陳風(fēng)雷

【摘 要】針對“人教版”《化學(xué)1》中“幾種重要的金屬化合物”——“鋁的重要化合物”，在基于化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，根據(jù) “從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會”教學(xué)理念設(shè)計教學(xué)過程，并從突出科學(xué)探究、密切聯(lián)系實際等方面進(jìn)行了自我反思。

【關(guān)鍵詞】學(xué)科核心素養(yǎng)；鋁的重要化合物；教學(xué)設(shè)計

【基金項目】本文系江蘇省第五期“333工程”培養(yǎng)資金資助項目、南通市教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題（課題編號：GH2016286）的階段性研究成果之一。

中圖分類號：G630 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2017）25-0030-03

“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”已于2016年正式發(fā)布，有關(guān)培育學(xué)生核心素養(yǎng)的新一輪課程改革正在進(jìn)行，如何在化學(xué)課堂教學(xué)中滲透本學(xué)科核心素養(yǎng)理念（宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據(jù)推理與模型認(rèn)知、實驗探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任），使學(xué)生能夠自覺地投入學(xué)習(xí)、主動地參與活動，促成學(xué)生的能力提升和素養(yǎng)發(fā)展，迫切需要我們每一位教師認(rèn)真思考和積極實踐。

對于“鋁的重要化合物”的教學(xué)，“課程標(biāo)準(zhǔn)”要求根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解鋁的重要化合物的主要性質(zhì)?！墩n程標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)要求》（江蘇版）將其進(jìn)行了細(xì)化，要求關(guān)注氧化鋁和氫氧化鋁在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例，通過對鋁的重要化合物性質(zhì)的實驗探究，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力；了解鋁的重要化合物的主要物理性質(zhì)；了解氧化鋁與酸、堿等物質(zhì)反應(yīng)的情況；了解氫氧化鋁的制備方法，了解氫氧化鋁的兩性；通過對鋁的重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系的歸納，體會學(xué)習(xí)元素化合物知識的有關(guān)方法。

由于鋁的氧化物和氫氧化物的兩性，它們有著與其他金屬的氧化物和氫氧化物所不同的性質(zhì)，所以對于鋁的氧化物和氫氧化物的學(xué)習(xí)，不僅能夠幫助學(xué)生了解它們的性質(zhì)、制備和用途，而且能在原有的學(xué)科觀念（主要包括元素觀、轉(zhuǎn)化觀、分類觀、實驗觀和化學(xué)價值觀）的基礎(chǔ)上，對物質(zhì)的轉(zhuǎn)化觀、分類觀等形成辯證的認(rèn)識。

學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬活動性順序，結(jié)合之前鈉的性質(zhì)的學(xué)習(xí)，能預(yù)測氧化鋁和氫氧化鋁作為較活潑金屬的氧化物和氫氧化物可以與酸發(fā)生反應(yīng)的性質(zhì)，為兩性氧化物和兩性氫氧化物的學(xué)習(xí)從一個側(cè)面提供了鋪墊。 根據(jù)建構(gòu)主義的教學(xué)理念，教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者、促進(jìn)者，要為學(xué)生設(shè)計好學(xué)習(xí)新知識的階梯，幫助他們順利地解決可能遇到的困難和問題，保護(hù)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情。

1. 教學(xué)流程圖

2. 教學(xué)過程

（1）教學(xué)進(jìn)程：用胃藥廣告引入新課，并在分析胃藥中和胃酸原理的過程中初步認(rèn)識氫氧化鋁的弱堿性。

教師活動：讓學(xué)生根據(jù)中和反應(yīng)的原理思考胃藥中添加氫氧化鋁的目的，寫出氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，同時思考為什么胃藥不能用氫氧化鈉或者氫氧化鈣而用氫氧化鋁的原因。

學(xué)生活動：閱讀藥品成分和功效，書寫胃藥中氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，思考?xì)溲趸c、氫氧化鈣不能做胃藥的原因，形成氫氧化鋁可能是一種弱堿的猜想。

教學(xué)資源：視頻——斯達(dá)舒胃藥廣告。實物——復(fù)方氫氧化鋁片。

設(shè)計意圖：①通過視頻激發(fā)學(xué)生的興趣，活躍課堂氣氛，并通過具體問題檢測學(xué)生對初中所學(xué)酸堿中和反應(yīng)等相關(guān)知識的掌握情況；②通過生活實際引入化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的化學(xué)價值觀。

