李維波

摘要：單元復(fù)習(xí)課中創(chuàng)新教學(xué)思路，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)功能，以一根鋁絲上的多端變化為栽體，展開了鋁及其化合物復(fù)習(xí)，實(shí)踐中取得理想的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：單元復(fù)習(xí)；實(shí)驗(yàn)探究；課堂教學(xué)；鋁土礦到鋁合金

文章編號(hào)：1008—0546（2016）07—0050-03

中圖分類號(hào)：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008—0546.2016.07.018

我們的課堂從不缺知識(shí)點(diǎn)的排列堆積、正確答案的遙相呼應(yīng)，卻經(jīng)常忽略問題解決背后的思維尺度、植根于學(xué)生頭腦中知識(shí)的建構(gòu)。一提到復(fù)習(xí)課，教學(xué)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下兩種情況：一是教師以講解知識(shí)輔以例題作為教學(xué)的主要形式，成為新授課的“重復(fù)”；二是搞“默寫方程式”、“母題研究”，以大量的、繁復(fù)的機(jī)械訓(xùn)練作為鞏固知識(shí)的主要手段與形式。這樣的復(fù)習(xí)課既無激發(fā)學(xué)生興趣的情境，也無在思維方法上烙刻痕跡的舉措，因此這樣的復(fù)習(xí)課無法調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，學(xué)生感覺疲憊不堪，教學(xué)效果事倍功半。所以往往有多數(shù)學(xué)生不愿意上復(fù)習(xí)課，上復(fù)習(xí)課太累且收獲不大。

“從鋁土礦到鋁合金”是蘇教版化學(xué)1專題三的第一單元內(nèi)容，教材重視從學(xué)生已有經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，密切聯(lián)系社會(huì)生產(chǎn)、生活實(shí)際，學(xué)習(xí)最基礎(chǔ)的化學(xué)核心內(nèi)容，堅(jiān)持“從生活中來，到生活中去”的理念介紹了鋁及鋁合金、鋁的氧化物與氫氧化物、從鋁土礦中提取鋁等三部分內(nèi)容。對于這部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)教學(xué)，很多教師都很重視“鋁三角”這一核心知識(shí)的構(gòu)建，課堂中引導(dǎo)學(xué)生回憶舊知、分析例題以突出核心知識(shí)。如何在傳承中尋求發(fā)展與突破，最大程度促進(jìn)學(xué)生思維水平的提高？筆者嘗試了以實(shí)驗(yàn)為載體，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的教學(xué)功能，以一根鋁絲上的思維之旅，展開對“從鋁土礦到鋁合金”這一單元的復(fù)習(xí)教學(xué)，力求促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展，提高課堂效率。

一、教學(xué)過程

1.開門見山，直奔主題

[問題引入]根據(jù)鋁在金屬活動(dòng)性順序表中位置，分析一根鋁絲放人CuSO₄溶液中會(huì)有什么現(xiàn)象？

[學(xué)生回答]學(xué)生甲，會(huì)反應(yīng)，生成紅色的銅。

學(xué)生乙，不反應(yīng)，因?yàn)殇X的表面有氧化膜。

[教師評價(jià)]剛才兩位同學(xué)的回答都很好，代表了兩種不同的觀點(diǎn)，且都有判斷的依據(jù)。到底哪種觀點(diǎn)更為科學(xué)？實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的最高法庭。

[實(shí)驗(yàn)展示]向硫酸銅溶液中加人一根約5cm長、約2mm粗的鋁絲，觀察。

[學(xué)生觀察]觀察現(xiàn)象后并描述，一段時(shí)間后，幾乎無明顯現(xiàn)象。

[教師追問]結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，鋁表現(xiàn)出良好的耐腐蝕性原因是什么？氧化膜是如何形成的？

[學(xué)生回答]鋁與空氣中的氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜覆蓋鋁表面，從而阻止內(nèi)部的鋁繼續(xù)被氧化。

[教師評價(jià)]回答很好！鋁絲的耐腐蝕性除了與空氣中的氧氣作用，作為工業(yè)產(chǎn)品，真是根據(jù)鋁的這一性質(zhì)，在鋁絲表面氧化處理，提高氧化膜的厚度，加強(qiáng)對鋁的保護(hù)。

2.發(fā)現(xiàn)問題，深入探究

（1）除去氧化膜的一般方法——A12O₃、Al的性質(zhì)復(fù)習(xí)

[教師提問]根據(jù)鋁的活動(dòng)性，鋁應(yīng)該能與硫酸銅溶液反應(yīng)，那么如何實(shí)現(xiàn)這根鋁絲與硫酸銅的反應(yīng)？

