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“鋁的重要化合物”的一種新穎的教學設計

 甘蔗三號 2016-07-12

“鋁的重要化合物”的一種新穎的教學設計

摘要:通過實驗探究讓學生構建鋁的重要化合物的知識體系在目前已經(jīng)深入人心,但是如何有效的提出問題,提出吸引學生的問題,讓學生學會發(fā)現(xiàn)問題,這是本教學設計的新穎之處。

關鍵詞:鋁的重要化合物;探究;問題

鋁的重要化合物是中學化學元素化合物的核心知識,是學生理解和落實兩性氧化物和兩性氫氧化物概念的主要知識載體,也是整個高中化學元素化合物知識學習的難點之一。學好本部分的知識,將有助于學生辨證的認識問題,開闊知識視野;學會從化學的角度觀察、分析、了解物質世界,提高自身的科學素養(yǎng)。

1.常見教學方法的介紹與分析

    對于鋁的重要化合物的教學,目前教師都注意到要組織學生進行探究,探究氧化鋁和氫氧化鋁的兩性,但是問題的產生有些“生硬”。由鋁的重要化合物在日常生活的一些應用引入,然后就布置任務讓學生探究氧化鋁和氫氧化鋁的兩性,我覺得這樣的告訴不夠“高明”,存在著一些不足,所以嘗試了去改進它。

一般教學設計存在的不足。

1.1 問題的產生不自然,學生探究的欲望不強烈

    在新課程理念的指引下,現(xiàn)在的教學我們都注重學生為主體,通過學生活動和情景的設置,以學生探究的方式解決問題,這是沒有錯的。但是,問題從何而來,問題是誰提出來的,問題是誰發(fā)現(xiàn)的,這就非常關鍵了。如果一節(jié)課老師提出了一個又一個問題,學生自己不能質疑,這樣的課堂是沒有生機的,學生能力的提升是談不上的。從某種意義上來講,發(fā)現(xiàn)問題、提出有價值的問題比解決問題更為重要。

1.2 教學的開放程度不足,思維的容量較小

    關于鋁的重要化合物的教學,Al2O3兩性和Al(OH)3兩性在思維方式上是一樣的。學生探究完Al2O3再探究Al(OH)3的性質,就沒有新鮮感,而且重復著相似的思維和操作,能力的提升就談不上,教學的閃光點出不來,這樣簡單的重復也就失去了探究的意義。

2.新穎的教學設計

    對于鋁的重要化合物的教學,課程標準的要求是“根據(jù)生產、生活中的應用實例或通過實驗探究,了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質,能列舉合金材料的重要應用”。結合課程標準的要求,以及對教材的認真分析,針對一般教學設計存在的不足,本著充分調動學生學習的積極性,激發(fā)學生探究的欲望,讓學生體會如何發(fā)現(xiàn)問題,培養(yǎng)學生思維的嚴密性和深刻性的原則,設計了如下的教學過程

 

教師活動

學生活動

設計意圖

引入:通過圖片展示,讓學生知道鋁元素在自然界的含量非常豐富,了解鋁及其合金的廣泛用途。 傾聽。 引起學生的學習興趣。
[敘述]:鋁元素非?;顫姡谧匀唤缰饕曰蠎B(tài)存在,那么工業(yè)上如何冶煉鋁呢? 學生思考鋁是活潑金屬,如何冶煉。 引出本節(jié)課的學習線索。
[資料]:用PPT展示工業(yè)冶煉鋁的流程圖。

 

[轉載]高修庫:“鋁的重要化合物”的一種新穎的教學設計

學生觀察,思考,質疑。 讓學生發(fā)現(xiàn)問題。
[敘述]:鋁的冶煉分兩個過程,其一是從鋁土礦中分離提純得到Al2O3,主要用NaOH溶液實現(xiàn)分離;其二是電解Al2O3制得金屬鋁。 傾聽、思考。 為下面的問題留下伏筆。
[問題]:①從鋁土礦中分離出Al2O3為什么不能用水?前面的學習中同學了解到鋁表面有一層極薄的氧化層是Al2O3,結合它的功效,請同學說說Al2O3的物理性質。②從物質分類來看,Al2O3是哪一類物質?請同學根據(jù)剛才的資料和以前的知識,分析預測Al2O3可能有哪些化學性質,并通過實驗探究,證明自己的預測。請同學把問題的答案記錄在學案學生活動一中。 思考、討論、預測Al2O3的性質,并分組進行實驗,并完成學案中學生活動一的內容。 培養(yǎng)學生的問題意識及通過預測、實驗探究從而解決問題的方法。
[敘述]:請同學交流實驗過程和實驗結果。(學生會說Al2O3能和NaOH溶液及稀鹽酸反應,這說明Al2O3既是酸性氧化物又是堿性氧化物) 學生匯報所做的實驗及實驗結論。 匯報交流,相互學習。
[小結]:①請同學給兩性氧化物下個定義。②如何正確書寫Al2O3NaOH的反應方程式?我們可以和什么反應做類比?(類似于SO2CO2和氫氧化鈉的反應)③請同學把Al2O3和鹽酸及NaOH反應的離子方程式寫在學案上。并思考鋁制的餐具能否用來蒸煮長時間存放具有酸性或堿性的食物,為什么? 學生思考并回答問題,在學案上整理筆記。 梳理知識,理解概念;突破難點,形成記憶。聯(lián)系實際,突出應用。
[敘述]:請同學再觀察冶煉鋁的流程圖,其中在分離提純Al2O3時,往濾液中通CO2,發(fā)生了如下的反應:NaAlO2 + CO2 + H2O = Al(OH)3 + NaHCO3 傾聽、思考。

 