（2）教學(xué)進(jìn)程：探究氫氧化鋁的制備方法（用堿與鹽反應(yīng)），同時發(fā)現(xiàn)氫氧化鋁的弱酸性。

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生通過堿與鹽反應(yīng)制備氫氧化鋁實驗的探究，認(rèn)識氫氧化鈉、氨水、氫氧化鋁堿性強(qiáng)弱的變化規(guī)律，得出制備氫氧化鋁的較好方案之一是“可溶性鋁鹽和弱堿反應(yīng)”，同時在實驗探究過程中發(fā)現(xiàn)氫氧化鋁能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)而體現(xiàn)酸性。

學(xué)生活動：①討論交流制備氫氧化鋁的方案設(shè)計和現(xiàn)象預(yù)測；②進(jìn)行氫氧化鋁的制備實驗；③反思實驗操作，感受控制試劑用量的重要性。

教學(xué)資源：提供試劑——氯化鋁溶液，氫氧化鈉溶液和稀氨水。提供儀器——試管，滴管。

設(shè)計意圖：①從討論交流到設(shè)計方案再到動手操作，課堂探究程度逐漸開放，教學(xué)中根據(jù)學(xué)生實際操作逐一分析，體現(xiàn)課堂教學(xué)的生成性；②通過對比實驗和定量控制突破本課的教學(xué)難點，使學(xué)生在探究氫氧化鋁制備方案的過程中理解氫氧化鋁的兩性，從而培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)推理能力與科學(xué)探究精神。

（3）教學(xué)進(jìn)程：小結(jié)氫氧化鋁的兩性。

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)氫氧化鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的性質(zhì)，得出兩性氫氧化物的概念。

學(xué)生活動：書寫氫氧化鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式。

教學(xué)資源：（PPT展示）兩性氫氧化物的概念。

設(shè)計意圖：突出氫氧化鋁的兩性，同時使學(xué)生對轉(zhuǎn)化觀、分類觀形成辯證的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識與微觀探析能力。

（4）教學(xué)進(jìn)程：探究氫氧化鋁的又一制備方法（用酸與鹽反應(yīng)）。

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生通過酸與鹽反應(yīng)制備氫氧化鋁實驗的探究，認(rèn)識鹽酸、碳酸、氫氧化鋁酸性強(qiáng)弱的變化規(guī)律，得出制備氫氧化鋁的又一較好方案是“可溶性偏鋁酸鹽和弱酸反應(yīng)”。

學(xué)生活動：①向新制的偏鋁酸鈉溶液中滴加鹽酸；②在老師的指導(dǎo)下歸納總結(jié)氫氧化鋁的制備方案。

教學(xué)資源：演示實驗——向新制的偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w。

設(shè)計意圖：嘗試采用“酸和鹽反應(yīng)生成新酸和新鹽”的規(guī)律，并通過實驗探究驗證，學(xué)習(xí)制備化學(xué)物質(zhì)的常用方法，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的變化觀念及創(chuàng)新意識。

（5）教學(xué)進(jìn)程：由氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁的性質(zhì)，過渡到氧化鋁的性質(zhì)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。

教師活動：介紹氫氧化鋁的熱穩(wěn)定性及實際應(yīng)用——阻燃填充劑，以及工業(yè)制備純凈氧化鋁的方法。

學(xué)生活動：書寫氫氧化鋁受熱分解的化學(xué)方程式。

教學(xué)資源：（PPT展示圖片）介紹氫氧化鋁的用途——阻燃填充劑。

設(shè)計意圖：通過氫氧化鋁在生產(chǎn)生活中重要應(yīng)用的介紹，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識化學(xué)和生產(chǎn)生活的緊密聯(lián)系，提升學(xué)生的化學(xué)價值觀和社會責(zé)任感。

（6）教學(xué)進(jìn)程：探究氧化鋁的性質(zhì)，認(rèn)識氧化鋁的兩性。

教師活動：（引導(dǎo)學(xué)生）①從金屬氧化物角度認(rèn)識氧化鋁與酸的反應(yīng)；②聯(lián)系氫氧化鋁的兩性，猜想氧化鋁是否也具有兩性；③分析氧化鋁與堿的反應(yīng)，得出兩性氧化物概念。

學(xué)生活動：①書寫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式；②猜想氧化鋁的兩性并提出驗證方案；③學(xué)生實驗：對比打磨和未打磨鋁條與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)現(xiàn)象。

教學(xué)資源：（實物展示）號稱“永不生銹”的金屬——鋁條。提供試劑：鋁條，氫氧化鈉溶液。提供儀器：試管、砂皮。

設(shè)計意圖：①通過回顧金屬氧化物與酸反應(yīng)的性質(zhì)，鞏固舊知識；②通過對比探究實驗驗證猜想的正確性，進(jìn)一步使學(xué)生認(rèn)識到實驗對獲取化學(xué)知識的重要性，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

