高希娟

（江蘇省贛榆外國語學(xué)?！〗K　贛榆　222100）

?

基于學(xué)生注意力培養(yǎng)的化學(xué)課堂教學(xué)——以“從鋁土礦中提取鋁”教學(xué)為例

高希娟

（江蘇省贛榆外國語學(xué)校江蘇贛榆222100）

摘要：在課堂集中學(xué)生注意力，使其積極主動學(xué)習(xí)，是提高課堂教學(xué)效果的保證。文章結(jié)合教學(xué)實踐，從明確目標(biāo)、激發(fā)興趣、體驗成功、反饋及時四個方面進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：注意力；目標(biāo)；興趣；體驗

注意力是指人的心理活動指向和集中于某種事物的能力。早在十九世紀(jì)，馬克思根據(jù)自己的切身經(jīng)歷提出了“天才就是集中注意力”的著名論斷。在智力結(jié)構(gòu)中，注意力是智力活動的“組織者”和“維持者”，正是由于注意力的組織和維持，人們才能進(jìn)行正常的學(xué)習(xí)活動。在化學(xué)課堂教學(xué)中如何集中學(xué)生的注意力?本文將以蘇教版高中化學(xué)必修1“從鋁土礦中提取鋁”［1］的教學(xué)實況為例談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

一、明確目標(biāo)，提供集中注意力的保證

明確學(xué)習(xí)目標(biāo)是喚起和保持學(xué)生注意力的重要條件。學(xué)習(xí)目標(biāo)越明確，任務(wù)越具體，越有利于學(xué)生保持穩(wěn)定的注意，它會如同磁鐵一樣吸引學(xué)生的注意力。課堂上，教師可以結(jié)合教材內(nèi)容，為學(xué)生不斷地提供不同階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)，為學(xué)生集中注意力提供保證。為此，我將整個教學(xué)內(nèi)容分為了三個學(xué)習(xí)階段并制定了不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

階段1：為什么要提取鋁？從哪里提取鋁？

學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解鋁在生產(chǎn)、生活中的重要應(yīng)用，知道地殼中鋁元素的含量及在自然界中的主要存在形式。

階段2：如何提取鋁？為什么要這樣提取？

學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解工業(yè)上從鋁土礦中獲得鋁的方法、原理，知道A12O3是兩性氧化物，能寫出提取過程中化學(xué)方程式，這是重點(diǎn)；知道A1（OH）3可以溶于強(qiáng)酸，但不能溶于H2CO3等弱酸的結(jié)論，加深對性質(zhì)決定用途的理解，這是難點(diǎn)。

階段3：鋁的冶煉史和再生。

學(xué)習(xí)目標(biāo)：從金屬鋁冶煉方法的變化體驗化學(xué)科學(xué)發(fā)展對人類生活的影響。感受科技造福人類，提高學(xué)生的環(huán)保意識。

通過外在的目標(biāo)導(dǎo)向，使學(xué)生不斷形成一個個直接短時的近景性動機(jī)，激起學(xué)生對新知識了解的需要和解決認(rèn)知矛盾的需要，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的主動性，自覺地集中注意力。

二、激發(fā)興趣，轉(zhuǎn)移集中注意力的方向

興趣是最好的老師，而興趣和注意又是一對孿生姐妹，有了濃厚的興趣，就能使學(xué)生的注意力高度集中。教學(xué)過程中，創(chuàng)造與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的情境，提出有關(guān)的問題，以引起學(xué)生的好奇與思考，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，集中學(xué)習(xí)注意力的有效手段和方法。

良好的開端是成功的一半。上課開始時，其它課程的延續(xù)思維或心理雜念的干擾，不利于新課的學(xué)習(xí)。而精彩的“開場白”，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，撥動其思維之弦，讓學(xué)生以最佳的興奮狀態(tài)投入學(xué)習(xí)，使學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到要學(xué)的內(nèi)容上來。

