基于新課標環(huán)境的高中化學元素化合物教學設(shè)計

岑日剛

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

【關(guān)鍵詞】高中化學 ?元素化合物 ?教學設(shè)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(jīng)驗，主動探索知識的產(chǎn)生和發(fā)展，同時要改革教學理念，創(chuàng)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(zhì)中心模式進行編排，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(huán)境下如何設(shè)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(huán)境的高中化合物教學設(shè)計。

一、教學目標及教材分析

本節(jié)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(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)。通過解讀鋁土礦制備鋁的工藝流程，培養(yǎng)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(shè)計，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提升學生探究問題的能力;通過實驗驗證物質(zhì)的性質(zhì)，提高學生的實驗操作能力。在情感態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)上，通過方案解讀、驗證、改進、創(chuàng)新等活動的開展培養(yǎng)學生探究的科學精神和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度;在了解煉鋁方法不斷發(fā)展的過程中，使學生體驗化學科學的發(fā)展對人類生活的深刻影響;通過對大耗能工業(yè)的分析，引導學生從課堂延伸至社會生活，積極關(guān)注社會熱點，運用化學知識對相關(guān)生產(chǎn)生活問題作出合理分析。

二、教學設(shè)計及流程

（一）了解鋁的用途，激發(fā)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(fā)學生的求知欲望，在求知欲的驅(qū)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(chuàng)設(shè)適宜的教學情境，充分開啟學生的創(chuàng)造性思維。例如教師可以聯(lián)系現(xiàn)實生活中的化學現(xiàn)象或化學問題，與課堂教學內(nèi)容進行融合，激發(fā)學生的求知欲望;教師可以利用多媒體展示相關(guān)圖片、視頻、影像資料，提高學生學習的積極性。當學生對化學認知產(chǎn)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(lǐng)學生進行復習回憶，向?qū)W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(zhì)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(zhì)在日常生活和生產(chǎn)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(jīng)激發(fā)學生的好奇心，在此基礎(chǔ)上提出設(shè)問：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(fā)了學生的好奇心和求知欲，為下一步的教學打下基礎(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?！币择R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(fā)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(diào)學習者的自我指導能力和自我教育能力。根據(jù)建立生本教育理論，教師應讓學生在具有發(fā)展空間的學習環(huán)境中，發(fā)揮主觀能動性，發(fā)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(nèi)容，提高學生自主閱讀學習的能力。

在上一教學環(huán)節(jié)中，學生對如何從鋁土礦中提取鋁充分好奇。在這一教學環(huán)節(jié)中，教師首先引導學生自主閱讀教材中的內(nèi)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(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(zhì)，提高學生化學實驗操作水平

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的理科學科，化學實驗是學生獲得（下轉(zhuǎn)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(xiàn)象，從而更好的總結(jié)和理解化學知識。實驗是化學的靈魂，它有利于激發(fā)學生對化學的興趣和學習化學的積極性，它有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和發(fā)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(yǎng)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?；瘜W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(xiàn)象做出全面的觀察和分析，及時糾正實驗中的錯誤。

本節(jié)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(fā)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(jié)合，并討論幾種流程的相同點與不同點。

（四）總結(jié)鋁及其制備相關(guān)知識，加深鞏固所學知識

化學課堂教學需要設(shè)計歸納總結(jié)和訓練內(nèi)容強化學生對新知識的學習，總結(jié)可以采取教師引導的方式或小組總結(jié)的形式，而訓練內(nèi)容應是教材學習內(nèi)容和課堂學習內(nèi)容的延伸和拓展，在體現(xiàn)學生整體學習水平的基礎(chǔ)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(jié)課的鞏固練習設(shè)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(fā)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(fā)，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(shè)計中教師要在自然界和生產(chǎn)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(nèi)容進行有效地整合，并充分發(fā)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(shè)計中，不僅使學生學習和掌握鋁的基本知識和性質(zhì)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(huán)境的高中化學元素化合物教學設(shè)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(jù)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(zhì)量。

（責編 ?盧建龍）