发展思维,训练方法,促进学生深度学习

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1、发展思维 训练方法 促进学生深度学习以铝的重要化合物教学设计为例摘要：以学生已有的酸性氧化物和碱性氧化物知识为起点，通过分类的思想推测氧化铝、 氢氧化铝的性质，再以探究的手段完善对两性氧化物和两性氢氧化物性质的认识，最后以转 化的视角认识铝的化合物之间的转化关系，体验元素化合物学习的基本程序和方法，促进学 生深度学习。关键词：氧化铝；氢氧化铝；两性氧化物；两性氢氧化物；教学设计一、教材分析1 .教材版本与教学内容：人教版普通高中实验教科书化学1第三章第 二节几种重要的金属化合物第二课时铝的重要化合物。教科书呈现的基 本内容是：介绍氧化铝的物理性质及用途；认识氧化铝是一种两性氧化物；知道 实验室

2、常用铝盐溶液与氨水反应来制备氢氧化铝；认识氢氧化铝的性质（物理性 质、两性、受热不稳定）及用途；资料卡片介绍了明矶的知识。2 .教材的地位和作用图1：教材内容安排铝的重要化合物含量丰富、用途广泛、性质独特，在元素化合物学习中占有 不可替代的显著地位。通过梳理从初中到必修一、必修二再到选修二中与此相关 的内容，不难看出，此部分内容的安排呈现螺旋式上升特点，前面的学习是为后 面的学习做好铺垫，因此本节内容实质上起到了承前启后的作用。3 .教材内容的特点（1）蕴含化学学习方法。主要有：分类思想（两性氧化物与两性氢氧化物）； 转化思想AlAlCl3NaAlO2Al（OH）3Al；探究方法（设计方案、收

3、集和分 析信息）。（2）蕴含哲学思想。性质决定用途；事物之间是相互联系的；金属氢氧化 物普遍不与碱反应，因为它们不能发生酸式电离，但氢氧化铝能遇强碱反应，即 普遍性中存在特殊性。（3）定性描述多。涉及物质的物理性质、化学性质及物质的用途。有的能 通过实验探究、归纳演绎等方式获得结论，有的需要通过感知生活经验获得知识， 如：氧化铝难溶于水，氧化铝熔点高，某种特殊结构的氧化铝具有抗腐蚀性。4 .教材内容的价值（1）社会价值：铝的重要化合物在生产、生活中用途广泛，本节内容的学 习为学生提供了从化学的视角认识多彩的世界、体会化学魅力的重要途径；使学 生认识到化学在促进社会发展方面起到的重要作用。（2）

4、学科价值：铝的化合物特殊性质的学习，完善了物质分类的体系；为 元素性质递变提供了支撑，为元素周期律的形成奠定了基础；为铝的冶炼提供了 技术原理；为化学知识在生活中的应用提供了思想（如：铝制器皿表面致密氧化 物薄膜的作用，氢氧化铝治疗胃酸过多的原理等）。同时，该内容也是学生发展 实验技能，提高探究能力的基础，还能使学生逐步形成学习元素化合物知识的基 本思维体系。二、学情分析1. 已有知识：对金属氧化物、氢氧化物、盐的性质及用途有一定了解；知道 酸性氧化物和碱性氧化物的概念；熟知铝单质的主要性质及离子反应的知识。2. 已有能力：能从宏观角度对物质进行简单分类，能从离子反应和氧化还原 角度对反应进行

5、分类；对研究物质的程序有一定的感知；具备一定的实验探究能 力。3. 生活经验：对铝的化合物在日常生活中的使用有一些了解。4. 学生建构的物质分类体系不完善，分类、转化的思想不系统，迁移应用能 力不足。三、教学目标及重点、难点（一）教学目标1. 知识与技能：能描述AlO、Al(OH)的典型物理性质及用途；知道氧化2 33铝及氢氧化铝的化学性质，并能写出相应的化学方程式及离子方程式；运用物质 分类的思想建立两性氧化物的概念。2. 过程与方法：通过对Al(OH)的两性的实验探究，提高实验探究能力；3通过Aiq、Al(OH)3的物质分类及相互转化关系的学习，体会分类思想、转化思 想对化学学习的意义，体

6、验元素化合物学习的基本程序和方法。3. 情感、态度与价值观：通过对AlO、Al(OH)用途的学习，体会化学对2 33生活的指导作用以及性质决定用途的认识事物的观点；通过AlQ、Al(OH)3性质 的学习，体会金属氧化物及金属氢氧化物性质的普遍性与特殊性(金属氧化物可 与水反应生成相应的碱，而Al2O3不能；金属氢氧化物一般不能与碱反应，而 Al(OH)3能遇强碱反应。)(二)教学重点、难点重点：AlO、Al(OH)的两性233难点：铝的化合物的相互转化四、教学思路与策略图2：教学思路教法：主要采用基于建构主义的认知冲突教学策略。以学生为中心，以问题 为驱动，以探究为手段。利用学生已有的知识经验

7、与新知识之间存在的认知冲突 设计问题，激发学生的认知内驱力，再通过实验探究、对比分析等教学方法，形 成结论，最终使学生实现对当前所学知识的意义建构。学法：预测一一通过旧知推测新知；活动一一设计方案，探究新知；对比一 一通过对实验现象的对比分析，得出结论，发展新知；应用一一通过新知在铝的冶炼生产中的应用，构建知识网络，内化新知。从理科学生今后的发展考虑，增加了三个知识点：（1）从铝土矿中提取铝知 识应用；（2）解释氢氧化铝两性的原因；（3）偏铝酸盐与酸反应。其中，从铝土 矿中提取铝知识应用，既形成了以铝元素为核心的物质转化关系构建，又对铝及 其化合物知识是一种总结方法。五、教学过程设计环节1：创