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，我預(yù)設(shè)的開場白是：首先播放“神舟八號”升天的視頻，讓同學(xué)們回顧這激動人心的一刻，然后提問“神舟八號”的表層材料主要是什么?通過這樣引課激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極心和求知欲，并引出鋁合金在航天事業(yè)上等高科技的應(yīng)用，接著進(jìn)一步追問鋁在生活中還有哪些應(yīng)用?導(dǎo)入新課?？僧?dāng)走進(jìn)課堂時，發(fā)現(xiàn)有的學(xué)生還在大聲議論上節(jié)課的內(nèi)容，有的在喝飲料，有的在吃食品，不能安靜下來。這時，我發(fā)現(xiàn)飲料是鋁合金易拉罐裝的，而學(xué)生吃的巧克力是鋁箔包裝的，心里有了主意。我走到喝飲料的同學(xué)桌子邊，順手將該同學(xué)的喝完的易拉罐拿到講臺上。學(xué)生感覺到奇怪，化學(xué)老師在干什么?生氣了?相互小聲議論之后，馬上安靜下來。此時我進(jìn)行了如下開場白：

教師：這是大家非常熟悉的飲料瓶，你知道它是用什么材料制造的嗎?

學(xué)生：鋁。

教師：更確切的說應(yīng)該是鋁合金，你現(xiàn)在能在我們周圍找出鋁或鋁合金制品嗎?學(xué)生很興奮，立刻行動起來，很快地找出了如一角錢硬幣、一盒鋁箔包裝藥片、糖果巧克力包裝紙、鋁合金門窗等。

教師：鋁在日常生活中隨處可見、用途廣泛，可想而知，它應(yīng)該性能優(yōu)異、價格便宜?？赏瑢W(xué)們知道嗎? 19世紀(jì)中期一位名聲很響的總統(tǒng)拿破侖三世，珍藏著一套鋁制餐具，平時舍不得用，只有國宴時才拿出來炫耀一番，而大臣們用的是金杯和銀杯。英國皇家學(xué)會為了表彰門捷列夫創(chuàng)建了元素周期表，重獎給他的是一只鋁制獎杯。這兩個事例說明了什么?

生動的語言表述，一下子抓住了學(xué)生的心：“哇！平常的鋁還這么昂貴?”吸引了學(xué)生的全部注意，急需去探索這一“神奇”。使課堂教學(xué)迅即轉(zhuǎn)入了愉悅、輕松的學(xué)習(xí)，既集中了學(xué)生的注意力，又使學(xué)生很容易理解所學(xué)內(nèi)容。

在階段2，我設(shè)計了這樣的開場白：同學(xué)們知道，歷史上有青銅器時代和鐵器時代，說明Cu、Fe在早期已經(jīng)得到了廣泛使用。而鋁的含量高于銅和鐵，但它卻在19世紀(jì)末才得到廣泛使用，為什么?讓學(xué)生知道鋁的含量雖多，但它大多數(shù)以化合態(tài)存在于鋁土礦中，必須采用人工方法冶煉出來。這在19世紀(jì)是一個難題。但現(xiàn)在隨著科技的發(fā)展，人們已經(jīng)熟練地掌握了冶煉鋁較好的方法，并投入大量生產(chǎn)使之服務(wù)于各個行業(yè)。那么我們現(xiàn)在是如何提取鋁的呢?激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)鋁制備的好奇心，吸引學(xué)生注意力，自然地過渡到第二階段的學(xué)習(xí)。

三、體驗成功，增強(qiáng)集中注意力的信心

心理學(xué)告訴我們，一個人只要體驗一次成功的喜悅，便會激起無休止的追求意念和力量。在教學(xué)過程中不斷給學(xué)生創(chuàng)設(shè)成功的機(jī)會，讓每個學(xué)生不斷得到成功的體驗，增強(qiáng)學(xué)生集中注意力的信心。

教學(xué)過程中，展示制備鋁的工藝流程圖，讓學(xué)生結(jié)合課本P64-P65自主完成，小組討論：從鋁土礦中提取鋁的步驟有哪些?各步驟的作用?涉及的化學(xué)知識?然后將學(xué)習(xí)結(jié)果匯報：

