基于新课标环境的高中化学元素化合物教学设计

岑日刚

【摘   要】以“从铝土矿中提取铝”为例，阐述新课标环境下高中化学元素化合物的教学设计。分析教材确定教学目标，设计教学流程，反思和感悟教学效果。

【关键词】高中化学  元素化合物  教学设计

【中图分类号】G  【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2015）12B-0054-02

新课程标准指出，高中化学教学改革应注重引导学生利用已有知识与经验，主动探索知识的产生和发展，同时要改革教学理念，创新教学方法。人教版高中化学教材基于铝的学科知识，按照物质中心模式进行编排，即“物质的结构—物质的性质—物质的存在形式—工业制备原理—用途”，其结构上具有很强的逻辑性。元素化合物知识是高中化学的重要组成部分，在新课标环境下如何设计和有效地开展元素化合物的教学活动，是当前化学教学面临的重要课题。本文以人教版高中化学新课标化学必修1“从铝土矿中提取铝”的教学为例，阐述基于新课标环境的高中化合物教学设计。

一、教学目标及教材分析

本节课的知识目标是了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界中的主要形式，了解工业上从铝土矿中获得铝元素的方法，并了解两性氧化物和两性氧化物的概念，知道氧化铝、氢氧化铝的性质。通过解读铝土矿制备铝的工艺流程，培养学生自主学习的能力;通过完善流程使学生学会分析化学流程的一般方法;通过对新流程的设计，培养学生的创新思维，提升学生探究问题的能力;通过实验验证物质的性质，提高学生的实验操作能力。在情感态度和价值观的培养上，通过方案解读、验证、改进、创新等活动的开展培养学生探究的科学精神和严谨的科学态度;在了解炼铝方法不断发展的过程中，使学生体验化学科学的发展对人类生活的深刻影响;通过对大耗能工业的分析，引导学生从课堂延伸至社会生活，积极关注社会热点，运用化学知识对相关生产生活问题作出合理分析。

二、教学设计及流程

（一）了解铝的用途，激发学生的求知欲

兴趣是学生学习新知识的有效动力，学生对未知事物的好奇心能够激发学生的求知欲望，在求知欲的驱使下，充分提高了学生的学习热情并更好地投入学习之中。高中化学课堂教学中，教师要注意利用多种方法创设适宜的教学情境，充分开启学生的创造性思维。例如教师可以联系现实生活中的化学现象或化学问题，与课堂教学内容进行融合，激发学生的求知欲望;教师可以利用多媒体展示相关图片、视频、影像资料，提高学生学习的积极性。当学生对化学认知产生充分的好奇心和探索热情，教师就能高效地开展教学活动，学生会在教师的引导下走进化学问题的核心，逐步建立化学认知。

在学习“从铝土矿中提取铝”时，教师首先带领学生进行复习回忆，向学生提出问题：你知道自然界中含量最多的金属元素是什么？利用多媒体展示化学物质氧化铝的图片，让学生观看图片，并提出问题：你能说出该物质在日常生活和生产中的一些具体用途吗？学生通过对所学知识的回忆，纷纷解答：铝元素是自然界中含量最多的金属元素，氧化铝的熔点很高，在日常生活中可用于制作耐高温材料等。这两个问题已经激发学生的好奇心，在此基础上提出设问：既然铝及其合金有着如此广泛的用途，那么工业上是如何获取铝单质的？从而引出这节课“从铝土矿中提取铝”的课题。学生通过问题的思考和回答，初步了解铝及其合金的一些重要应用，并激发了学生的好奇心和求知欲，为下一步的教学打下基础。

（二）了解铝的结构、性质、存在形式及制备流程，提高学生自学能力

苏霍姆林斯基指出：“一个人到学校里来上学，不仅是为了取得一份知识的行囊，而主要的还是要变得更聪明。”以马斯洛和罗杰斯为代表的人本主义学习理论认为，“人是学习的主体”，认为学习者能够发展自己的潜能，形成积极向上的自我概念和价值观体系，强调学习者的自我指导能力和自我教育能力。根据建立生本教育理论，教师应让学生在具有發展空间的学习环境中，发挥主观能动性，发挥学生自主学习的无限潜能。高中化学课堂中，教师应留出一部分时间让学生自主阅读教材中的知识内容，提高学生自主阅读学习的能力。

