發(fā)展思維,訓(xùn)練方法,促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)

1、發(fā)展思維訓(xùn)練方法促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)以鋁的重要化合物教學(xué)設(shè)計為例摘要：以學(xué)生已有的酸性氧化物和堿性氧化物知識為起點，通過分類的思想推測氧化鋁、氫氧化鋁的性質(zhì)，再以探究的手段完善對兩性氧化物和兩性氫氧化物性質(zhì)的認(rèn)識，最后以轉(zhuǎn)化的視角認(rèn)識鋁的化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，體驗元素化合物學(xué)習(xí)的基本程序和方法，促進學(xué)生深度學(xué)習(xí)。關(guān)鍵詞：氧化鋁；氫氧化鋁；兩性氧化物；兩性氫氧化物；教學(xué)設(shè)計一、教材分析1 .教材版本與教學(xué)內(nèi)容：人教版普通高中實驗教科書化學(xué)1»第三章第二節(jié)幾種重要的金屬化合物第二課時鋁的重要化合物。教科書呈現(xiàn)的基本內(nèi)容是：介紹氧化鋁的物理性質(zhì)及用途；認(rèn)識氧化鋁是一種兩性氧化物；知道實驗室常用

2、鋁鹽溶液與氨水反應(yīng)來制備氫氧化鋁；認(rèn)識氫氧化鋁的性質(zhì)（物理性質(zhì)、兩性、受熱不穩(wěn)定）及用途；資料卡片介紹了明研的知識。f鋁的冶煉化學(xué)與技術(shù)必修一第二章2 .教材的地位和作用沒有解決氧化"鋁、氫氧化鋁、的類別必修二第一章解決了氧化鋁、氫氧化鋁的性、質(zhì)與類別氫氧化鋁的兩'性為元素性質(zhì)遞變提供支撐第三單元氧化鋁、氫氧化鋁一'的性質(zhì)為鋁的冶煉、提供技術(shù)原理圖1:教材內(nèi)容安排鋁的重要化合物含量豐富、用途廣泛、性質(zhì)獨特，在元素化合物學(xué)習(xí)中占有不可替代的顯著地位。通過梳理從初中到必修一、必修二再到選修二中與此相關(guān)的內(nèi)容，不難看出，此部分內(nèi)容的安排呈現(xiàn)螺旋式上升特點，前面的學(xué)習(xí)是為后面

3、的學(xué)習(xí)做好鋪墊，因此本節(jié)內(nèi)容實質(zhì)上起到了承前啟后的作用。3 .教材內(nèi)容的特點（1）蘊含化學(xué)學(xué)習(xí)方法。主要有：分類思想（兩性氧化物與兩性氫氧化物）；轉(zhuǎn)化思想Al2Q-A1C13-NaAlQ-Al（OH）3Al;探究方法（設(shè)計方案、收集和分析信息)。(2)蘊含哲學(xué)思想。性質(zhì)決定用途；事物之間是相互聯(lián)系的；金屬氫氧化物普遍不與堿反應(yīng)，因為它們不能發(fā)生酸式電離，但氫氧化鋁能遇強堿反應(yīng)，即普遍性中存在特殊性。(3)定性描述多。涉及物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及物質(zhì)的用途。有的能通過實驗探究、歸納演繹等方式獲得結(jié)論，有的需要通過感知生活經(jīng)驗獲得知識，如：氧化鋁難溶于水，氧化鋁熔點高，某種特殊結(jié)構(gòu)的氧化鋁具有抗

4、腐蝕性。4.教材內(nèi)容的價值(1)社會價值：鋁的重要化合物在生產(chǎn)、生活中用途廣泛，本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)為學(xué)生提供了從化學(xué)的視角認(rèn)識多彩的世界、體會化學(xué)魅力的重要途徑；使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)在促進社會發(fā)展方面起到的重要作用。(2)學(xué)科價值：鋁的化合物特殊性質(zhì)的學(xué)習(xí)，完善了物質(zhì)分類的體系；為元素性質(zhì)遞變提供了支撐，為元素周期律的形成奠定了基礎(chǔ)；為鋁的冶煉提供了技術(shù)原理；為化學(xué)知識在生活中的應(yīng)用提供了思想(如：鋁制器皿表面致密氧化物薄膜的作用，氫氧化鋁治療胃酸過多的原理等)。同時，該內(nèi)容也是學(xué)生發(fā)展實驗技能，提高探究能力的基礎(chǔ)，還能使學(xué)生逐步形成學(xué)習(xí)元素化合物知識的基本思維體系。二、學(xué)情分析1 .已有知識：對金屬