①溶解：A12O3+2NaOH=2NaA1O2+H2O；

②過濾：除去雜質(zhì)；

③通入CO2：NaA1O2+CO2+2H2O=A1（OH）3↓+ NaHCO3；

④過濾：保留氫氧化鋁；

⑤灼燒：2A1（OH）3=△A12O3+3H2O；

這部分內(nèi)容學(xué)生是能完成的，而且情緒高漲。此時，我設(shè)計了讓學(xué)生可以“跳一跳，就能摘到果子”的探究題：

探究1：氧化鋁屬于金屬氧化物應(yīng)該可以溶于鹽酸，與堿怎么會反應(yīng)的呢?

請學(xué)生自行操作來驗證猜想，通過分別向兩支裝有A12O3的試管中加入NaOH溶液和稀硫酸，發(fā)現(xiàn)A12O3在NaOH溶液和稀H2SO4溶液中均溶解。引導(dǎo)寫出化學(xué)方程式并自然地總結(jié)出了兩性氧化物的概念。

探究2：為什么向過濾后所得到的溶液中通入二氧化碳就能得到A1（OH）3沉淀?其反應(yīng)的實質(zhì)是什么?請學(xué)生分別向NaA1O2溶液中逐滴加入強(qiáng)酸（HC1）和弱酸（吹入CO2），發(fā)現(xiàn)都有白色沉淀A1（OH）3生成。引導(dǎo)學(xué)生得出：A1O2-+H++H2O=A1（OH）3↓。

進(jìn)一步分析：通入CO2發(fā)生反應(yīng)的實質(zhì)是CO2與H2O反應(yīng)生成碳酸，能電離出H+的緣故。

此時學(xué)生自然產(chǎn)生了“既然滴入鹽酸也能產(chǎn)生沉淀，為什么工藝流程中不是用鹽酸來酸化，而是通入CO2酸化”的疑問。請同學(xué)們向剛才這兩支試管中繼續(xù)加入過量的酸，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)加稀HC1的試管沉淀溶解，通CO2的試管沉淀不溶解，于是得到A1（OH）3可以溶于強(qiáng)酸，但不能溶于H2CO3等弱酸的結(jié)論。至于生成的鹽是NaHCO3而不是Na2CO3則是因為通入了過量的CO2。

通過連續(xù)的兩個探究實驗，讓學(xué)生在自己操作實驗的過程中，對NaA1O2與強(qiáng)酸、弱酸的反應(yīng)有了直觀和感性的認(rèn)識，有利于學(xué)生對新知識的掌握，并達(dá)到了難點(diǎn)的突破。在探究過程中，教師要對那些有進(jìn)步的學(xué)生加上激勵性的語言，也可以讓學(xué)生自評、他評，在評價中了解學(xué)習(xí)結(jié)果，看到自己的進(jìn)步，提高參與的熱情，增強(qiáng)集中注意力的信心，同時又能看到自己的不足，激起上進(jìn)心，克服缺點(diǎn)，爭取更好的發(fā)展。

四、反饋及時，促進(jìn)集中注意力的延伸

教育心理學(xué)有個重要觀點(diǎn)是“一般青少年的注意力持續(xù)集中只有10～35分鐘左右”。況且此時教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)大多數(shù)已經(jīng)完成，學(xué)生正沉浸在自我陶醉的喜悅中，注意力分散。這時一定要及時反饋，促進(jìn)注意力的延伸，以達(dá)到余音繞梁之效果。

教學(xué)過程中，及時提出：前面我們說過，19世紀(jì)中期鋁的價格非常昂貴，是因為鋁的提取過程中有一個難題，你認(rèn)為這個難題是什么?一語激起千層浪，學(xué)生立刻討論的討論，查書的查書，注意力高度集中。正當(dāng)學(xué)生疑惑不解時，我又拋出了第二個問題：從A12O3到A1，現(xiàn)代工業(yè)為什么采用了電解熔融氧化鋁的方法?為什么采用電解的方法，還有其它方法嗎?