（7）教學(xué)進(jìn)程：認(rèn)識自然界中氧化鋁的存在形式和用途。

教師活動：介紹氧化鋁在自然界中的存在形式和用途。

學(xué)生活動：體會用途和性質(zhì)的關(guān)系：用途體現(xiàn)性質(zhì)，性質(zhì)決定用途。

教學(xué)資源：（PPT展示圖片） ①世界著名珍寶；②五彩斑斕的人造寶石、機(jī)械軸承；③耐火坩堝、耐火管、等耐高溫實驗儀器。

設(shè)計意圖：豐富的圖片，能增加教學(xué)直觀性，激活學(xué)生感受性；以境促知、情知交融，能突出性質(zhì)與用途的關(guān)系，提升學(xué)生的化學(xué)價值觀。

（8）教學(xué)進(jìn)程：了解由鋁土礦制備鋁的工業(yè)流程。

教師活動：引導(dǎo)學(xué)生利用鋁的重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系解決實際問題，并在制備金屬鋁工業(yè)流程中認(rèn)識氧化鋁用途和性質(zhì)。

學(xué)生活動：理解化學(xué)知識與工業(yè)生產(chǎn)聯(lián)系。

教學(xué)資源：（PPT展示圖片） 鋁土礦冶煉金屬鋁的工業(yè)流程。

設(shè)計意圖：根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)實際深化對鋁的重要化合物的認(rèn)識，并進(jìn)一步突顯化學(xué)對人類社會進(jìn)步的積極作用，提升學(xué)生的變化觀念意識和社會責(zé)任感。

（9）課堂小結(jié)。

教師活動：幫助學(xué)生建構(gòu)有關(guān)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，利用整體結(jié)構(gòu)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識重要代表物的性質(zhì)，實現(xiàn)思維的系統(tǒng)化、有序化和結(jié)構(gòu)化，提升學(xué)科素養(yǎng)。

學(xué)生活動：建構(gòu)新知識的框架，完善鋁的重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖。

教學(xué)資源：（PPT展示圖片） 鋁的重要化合物之間關(guān)系圖。

設(shè)計意圖：以鋁的重要化合物為載體，深化認(rèn)識元素化合物的一般思路和方法，讓學(xué)生從物質(zhì)類別角度構(gòu)建鋁的化合物知識體系，能使學(xué)生逐步建構(gòu)以“學(xué)科觀念”為核心的化學(xué)學(xué)科思想，全面提升化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

3. 教學(xué)設(shè)計反思

本課教學(xué)設(shè)計首先根據(jù) “從生活走進(jìn)化學(xué)，從化學(xué)走向社會”教學(xué)理念，從“復(fù)方氫氧化鋁片”等日常生活的實例出發(fā)，創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)情境，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時又注意指導(dǎo)學(xué)生運用新獲得的知識，認(rèn)識“從鋁土礦到鋁合金”過程中的有關(guān)變化，這樣可以使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)知識在社會發(fā)展中的重要作用，學(xué)生在獲取和深化新知識的基礎(chǔ)上，學(xué)會知識的真實應(yīng)用，切實提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)。

由于科學(xué)探究是化學(xué)課程改革的突破口，為此，本課教學(xué)設(shè)計注意將實驗作為科學(xué)探究的重要手段，選擇與教學(xué)相適應(yīng)的實驗資源加以利用。如從實驗室制備氫氧化鋁出發(fā)，使學(xué)生意識到試劑定量控制的意義，加深學(xué)生對氫氧化鋁的兩性的認(rèn)識；增設(shè)鋁和覆蓋有氧化鋁的鋁與堿反應(yīng)的對比實驗，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，提高學(xué)生證據(jù)推理意識，促使學(xué)生主動思考，發(fā)散學(xué)生思維。這樣不僅使學(xué)生在探究的過程中獲取新知識，理解科學(xué)實驗的意義，更加激發(fā)學(xué)生的探究熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，達(dá)到化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的真正提升。

總之，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，緊緊圍繞這五個方面的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計和實踐。這樣不僅能深化學(xué)生的認(rèn)知、提升學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)及能力，更能打開學(xué)生的思維、使學(xué)生綜合素質(zhì)及能力得以有效提升。當(dāng)然，發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的研究之路還剛起步，我們應(yīng)以理論為指導(dǎo)，在不斷探索中奮力前行。

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（編輯：胡 璐）