5、氧化物、氫氧化物、鹽的性質(zhì)及用途有一定了解；知道酸性氧化物和堿性氧化物的概念；熟知鋁單質(zhì)的主要性質(zhì)及離子反應(yīng)的知識。2 .已有能力：能從宏觀角度對物質(zhì)進行簡單分類，能從離子反應(yīng)和氧化還原角度對反應(yīng)進行分類；對研究物質(zhì)的程序有一定的感知；具備一定的實驗探究能力。3 .生活經(jīng)驗：對鋁的化合物在日常生活中的使用有一些了解。4 .學(xué)生建構(gòu)的物質(zhì)分類體系不完善，分類、轉(zhuǎn)化的思想不系統(tǒng)，遷移應(yīng)用能力不足。三、教學(xué)目標(biāo)及重點、難點(一)教學(xué)目標(biāo)1 .知識與技能：能描述Al2。、Al(OH)3的典型物理性質(zhì)及用途；知道氧化鋁及氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)，并能寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式；運用物質(zhì)分類的思想建立兩性

6、氧化物的概念。2 .過程與方法：通過對Al(OH)3的兩性的實驗探究，提高實驗探究能力；通過AI2Q、Al(OH)3的物質(zhì)分類及相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的學(xué)習(xí)，體會分類思想、轉(zhuǎn)化思想對化學(xué)學(xué)習(xí)的意義，體驗元素化合物學(xué)習(xí)的基本程序和方法。3 .情感、態(tài)度與價值觀：通過對Al2Q、Al(OH)3用途的學(xué)習(xí)，體會化學(xué)對生活的指導(dǎo)作用以及性質(zhì)決定用途的認(rèn)識事物的觀點；通過ALQ、Al(OH)3性質(zhì)的學(xué)習(xí)，體會金屬氧化物及金屬氫氧化物性質(zhì)的普遍性與特殊性(金屬氧化物可與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿，而ALQ不能；金屬氫氧化物一般不能與堿反應(yīng)，而Al(OH)3能遇強堿反應(yīng)。)(二)教學(xué)重點、難點重點：ALQ、Al(OH)3的兩

7、性難點：鋁的化合物的相互轉(zhuǎn)化四、教學(xué)思路與策略圖2:教學(xué)思路元合習(xí)本和驗化學(xué)基序法體素物的程方鋁化化質(zhì)性化氧的性兩氧氫鋁學(xué)I教法：主要采用基于建構(gòu)主義的認(rèn)知沖突教學(xué)策略。以學(xué)生為中心，以問題為驅(qū)動，以探究為手段。利用學(xué)生已有的知識經(jīng)驗與新知識之間存在的認(rèn)知沖突設(shè)計問題，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力，再通過實驗探究、對比分析等教學(xué)方法，形成結(jié)論，最終使學(xué)生實現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)。學(xué)法：預(yù)測一一通過舊知推測新知；活動一一設(shè)計方案，探究新知；對比一一通過對實驗現(xiàn)象的對比分析，得出結(jié)論，發(fā)展新知；學(xué)用一一通過新知在鋁的冶煉生產(chǎn)中的應(yīng)用，構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)化新知。從理科學(xué)生今后的發(fā)展考慮，增加了三個知識點：

8、（1）從鋁土礦中提取鋁知識應(yīng)用；（2）解釋氫氧化鋁兩性的原因；（3）偏鋁酸鹽與酸反應(yīng)。其中，從鋁土礦中提取鋁知識應(yīng)用，既形成了以鋁元素為核心的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系構(gòu)建，又對鋁及其化合物知識是一種總結(jié)方法。五、教學(xué)過程設(shè)計圖3:教學(xué)流程圖1 .環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，引入新課【創(chuàng)設(shè)情境】有人說：“如果時間能倒流，他最想做的事是帶上很多鋁回到拿破侖時代換回很多金子?！蹦阒狸P(guān)于鋁的趣史嗎？【展示圖片】通過氧化鋁產(chǎn)品圖片，歸納氧化鋁物理性質(zhì)。設(shè)計意圖：通過趣史和圖片，使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)對社會發(fā)展的重要作用；通過圖片信息歸納，體會物質(zhì)性質(zhì)決定用途。2 .環(huán)節(jié)二：認(rèn)知沖突，探求新知（1）氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)和類別歸屬?！掘?qū)

9、動問題】交叉分類：思考氧化鋁類別歸屬。叫I1珥I【實驗探究11設(shè)計方案，對比打磨過的鋁片與未打磨的鋁片分別與稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的現(xiàn)象，分組實驗。打磨過的鋁片與稀鹽酸（氫氧化鈉溶液）反應(yīng)現(xiàn)象未打磨的鋁片與稀鹽酸（氫氧化鈉溶液）反應(yīng)現(xiàn)象剛開始立即產(chǎn)生大量氣泡氣泡很少過一會越來越多的氣泡【對比分析】分析現(xiàn)象，得出結(jié)論Na2。金屬氧化物CO非金屬氧化物堿性氧化物SO酸性氧化物Al2。I兩性氧化物按性質(zhì)分(2)氫氧化鋁的性質(zhì)和實驗室制法?！掘?qū)動問題】預(yù)測氫氧化鋁的酸堿性。制性物化物Nm士。*'也樂"NAOH布峻怕祠匕物COa以小件吃.HfCOa睢兩桂加化枷AL5時兩水曲的AUOH

