基于學生注意力培養的化學課堂教學——以“從鋁土礦中提取鋁”教學為例

高希娟

（江蘇省贛榆外國語學校　江蘇　贛榆　222100）

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基于學生注意力培養的化學課堂教學——以“從鋁土礦中提取鋁”教學為例

高希娟

（江蘇省贛榆外國語學校江蘇贛榆222100）

摘要：在課堂集中學生注意力，使其積極主動學習，是提高課堂教學效果的保證。文章結合教學實踐，從明確目標、激發興趣、體驗成功、反饋及時四個方面進行了論述。

關鍵詞：注意力；目標；興趣；體驗

注意力是指人的心理活動指向和集中于某種事物的能力。早在十九世紀，馬克思根據自己的切身經歷提出了“天才就是集中注意力”的著名論斷。在智力結構中，注意力是智力活動的“組織者”和“維持者”，正是由于注意力的組織和維持，人們才能進行正常的學習活動。在化學課堂教學中如何集中學生的注意力?本文將以蘇教版高中化學必修1“從鋁土礦中提取鋁”［1］的教學實況為例談談自己的看法。

一、明確目標，提供集中注意力的保證

明確學習目標是喚起和保持學生注意力的重要條件。學習目標越明確，任務越具體，越有利于學生保持穩定的注意，它會如同磁鐵一樣吸引學生的注意力。課堂上，教師可以結合教材內容，為學生不斷地提供不同階段的學習目標，為學生集中注意力提供保證。為此，我將整個教學內容分為了三個學習階段并制定了不同的學習目標。

階段1：為什么要提取鋁？從哪里提取鋁？

學習目標：了解鋁在生產、生活中的重要應用，知道地殼中鋁元素的含量及在自然界中的主要存在形式。

階段2：如何提取鋁？為什么要這樣提取？

學習目標：了解工業上從鋁土礦中獲得鋁的方法、原理，知道A12O3是兩性氧化物，能寫出提取過程中化學方程式，這是重點；知道A1（OH）3可以溶于強酸，但不能溶于H2CO3等弱酸的結論，加深對性質決定用途的理解，這是難點。

階段3：鋁的冶煉史和再生。

學習目標：從金屬鋁冶煉方法的變化體驗化學科學發展對人類生活的影響。感受科技造福人類，提高學生的環保意識。

通過外在的目標導向，使學生不斷形成一個個直接短時的近景性動機，激起學生對新知識了解的需要和解決認知矛盾的需要，變“要我學”為“我要學”，培養學習的主動性，自覺地集中注意力。

二、激發興趣，轉移集中注意力的方向

興趣是最好的老師，而興趣和注意又是一對孿生姐妹，有了濃厚的興趣，就能使學生的注意力高度集中。教學過程中，創造與教學內容有關的情境，提出有關的問題，以引起學生的好奇與思考，是激發學生學習興趣，集中學習注意力的有效手段和方法。

良好的開端是成功的一半。上課開始時，其它課程的延續思維或心理雜念的干擾，不利于新課的學習。而精彩的“開場白”，能激發學生的學習興趣，撥動其思維之弦，讓學生以最佳的興奮狀態投入學習，使學生的注意力轉移到要學的內容上來。

在本節課的學習中，我預設的開場白是：首先播放“神舟八號”升天的視頻，讓同學們回顧這激動人心的一刻，然后提問“神舟八號”的表層材料主要是什么?通過這樣引課激發學生學習的積極心和求知欲，并引出鋁合金在航天事業上等高科技的應用，接著進一步追問鋁在生活中還有哪些應用?導入新課。可當走進課堂時，發現有的學生還在大聲議論上節課的內容，有的在喝飲料，有的在吃食品，不能安靜下來。這時，我發現飲料是鋁合金易拉罐裝的，而學生吃的巧克力是鋁箔包裝的，心里有了主意。我走到喝飲料的同學桌子邊，順手將該同學的喝完的易拉罐拿到講臺上。學生感覺到奇怪，化學老師在干什么?生氣了?相互小聲議論之后，馬上安靜下來。此時我進行了如下開場白：

教師：這是大家非常熟悉的飲料瓶，你知道它是用什么材料制造的嗎?