這時學(xué)生明白過來，結(jié)合課本知識回答出：A12O3熔點(diǎn)（2054℃）高，熔化、電解需大量的能量，當(dāng)時無法進(jìn)行大量的生產(chǎn)。而第二個問題則是因為鋁被還原，可以用較強(qiáng)還原劑來把鋁還原出來。據(jù)還原劑的還原性＞還原產(chǎn)物的還原性，還原劑必須用比鋁活潑的金屬才可以，而在金屬活動性順序表中，鉀、鈣、鈉應(yīng)該可以。這時也有學(xué)生提出：可以用加熱法使其分解嗎?

在肯定同學(xué)們回答后，利用多媒體展示：現(xiàn)代化學(xué)界公認(rèn)鋁是沃勒于1827年發(fā)現(xiàn)的，27年之后，法國化學(xué)家德維爾才運(yùn)用鈉在熔融條件下還原出鋁，但工藝復(fù)雜，產(chǎn)率很低，由于消耗大量昂貴的金屬鈉，所以鋁的價格很高，甚至超過了當(dāng)時黃金的價格。熱分解法不適于制活潑金屬，因為活潑金屬氧化物很穩(wěn)定，高溫下也難分解，所以和鈉、鎂一樣均采用電解法。直到1886年美國霍爾和法國的埃魯爾找到了助熔劑冰晶石（Na3A1F6），使A12O3的熔融溫度降低，降低了能耗，大大降低了生產(chǎn)成本，這種19世紀(jì)最昂貴的金屬才如“舊時王謝堂前燕，飛入平常百姓家”。

精美的圖片，生動的語言，使同學(xué)們興趣很高。此時，我拿起開始上課的易拉罐，說道：事實上如今鋁的價格便宜，跟這個廢棄的易拉罐也有關(guān)，你知道為什么嗎?再次將學(xué)生的注意力集中到課堂上來，此時引導(dǎo)學(xué)生觀看投影“鋁的再生”，讓同學(xué)們了解如今全世界鋁的回收占總鋁量的25%，一些發(fā)達(dá)國家如日本已達(dá)99.5%。美國等國家的公民都有非常高的回收意識（三分之二以上），而我國僅達(dá)到20%，所以環(huán)保和能源的充分利用應(yīng)從小事做起。鋁的價格便宜了，但需求是巨大的，而鋁資源卻是有限的，所以大家要從身邊的小事做起，隨手撿起到處亂扔的易拉罐。再次讓學(xué)生感受科技造福人類，提高學(xué)生的環(huán)保意識。

本節(jié)課教學(xué)中，以從鋁土礦中提取鋁的工藝流程為學(xué)習(xí)載體，通過自然、有趣的導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，促進(jìn)學(xué)生問題的生成，落實本課的知識與技能，讓學(xué)生體驗成功的愉悅，整個過程學(xué)習(xí)目標(biāo)明確、興趣高漲，注意力一直高度集中。在教學(xué)中還注重學(xué)習(xí)過程，及時反饋，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握學(xué)習(xí)方法。教師真正起到了學(xué)生學(xué)習(xí)“促進(jìn)者”的作用，實現(xiàn)了教師的“教”是為學(xué)生的“學(xué)”服務(wù)?？傊灰處熌芨鶕?jù)學(xué)生特點(diǎn)和教材情況，認(rèn)真鉆研教材，精心設(shè)計課堂教學(xué)的每一個環(huán)節(jié)，錘煉自己的教學(xué)語言，集中學(xué)生的注意力，就能使學(xué)生積極主動地學(xué)習(xí)，提高課堂教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

［1］王祖浩.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書·化學(xué)1（必修）（第五版）［M］.南京：江蘇教育出版社，2011：64-65

［2］王祖浩，吳星.高中化學(xué)教學(xué)參考書化學(xué)1（必修）（第三版）［M］.南京：江蘇教育出版社：2011：64-73

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.015

文章編號：1008-0546（2016）02-0050-03

中圖分類號：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B