在上一教学环节中，学生对如何从铝土矿中提取铝充分好奇。在这一教学环节中，教师首先引导学生自主阅读教材中的内容，并思考以下几个问题：铝元素在自然界中的含量以及主要存在形式;铝土矿的主要成分是什么？含有哪些杂质？从铝土矿中提取铝元素需要除去哪些物质才能够得到纯度较高的氧化铝，然后通过电解能够得到铝元素;根据课本上关于制备铝的工艺流程思考讨论每一步骤所得产品。在学生自主阅读教材的过程中，分析和回答以上几个问题，加深学生对铝元素制备的认识。

（三）了解氧化铝和氢氧化铝的性质，提高学生化学实验操作水平

化学是一门以实验为基础的理科学科，化学实验是学生获得（下转第62页）（上接第54页）化学感性认识的基本途径，学生能够从化学实验中清晰、直接地观察基本化学现象，从而更好的总结和理解化学知识。实验是化学的灵魂，它有利于激发学生对化学的兴趣和学习化学的积极性，它有利于培养学生的创新思维和发散思维，使学生展开想象的翅膀探索化学的奥秘。在化学实验中，教师要培养学生的观察能力，在化学实验前要有明确的实验目的和实验重点，从实验的整个过程中观察化学反应过程，并真实、及时地做好各项实验记录。化学实验前要指导学生仔细检查各项实验仪器、试剂等。最后要对实验现象做出全面的观察和分析，及时纠正实验中的错误。

本节课的探究活动就是开展制备铝工艺流程的实验，在实验前首先思考以下几个问题：在制备铝的工艺流程中加入NaOH溶液的目的？过滤后所得滤液的主要成分是什么？通入CO2酸化的作用是什么？盐酸能够替代CO2酸化吗？带着这些问题开始进行实验操作，通过在NaAlO2溶液中加入盐酸进行实验，并解决教材中的问题，完成制备铝过程中所发生反应的化学方程式，并写出离子反应方程式。教材中还为学生详细讲解了电解法制铝，请学生仔细阅读教材，将教材知识与实验相结合，并讨论几种流程的相同点与不同点。

（四）总结铝及其制备相关知识，加深巩固所学知识

化学课堂教学需要设计归纳总结和训练内容强化学生对新知识的学习，总结可以采取教师引导的方式或小组总结的形式，而训练内容应是教材学习内容和课堂学习内容的延伸和拓展，在体现学生整体学习水平的基础上，又能满足学生的个体差异，加深和巩固所学知识。从铝土矿中提取铝的基本工艺流程如下所示：

本节课的巩固练习设计为学生课下探讨活动：探讨镁和铝提取过程的相似之处和不同之处。以此扩展学生的发散性思维，提高学生对所学化学知识的融会贯通能力。

三、教学反思与感悟

新课程标准提倡从学生已有的生活和学习实践出发，将化学知识融入生活和社会实践中。运用具体的教学情境引导学生学习化学，使化学走进学生的生活与社会实践中去。因此，高中化学教学设计中教师要在自然界和生产生活的背景下进行元素化合物知识的教学，抓住教材的核心内容进行有效地整合，并充分发挥学生的主观能动性，开展多种多样的课堂活动以及实验，丰富化学课堂教学。例如在“从铝土矿中提取铝”的教学设计中，不仅使学生学习和掌握铝的基本知识和性质以及铝土矿提取铝的方法，还使学生充分认识到化学学习的辨证思想，将化学学习与社会实践和科学思想相互融合，使高中化学课堂更具有思想性和科学性。

基于新课标环境的高中化学元素化合物教学设计还存在许多问题值得研究和探讨，这需要高中化学教育工作者共同努力，根据新课程标准的要求不断探索新的教学方法和教学模式，提高高中化学元素化合物教学效率和教学质量。

（责编  卢建龙）