學生：鋁。

教師：更確切的說應該是鋁合金，你現在能在我們周圍找出鋁或鋁合金制品嗎?學生很興奮，立刻行動起來，很快地找出了如一角錢硬幣、一盒鋁箔包裝藥片、糖果巧克力包裝紙、鋁合金門窗等。

教師：鋁在日常生活中隨處可見、用途廣泛，可想而知，它應該性能優異、價格便宜。可同學們知道嗎? 19世紀中期一位名聲很響的總統拿破侖三世，珍藏著一套鋁制餐具，平時舍不得用，只有國宴時才拿出來炫耀一番，而大臣們用的是金杯和銀杯。英國皇家學會為了表彰門捷列夫創建了元素周期表，重獎給他的是一只鋁制獎杯。這兩個事例說明了什么?

生動的語言表述，一下子抓住了學生的心：“哇！平常的鋁還這么昂貴?”吸引了學生的全部注意，急需去探索這一“神奇”。使課堂教學迅即轉入了愉悅、輕松的學習，既集中了學生的注意力，又使學生很容易理解所學內容。

在階段2，我設計了這樣的開場白：同學們知道，歷史上有青銅器時代和鐵器時代，說明Cu、Fe在早期已經得到了廣泛使用。而鋁的含量高于銅和鐵，但它卻在19世紀末才得到廣泛使用，為什么?讓學生知道鋁的含量雖多，但它大多數以化合態存在于鋁土礦中，必須采用人工方法冶煉出來。這在19世紀是一個難題。但現在隨著科技的發展，人們已經熟練地掌握了冶煉鋁較好的方法，并投入大量生產使之服務于各個行業。那么我們現在是如何提取鋁的呢?激發學生學習鋁制備的好奇心，吸引學生注意力，自然地過渡到第二階段的學習。

三、體驗成功，增強集中注意力的信心

心理學告訴我們，一個人只要體驗一次成功的喜悅，便會激起無休止的追求意念和力量。在教學過程中不斷給學生創設成功的機會，讓每個學生不斷得到成功的體驗，增強學生集中注意力的信心。

教學過程中，展示制備鋁的工藝流程圖，讓學生結合課本P64-P65自主完成，小組討論：從鋁土礦中提取鋁的步驟有哪些?各步驟的作用?涉及的化學知識?然后將學習結果匯報：

①溶解：A12O3+2NaOH=2NaA1O2+H2O；

②過濾：除去雜質；

③通入CO2：NaA1O2+CO2+2H2O=A1（OH）3↓+ NaHCO3；

④過濾：保留氫氧化鋁；

⑤灼燒：2A1（OH）3=△A12O3+3H2O；

這部分內容學生是能完成的，而且情緒高漲。此時，我設計了讓學生可以“跳一跳，就能摘到果子”的探究題：

探究1：氧化鋁屬于金屬氧化物應該可以溶于鹽酸，與堿怎么會反應的呢?

請學生自行操作來驗證猜想，通過分別向兩支裝有A12O3的試管中加入NaOH溶液和稀硫酸，發現A12O3在NaOH溶液和稀H2SO4溶液中均溶解。引導寫出化學方程式并自然地總結出了兩性氧化物的概念。

探究2：為什么向過濾后所得到的溶液中通入二氧化碳就能得到A1（OH）3沉淀?其反應的實質是什么?請學生分別向NaA1O2溶液中逐滴加入強酸（HC1）和弱酸（吹入CO2），發現都有白色沉淀A1（OH）3生成。引導學生得出：A1O2-+H++H2O=A1（OH）3↓。

進一步分析：通入CO2發生反應的實質是CO2與H2O反應生成碳酸，能電離出H+的緣故。

此時學生自然產生了“既然滴入鹽酸也能產生沉淀，為什么工藝流程中不是用鹽酸來酸化，而是通入CO2酸化”的疑問。請同學們向剛才這兩支試管中繼續加入過量的酸，學生會發現加稀HC1的試管沉淀溶解，通CO2的試管沉淀不溶解，于是得到A1（OH）3可以溶于強酸，但不能溶于H2CO3等弱酸的結論。至于生成的鹽是NaHCO3而不是Na2CO3則是因為通入了過量的CO2。

