发展思维,训练方法,促进学生深度学习

图1：教材内容安排

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；资料卡片介绍了明矾的知识。

2．教材的地位和作用

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[Al 2O 3→AlCl 3→NaAlO 2→Al(OH)3→Al]；探究方法(设计方案、收集和分

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）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Al

2O

3

、Al(OH)

3

的典型物理性质及用途；知道氧化

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)

3

的两性的实验探究，提高实验探究能力；

通过Al

2O

3

、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Al

2O

3

、Al(OH)

3

用途的学习，体会化学对

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Al

2O

3

、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Al

2O

3

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：Al

2O

3

、Al(OH)

3

的两性

难点：铝的化合物的相互转化四、教学思路与策略

知识

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——通过旧知推测新知；活动——设计方案，探究新知；对比——通过对实验现象的对比分析，得出结论，发展新知；应用——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

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。

【对比分析】分析现象，得出结论。

打磨过的铝片与稀盐酸（氢氧化钠溶

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