[問題]:①同學觀察上述反應,它屬于哪類反應?如果是復分解反應,應該是鹽和酸反應,那么必然會生成新鹽和新酸了?難道說Al(OH)3是一種酸?②在同學的心目中,Al(OH)3應該是一種堿。請同學根據(jù)學案所提供的藥品,自己先制取Al(OH)3,然后實驗探究Al(OH)3到底是酸還是堿? 學生發(fā)現(xiàn)Al(OH)3的性質確實很奇怪。開始動手實驗進行探究。 激發(fā)學生的興趣,引起學生思維的沖突,培養(yǎng)學生通過實驗探究解決問題的習慣。
[敘述]:請同學匯報交流實驗方案及實驗現(xiàn)象。(制Al(OH)3是一個分化點,教師通過巡視,發(fā)現(xiàn)有同學利用氯化鋁和氫氧化鈉反應制備Al(OH)3,剛開始有白色沉淀,后來隨著氫氧化鈉溶液的加入沉淀逐漸消失,這正說明Al(OH)3有酸性,這是很好的發(fā)散點,可以展開讓學生討論) 學生分組匯報實驗現(xiàn)象和結論。由于用的試劑不同,想象有別,可以讓學生討論。 在實驗中過程中要對反?,F(xiàn)象認真分析,培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
[小結]:①根據(jù)同學所做的實驗,Al(OH)3可以溶解在酸或堿的溶液中,所以我們說Al(OH)3是兩性氫氧化物。同樣,請同學給兩性氫氧化物下個定義,并嘗試在學案上書寫Al(OH)3的電離方程式?Al(OH)3作為兩性氫氧化物,酸性和堿性均很弱,它可以作為藥物治療胃酸過多,它僅限于與強酸和強堿反應。請同學在學案上書寫Al(OH)3與鹽酸和氫氧化鈉反應的離子方程式。③請同學結合Al(OH)3的兩性,說說我們該如何制取Al(OH)3?(從Al(OH)3作為堿出發(fā),我們可以利用鋁鹽和氨水反應制取Al(OH)3;從Al(OH)3作為酸出發(fā),我們可以利用偏鋁酸鹽和弱酸反應制取Al(OH)3。) 學生思考,討論。同時整理思維,梳理知識,記筆記。 整理剛才所做的實驗,形成結論。梳理思維,形成知識。并結合實際,應用所學的知識解決問題。
[敘述]:最后,我們再來觀察工業(yè)冶煉鋁的流程圖,在分離提純Al2O3時,還用到了Al(OH)3的一個性質,那就是Al(OH)3受熱可以分解。不溶性的堿受熱都可以分解。 學生觀察、思考。 完善Al(OH)3的化學性質,充分利用好講課的線索。
[板書]Al(OH)3受熱分解的方程式。 記筆記。

 

[小結]:鋁的重要化合物在日常生活中有非常重要的用途。明礬就可用于凈水,那是由于明礬溶于水后生成Al (OH)3膠體, Al (OH)3可以和懸浮于水中的泥沙形成絮狀不溶物沉降下來,使水澄清。請同學設計實驗,證明明礬中存在鋁離子? 學生傾聽、思考、討論后發(fā)言。 通過應用總結知識,提高學習興趣。
[作業(yè)]:工業(yè)上從鋁土礦分離比較純的Al2O3,然后電解制鋁時,如果第一步不用NaOH溶液,改為稀鹽酸,能否實現(xiàn)分離和提純?如能,寫出相應的離子方程式。如不能,說明理由?

 

 

3.新穎教學設計的一些特點

3.1 整個教學過程線索清晰完整,問題的產生自然流暢,學生探究的欲望強烈

這樣的教學設計,以工業(yè)上冶煉鋁為情境,從工業(yè)生產實際出發(fā),提出了一系列問題,很好的把本節(jié)課所學知識串在一起。學生通過對氧化鋁、氫氧化鋁性質的實驗探究,體驗了科學探究的過程,了解了化學研究問題的方法和途徑。在教學的過程中,教師創(chuàng)設了貼近學生生活的問題情境,師生互動討論充分,通過實驗探究很好的解答了問題,順利完成了教學目標。本節(jié)課學生學習容量大,但是由于線索清晰,問題的產生和思維沖突的形成非常自然,使得知識沒有堆砌之感,而是自然的建構知識體系。

3.2 思維容量大,有深度和廣度,學生學習的積極性高漲

這種教學設計體現(xiàn)了新課程元素化合物知識的教學理念和教學內容組織的特點。以實際生產生活的真實情景為主線,把元素化合物知識、化學概念的學習與生產生活實際的應用緊密結合,讓學生在生產生活實際的情景中學習,這樣學生易于接受,提高了學習興趣和學習效率。而且在教學的過程中重視了學生問題意識的培養(yǎng),在解決問題的過程中,重視對學生思維能力、實驗探究能力的訓練和提高。雖然有些地方難度較大,但是這樣的課學生參與時感到“過癮”,能“解渴”

3.3 課堂氣氛活躍,師生關系和諧,學生學習輕松自然

在教學過程中體現(xiàn)了民主、平等、寬松、和諧、鼓勵的教學氛圍,是教師和學生之間平等的精神交流,有問題、有探究、有總結、有提升。這樣的學習方式是水乳交融式的,知識的建夠自然流暢,雖然難度很大,但是滲透的非常到位,學生學習感到輕松。

總之,在元素化合物的教學設計中,我們如何“包裝”原有的教學設計,如何在新課程的背景下繼承和發(fā)展原來的教學方法,從而讓教師教的“更加有效”,學生學的“更加輕松”,這是需要我們深入思考和長期實踐的話題。

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