通過連續的兩個探究實驗，讓學生在自己操作實驗的過程中，對NaA1O2與強酸、弱酸的反應有了直觀和感性的認識，有利于學生對新知識的掌握，并達到了難點的突破。在探究過程中，教師要對那些有進步的學生加上激勵性的語言，也可以讓學生自評、他評，在評價中了解學習結果，看到自己的進步，提高參與的熱情，增強集中注意力的信心，同時又能看到自己的不足，激起上進心，克服缺點，爭取更好的發展。

四、反饋及時，促進集中注意力的延伸

教育心理學有個重要觀點是“一般青少年的注意力持續集中只有10～35分鐘左右”。況且此時教學的重點和難點大多數已經完成，學生正沉浸在自我陶醉的喜悅中，注意力分散。這時一定要及時反饋，促進注意力的延伸，以達到余音繞梁之效果。

教學過程中，及時提出：前面我們說過，19世紀中期鋁的價格非常昂貴，是因為鋁的提取過程中有一個難題，你認為這個難題是什么?一語激起千層浪，學生立刻討論的討論，查書的查書，注意力高度集中。正當學生疑惑不解時，我又拋出了第二個問題：從A12O3到A1，現代工業為什么采用了電解熔融氧化鋁的方法?為什么采用電解的方法，還有其它方法嗎?

這時學生明白過來，結合課本知識回答出：A12O3熔點（2054℃）高，熔化、電解需大量的能量，當時無法進行大量的生產。而第二個問題則是因為鋁被還原，可以用較強還原劑來把鋁還原出來。據還原劑的還原性＞還原產物的還原性，還原劑必須用比鋁活潑的金屬才可以，而在金屬活動性順序表中，鉀、鈣、鈉應該可以。這時也有學生提出：可以用加熱法使其分解嗎?

在肯定同學們回答后，利用多媒體展示：現代化學界公認鋁是沃勒于1827年發現的，27年之后，法國化學家德維爾才運用鈉在熔融條件下還原出鋁，但工藝復雜，產率很低，由于消耗大量昂貴的金屬鈉，所以鋁的價格很高，甚至超過了當時黃金的價格。熱分解法不適于制活潑金屬，因為活潑金屬氧化物很穩定，高溫下也難分解，所以和鈉、鎂一樣均采用電解法。直到1886年美國霍爾和法國的埃魯爾找到了助熔劑冰晶石（Na3A1F6），使A12O3的熔融溫度降低，降低了能耗，大大降低了生產成本，這種19世紀最昂貴的金屬才如“舊時王謝堂前燕，飛入平常百姓家”。

精美的圖片，生動的語言，使同學們興趣很高。此時，我拿起開始上課的易拉罐，說道：事實上如今鋁的價格便宜，跟這個廢棄的易拉罐也有關，你知道為什么嗎?再次將學生的注意力集中到課堂上來，此時引導學生觀看投影“鋁的再生”，讓同學們了解如今全世界鋁的回收占總鋁量的25%，一些發達國家如日本已達99.5%。美國等國家的公民都有非常高的回收意識（三分之二以上），而我國僅達到20%，所以環保和能源的充分利用應從小事做起。鋁的價格便宜了，但需求是巨大的，而鋁資源卻是有限的，所以大家要從身邊的小事做起，隨手撿起到處亂扔的易拉罐。再次讓學生感受科技造福人類，提高學生的環保意識。

本節課教學中，以從鋁土礦中提取鋁的工藝流程為學習載體，通過自然、有趣的導入，引導學生自主探究，促進學生問題的生成，落實本課的知識與技能，讓學生體驗成功的愉悅，整個過程學習目標明確、興趣高漲，注意力一直高度集中。在教學中還注重學習過程，及時反饋，讓學生在學習過程中掌握學習方法。教師真正起到了學生學習“促進者”的作用，實現了教師的“教”是為學生的“學”服務。總之，只要教師能根據學生特點和教材情況，認真鉆研教材，精心設計課堂教學的每一個環節，錘煉自己的教學語言，集中學生的注意力，就能使學生積極主動地學習，提高課堂教學效果。

參考文獻

［1］王祖浩.普通高中課程標準實驗教科書·化學1（必修）（第五版）［M］.南京：江蘇教育出版社，2011：64-65

［2］王祖浩，吳星.高中化學教學參考書化學1（必修）（第三版）［M］.南京：江蘇教育出版社：2011：64-73

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.015

文章編號：1008-0546（2016）02-0050-03

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：B