進(jìn)、創(chuàng)新等活動(dòng)的開(kāi)展培養(yǎng)學(xué)生探究的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度;在了解煉鋁方法不斷發(fā)展的過(guò)程中，使學(xué)生體驗(yàn)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展對(duì)人類(lèi)生活的深刻影響;通過(guò)對(duì)大耗能工業(yè)的分析，引導(dǎo)學(xué)生從課堂延伸至社會(huì)生活，積極關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)，運(yùn)用化學(xué)知識(shí)對(duì)相關(guān)生產(chǎn)生活問(wèn)題作出合理分析。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)及流程

（一）了解鋁的用途，激發(fā)學(xué)生的求知欲

興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的有效動(dòng)力，學(xué)生對(duì)未知事物的好奇心能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲望，在求知欲的驅(qū)使下，充分提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情并更好地投入學(xué)習(xí)之中。高中化學(xué)課堂教學(xué)中，教師要注意利用多種方法創(chuàng)設(shè)適宜的教學(xué)情境，充分開(kāi)啟學(xué)生的創(chuàng)造性思維。例如教師可以聯(lián)系現(xiàn)實(shí)生活中的化學(xué)現(xiàn)象或化學(xué)問(wèn)題，與課堂教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行融合，激發(fā)學(xué)生的求知欲望;教師可以利用多媒體展示相關(guān)圖片、視頻、影像資料，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。當(dāng)學(xué)生對(duì)化學(xué)認(rèn)知產(chǎn)生充分的好奇心和探索熱情，教師就能高效地開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生會(huì)在教師的引導(dǎo)下走進(jìn)化學(xué)問(wèn)題的核心，逐步建立化學(xué)認(rèn)知。

在學(xué)習(xí)“從鋁土礦中提取鋁”時(shí)，教師首先帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)回憶，向?qū)W生提出問(wèn)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(xué)物質(zhì)氧化鋁的圖片，讓學(xué)生觀看圖片，并提出問(wèn)題：你能說(shuō)出該物質(zhì)在日常生活和生產(chǎn)中的一些具體用途嗎？學(xué)生通過(guò)對(duì)所學(xué)知識(shí)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(diǎn)很高，在日常生活中可用于制作耐高溫材料等。這兩個(gè)問(wèn)題已經(jīng)激發(fā)學(xué)生的好奇心，在此基礎(chǔ)上提出設(shè)問(wèn)：既然鋁及其合金有著如此廣泛的用途，那么工業(yè)上是如何獲取鋁單質(zhì)的？從而引出這節(jié)課“從鋁土礦中提取鋁”的課題。學(xué)生通過(guò)問(wèn)題的思考和回答，初步了解鋁及其合金的一些重要應(yīng)用，并激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，為下一步的教學(xué)打下基礎(chǔ)。

（二）了解鋁的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、存在形式及制備流程，提高學(xué)生自學(xué)能力

蘇霍姆林斯基指出：“一個(gè)人到學(xué)校里來(lái)上學(xué)，不僅是為了取得一份知識(shí)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(xué)習(xí)理論認(rèn)為，“人是學(xué)習(xí)的主體”，認(rèn)為學(xué)習(xí)者能夠發(fā)展自己的潛能，形成積極向上的自我概念和價(jià)值觀體系，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的自我指導(dǎo)能力和自我教育能力。根據(jù)建立生本教育理論，教師應(yīng)讓學(xué)生在具有發(fā)展空間的學(xué)習(xí)環(huán)境中，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的無(wú)限潛能。高中化學(xué)課堂中，教師應(yīng)留出一部分時(shí)間讓學(xué)生自主閱讀教材中的知識(shí)內(nèi)容，提高學(xué)生自主閱讀學(xué)習(xí)的能力。

在上一教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生對(duì)如何從鋁土礦中提取鋁充分好奇。在這一教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師首先引導(dǎo)學(xué)生自主閱讀教材中的內(nèi)容，并思考以下幾個(gè)問(wèn)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(zhì)？從鋁土礦中提取鋁元素需要除去哪些物質(zhì)才能夠得到純度較高的氧化鋁，然后通過(guò)電解能夠得到鋁元素;根據(jù)課本上關(guān)于制備鋁的工藝流程思考討論每一步驟所得產(chǎn)品。在學(xué)生自主閱讀教材的過(guò)程中，分析和回答以上幾個(gè)問(wèn)題，加深學(xué)生對(duì)鋁元素制備的認(rèn)識(shí)。