8、设情境 引入课题环节5：总结反思布置作业图3：教学流程图1. 环节一：创设情境，引入新课【创设情境】有人说：“如果时间能倒流，他最想做的事是带上很多铝回到 拿破仑时代换回很多金子。”你知道关于铝的趣史吗？【展示图片】通过氧化铝产品图片，归纳氧化铝物理性质。设计意图：通过趣史和图片，使学生认识到化学对社会发展的重要作用；通 过图片信息归纳，体会物质性质决定用途。2. 环节二：认知冲突，探求新知（1）氧化铝的化学性质和类别归属。【驱动问题】交叉分类：思考氧化铝类别归属。【实验探究1】设计方案，对比打磨过的铝片与未打磨的铝片分别与稀盐酸 和氢氧化钠溶液反应的现象，分组实验。打磨过的铝片与稀盐酸（氢氧

9、化钠溶 液）反应现象未打磨的铝片与稀盐酸（氢氧化钠溶 液）反应现象刚开始立即产生大量气泡气泡很少过一会越来越多的气泡连续产生气泡【对比分析】分析现象，得出结论。按组成分(2)氢氧化铝的性质和实验室制法。【驱动问题】预测氢氧化铝的酸碱性。碱性机化物 Nd。些蛭也建NaOH |碱酸性氧化物I CO2 |对应水化初H2CO3 | 酸两性氧化物坦电业16 AI(OH)T| ?【设计方案】向氢氧化铝沉淀中分别滴加盐酸、氢氧化钠溶液，观察沉淀是 否溶解。【衍生问题】实验室里没有现成的氢氧化铝，根据提供药品，设计方案制备 氢氧化铝沉淀。【实验探究2】氢氧化铝的实验室制法。提供药品：氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、

10、稀氨水。实验操作实验现象解释试管1:向氯化铝溶液中逐滴 滴加氨水至过量最终生成白色胶状沉淀A1(OH)3不溶于弱碱试管2：向氯化铝溶液中逐滴 滴加氢氧化钠溶液至过量先出现白色胶状沉淀，后沉淀逐渐溶解A1(OH)3可溶于强碱【补充实验】向试管1中所得沉淀中滴加盐酸，观察现象。【对比分析】分析现象，得出结论。1. 实验室用铝盐与弱碱反应制备氢氧化铝。2. 氢氧化铝可溶于强碱溶液，具有酸性；可溶于强酸溶液，具有碱性；属于 两性氢氧化物。设计意图：用分类的思想推测物质的性质，用实验的手段完善对物质的认识； 初步树立化学知识体系的发展观。3. 环节三：拓展思维，引申提高【驱动问题】氢氧化铝为何具有两性？

11、【理论分析】氢氧化铝存在两种电离方式。H+A102-Hi20 FAl(0H)3UA13+30H-【衍生问题1】结合对氢氧化铝电离方式的理解，对比A13+与 OH-的反应，你 能推测出A1O -与H+的反应情况吗？【衍生I苛题2】实验室用偏铝酸盐制备氢氧化铝的最佳途径是什么？【实验探究3】分组实验，偏铝酸盐与酸反应。实验操作实验现象解释向试管2所得溶液中逐滴滴加 盐酸溶液至过量先出现白色胶状沉淀，后沉淀 逐渐溶解A1(OH)3可溶于强酸向试管2所得溶液中吹入CO2 气体(持续30秒以上) 2生成白色觉状沉淀，沉淀不溶 解A1(OH)3不溶于弱酸【对比分析】分析现象:，得出结论。1. 偏铝酸盐与酸

12、反应情况。2. 实验室用偏铝酸盐与弱酸反应制取氢氧化铝。设计意图：教师点拨学生疑点，训练学生运用已学理论知识指导新知识的研 究，提高学生分析问题、解决问题的能力，为构建以铝元素为核心的物质转化关 系储备知识。4. 环节四：学以致用，整合提升【驱动问题】阅读金属铝的冶炼流程，找到流程图中所有含有铝元素的物质， 简化流程图，应用所学知识实现铝的化合物的各步转化。(说明：图中箭头上未 标出反应物，方框中的空白处为过量的反应物)NhA iNaClr溶液设计意图：构建知识网络，以转化的视角认识物质间的关系；呼应课堂引入的情境，使学生体会学习成功的快乐；力图体现“从生活走进化学，再从化学走 向社会”的新课

13、程理念。5. 环节五：总结反思，布置作业小结：通过本节课的学习，你掌握了哪些知识？学会了哪些方法？作业：1.写出铝及其化合物转化关系中的反应方程式，是离子反应的写出 离子方程式。2. 十二水合硫酸铝钾KAl(SO ) -12H O俗称明矶，易溶于水，可作净水剂， 请你运用所学知识设计实验，检验明矶溶液中的K+、Al3+、SO42-离子。3. 从物质分类的角度预测铁的化合物(FeO、FeO、Fe、O以及Fe(OH)、 233 42 Fe(OH)的化学性质。设计意图：巩固本节课所学的知识；运用本节课积累的方法，指导下一节内 容的学习。六、教学反思很多教师认为元素化合物知识的特点是“一学就会，转身就忘”，笔者认为 创设问题情境是关键，实验探究是手段，构建知识体系是核心。本节课以铝的化 合物相关知识为载体，设置问题冲突，启迪学生思维，发展学生认知。建立了铝 元素单质、氧化物、氢氧化物、盐之间转化关系。整体教学设计突出了“一个中 心，二种思想，三种方法”。一个中心即以学生活动为中心；二种思想即分类的 思想、转化思想；三种方法即探究方法、比较方法、演绎方法。