10、h，【設(shè)計方案】向氫氧化鋁沉淀中分別滴加鹽酸、氫氧化鈉溶液，觀察沉淀是否溶解。【衍生問題】實驗室里沒有現(xiàn)成的氫氧化鋁，根據(jù)提供藥品，設(shè)計方案制備氫氧化鋁沉淀?！緦嶒炋骄?】氫氧化鋁的實驗室制法。提供藥品：氯化鋁溶液、氫氧化鈉溶液、稀氨水。實驗現(xiàn)象試管1:向氯化鋁溶液中逐滴滴加氨水至過量最終生成白色膠狀沉淀AI(OH)3不溶于弱堿試管2:向氯化鋁溶液中逐滴滴加氫氧化鈉溶液至過量先出現(xiàn)白色膠狀沉淀，后AI(OH)3可溶于強堿【補充實驗】向試管1中所得沉淀中滴加鹽酸，觀察現(xiàn)象?！緦Ρ确治觥糠治霈F(xiàn)象，得出結(jié)論。1 .實驗室用鋁鹽與弱堿反應(yīng)制備氫氧化鋁。2 .氫氧化鋁可溶于強堿溶液，具有酸性；可溶于強酸

11、溶液，具有堿性；屬于兩性氫氧化物。設(shè)計意圖：用分類的思想推測物質(zhì)的性質(zhì)，用實驗的手段完善對物質(zhì)的認(rèn)識;初步樹立化學(xué)知識體系的發(fā)展觀。3 .環(huán)節(jié)三：拓展思維，引中提高【驅(qū)動問題】氫氧化鋁為何具有兩性？【理論分析】氫氧化鋁存在兩種電離方式。H"A此-咽A1(OH)3=AP+30H-【衍生問題1】結(jié)合對氫氧化鋁電離方式的理解，對比Al3+與OH的反應(yīng)，你能推測出AIO2-與H的反應(yīng)情況嗎？【衍生問題2】實驗室用偏鋁酸鹽制備氫氧化鋁的最佳途徑是什么？【實驗探究3】分組實驗，偏鋁酸鹽與酸反應(yīng)。實驗操作實驗現(xiàn)象解釋向試管2所得溶液中逐滴滴加鹽酸溶液至過量先出現(xiàn)白色膠狀沉淀，后沉淀AI(OH)3可

12、溶于強酸逐漸溶解向試管2所得溶液中吹入CO氣體(持續(xù)30秒以上)生成白色覺狀沉淀，沉淀不溶AI(OH)3不溶于弱酸解【對比分析】分析現(xiàn)象，得出結(jié)論1 .偏鋁酸鹽與酸反應(yīng)情況。2 .實驗室用偏鋁酸鹽與弱酸反應(yīng)制取氫氧化鋁。設(shè)計意圖：教師點撥學(xué)生疑點，訓(xùn)練學(xué)生運用已學(xué)理論知識指導(dǎo)新知識的研究，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，為構(gòu)建以鋁元素為核心的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系儲備知識。4 .環(huán)節(jié)四：學(xué)以致用，整合提升【驅(qū)動問題】閱讀金屬鋁的冶煉流程，找到流程圖中所有含有鋁元素的物質(zhì)，簡化流程圖，應(yīng)用所學(xué)知識實現(xiàn)鋁的化合物的各步轉(zhuǎn)化。(說明：圖中箭頭上未標(biāo)出反應(yīng)物，方框中的空白處為過量的反應(yīng)物)【學(xué)生活動】思考、練

13、習(xí)、合作、整理設(shè)計意圖：構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，以轉(zhuǎn)化的視角認(rèn)識物質(zhì)間的關(guān)系；呼應(yīng)課堂引入的情境，使學(xué)生體會學(xué)習(xí)成功的快樂；力圖體現(xiàn)“從生活走進化學(xué)，再從化學(xué)走向社會”的新課程理念。5 .環(huán)節(jié)五：總結(jié)反思，布置作業(yè)小結(jié)：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你掌握了哪些知識？學(xué)會了哪些方法？作業(yè)：1.寫出鋁及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系中的反應(yīng)方程式，是離子反應(yīng)的寫出離子方程式。2 .十二水合硫酸鋁鉀KAl(SO4)2?12HO俗稱明磯，易溶于水，可作凈水劑，請你運用所學(xué)知識設(shè)計實驗，檢驗明磯溶液中的K+、Al3+、SO"離子。3 .從物質(zhì)分類的角度預(yù)測鐵的化合物(FeOFezO、FesQ以及Fe(OH>、Fe(OH>)的化學(xué)性質(zhì)。設(shè)計意圖：鞏固本節(jié)課所學(xué)的知識；運用本節(jié)課積累的方法，指導(dǎo)下一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。