（三）了解氧化鋁和氫氧化鋁的性質(zhì)，提高學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作水平

化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的理科學(xué)科，化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)生獲得（下轉(zhuǎn)第62頁(yè)）（上接第54頁(yè)）化學(xué)感性認(rèn)識(shí)的基本途徑，學(xué)生能夠從化學(xué)實(shí)驗(yàn)中清晰、直接地觀察基本化學(xué)現(xiàn)象，從而更好的總結(jié)和理解化學(xué)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的靈魂，它有利于激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣和學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性，它有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和發(fā)散思維，使學(xué)生展開(kāi)想象的翅膀探索化學(xué)的奧秘。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，教師要培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)前要有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)重點(diǎn)，從實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程中觀察化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，并真實(shí)、及時(shí)地做好各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)記錄。化學(xué)實(shí)驗(yàn)前要指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)檢查各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)儀器、試劑等。最后要對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出全面的觀察和分析，及時(shí)糾正實(shí)驗(yàn)中的錯(cuò)誤。

本節(jié)課的探究活動(dòng)就是開(kāi)展制備鋁工藝流程的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前首先思考以下幾個(gè)問(wèn)題：在制備鋁的工藝流程中加入NaOH溶液的目的？過(guò)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(wèn)題開(kāi)始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，通過(guò)在NaAlO2溶液中加入鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并解決教材中的問(wèn)題，完成制備鋁過(guò)程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，并寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式。教材中還為學(xué)生詳細(xì)講解了電解法制鋁，請(qǐng)學(xué)生仔細(xì)閱讀教材，將教材知識(shí)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，并討論幾種流程的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)。

（四）總結(jié)鋁及其制備相關(guān)知識(shí)，加深鞏固所學(xué)知識(shí)

化學(xué)課堂教學(xué)需要設(shè)計(jì)歸納總結(jié)和訓(xùn)練內(nèi)容強(qiáng)化學(xué)生對(duì)新知識(shí)的學(xué)習(xí)，總結(jié)可以采取教師引導(dǎo)的方式或小組總結(jié)的形式，而訓(xùn)練內(nèi)容應(yīng)是教材學(xué)習(xí)內(nèi)容和課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的延伸和拓展，在體現(xiàn)學(xué)生整體學(xué)習(xí)水平的基礎(chǔ)上，又能滿(mǎn)足學(xué)生的個(gè)體差異，加深和鞏固所學(xué)知識(shí)。從鋁土礦中提取鋁的基本工藝流程如下所示：

本節(jié)課的鞏固練習(xí)設(shè)計(jì)為學(xué)生課下探討活動(dòng)：探討鎂和鋁提取過(guò)程的相似之處和不同之處。以此擴(kuò)展學(xué)生的發(fā)散性思維，提高學(xué)生對(duì)所學(xué)化學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通能力。

三、教學(xué)反思與感悟

新課程標(biāo)準(zhǔn)提倡從學(xué)生已有的生活和學(xué)習(xí)實(shí)踐出發(fā)，將化學(xué)知識(shí)融入生活和社會(huì)實(shí)踐中。運(yùn)用具體的教學(xué)情境引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)，使化學(xué)走進(jìn)學(xué)生的生活與社會(huì)實(shí)踐中去。因此，高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)中教師要在自然界和生產(chǎn)生活的背景下進(jìn)行元素化合物知識(shí)的教學(xué)，抓住教材的核心內(nèi)容進(jìn)行有效地整合，并充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，開(kāi)展多種多樣的課堂活動(dòng)以及實(shí)驗(yàn)，豐富化學(xué)課堂教學(xué)。例如在“從鋁土礦中提取鋁”的教學(xué)設(shè)計(jì)中，不僅使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握鋁的基本知識(shí)和性質(zhì)以及鋁土礦提取鋁的方法，還使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)習(xí)的辨證思想，將化學(xué)學(xué)習(xí)與社會(huì)實(shí)踐和科學(xué)思想相互融合，使高中化學(xué)課堂更具有思想性和科學(xué)性。

基于新課標(biāo)環(huán)境的高中化學(xué)元素化合物教學(xué)設(shè)計(jì)還存在許多問(wèn)題值得研究和探討，這需要高中化學(xué)教育工作者共同努力，根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求不斷探索新的教學(xué)方法和教學(xué)模式，提高高中化學(xué)元素化合物教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

（責(zé)編 ?盧建龍）