[學(xué)生異口同聲]除去氧化膜。

[教師追問]這層氧化膜的成分是什么，如何除去鋁絲表面的氧化膜？

[學(xué)生回答]學(xué)生甲，與酸反應(yīng)，如HCl；學(xué)生乙，與堿反應(yīng)，如NaOH；學(xué)生丙，用砂紙打磨。

[教師總結(jié)]氧化鋁是一種兩性氧化物，既能與酸反應(yīng)，也能與堿反應(yīng)。請寫出以上化學(xué)反應(yīng)的方程式。

[學(xué)生書寫]練習(xí)化學(xué)方程式與離子方程式的書寫。

[教師追問]除氧化膜時(shí)，如何判斷氧化膜除得已經(jīng)差不多了？

[學(xué)生回答]鋁絲表面產(chǎn)生大量氣泡。

[教師追問]氣泡的成分是什么？寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。

[學(xué)生書寫]離子方程式的書寫。

（2）除去氧化膜的特殊方法——正確理解鋁制品的使用

[教師提問]除去鋁絲表面的氧化膜還有別的方法嗎？

[學(xué)生反饋]奇怪、沉默。

[教師展示]課本拓展視野內(nèi)容：“鋁制品表面雖然有致密的氧化膜保護(hù)，但若遇到酸、堿及氯化鈉溶液均會(huì)發(fā)生反應(yīng)而被腐蝕，因?yàn)檠趸X、鋁都能與酸或堿溶液反應(yīng)。氯化鈉溶液中的氯離子會(huì)破壞氧化膜的結(jié)構(gòu)，加速鋁制品的腐蝕。所以，鋁制品不宜用于盛放酸堿溶液，不宜長時(shí)間盛放咸菜等腌制食品，也不能用具有強(qiáng)酸或強(qiáng)堿性的洗滌劑來洗滌鋁制品。”

[學(xué)生反饋]恍然大悟?？梢约尤肼然c破壞氧化膜。

[教師實(shí)驗(yàn)]向剛才盛有一根鋁絲的硫酸銅溶液中加入少量氯化鈉固體。觀察現(xiàn)象。

[學(xué)生回答]學(xué)生甲：鋁絲的表面析出紅色疏松的銅，有點(diǎn)像鐵銹，溶液藍(lán)色變淺。

學(xué)生乙：好像還有氣泡。

[教師評價(jià)]同學(xué)們觀察得都很仔細(xì)。學(xué)習(xí)化學(xué)，一定要尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，當(dāng)遇到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與自己的知識(shí)不一致時(shí)，要學(xué)會(huì)分析與猜測，并進(jìn)行研究。

[教師追問]你能猜測出氣泡的成分是什么嗎？是由何種微粒轉(zhuǎn)變來的？

[學(xué)生回答]可能是H₂或O₂，由水或硫酸銅。

[教師引導(dǎo)]能從體系存在的元素種類以及前面所學(xué)氧化還原反應(yīng)理論加以分析嗎？

[學(xué)生回答]根據(jù)化合價(jià)變化，應(yīng)該是H₂，由H+轉(zhuǎn)變過來。鋁與水是不反應(yīng)的，這個(gè)溶液是酸性的。

[教師追問]你能理解硫酸銅溶液顯酸性嗎？

[學(xué)生回答]以前學(xué)過的碳酸鈉溶液顯堿性，硫酸銅溶液顯酸性是可能的。

[教師評價(jià)]這位同學(xué)回答很好，已經(jīng)能聯(lián)系前面知識(shí)進(jìn)行分析，很有感覺了！化學(xué)學(xué)科的發(fā)展也是在“提出問題一猜想假設(shè)一實(shí)驗(yàn)探究一結(jié)論分析”過程中不斷完善的。

[學(xué)生書寫]用離子方程式表示出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（3）探究異?，F(xiàn)象——發(fā)現(xiàn)問題解決問題

[教師展示]用鑷子取出鋁絲，用濾紙擦掉表面的銅。此時(shí)鋁無氧化膜的保護(hù)。截取兩段lcm長的鋁絲，分別放人等體積濃度為3 mol·L^-1的H₂SO₄和6 mol·L-1HCl的溶液中，觀察現(xiàn)象。

[學(xué)生觀察]盛有鹽酸的試管中產(chǎn)生大量氣泡，而盛有硫酸的試管中反應(yīng)很微弱。

[教師提問]同為鋁與酸反應(yīng)，現(xiàn)象為什么差異這么大呢？

[學(xué)生回答]學(xué)生甲，二者的濃度不同，鹽酸的濃度大反應(yīng)劇烈；學(xué)生乙，不對，二者的濃度雖然不同，但H濃度是相同的，反應(yīng)的本質(zhì)是Al與H+反應(yīng)，現(xiàn)象有些詭異。

[教師評價(jià)]理越辯越明。很多問題就是在爭論下不斷化解的。剛才同學(xué)們已經(jīng)學(xué)會(huì)從離子反應(yīng)角度分析化學(xué)反應(yīng)了，這很好。

[教師引導(dǎo)]兩種酸有什么差異呢？我們可以根據(jù)現(xiàn)象不同提出哪些猜想呢？我提一個(gè)，大家看看是否合理，可能是C1-對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而sO₄對反應(yīng)沒有影響。

[學(xué)生回答]學(xué)生甲，那也可能C1-對反應(yīng)沒有影響，而SO₄對反應(yīng)具有阻礙作用；

學(xué)生乙，也可能為cl對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而sO₄對反應(yīng)具有阻礙作用：

學(xué)生丙，可能是cl、sO₄均對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，但cl影響更大；

學(xué)生丁，可能是Cl、SO₄均對反應(yīng)具有阻礙作用，但Cl影響更?。?/p>

學(xué)生戊，……

[教師引導(dǎo)]剛才討論的核心在于c1、SO₄一對反應(yīng)的影響，我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來證明我們的哪個(gè)猜想是正確的呢？

[學(xué)生交流]討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

[匯報(bào)方案]另取兩根大小相同、表面處理過的鋁片，分別放人到盛有同體積、c（H+）相同的稀硫酸和鹽酸的試管，在盛有硫酸的試管中加入少量NaCl或KCl固體，觀察氣泡產(chǎn)生的快慢：在盛有鹽酸的試管中加人少量Na₂sO₄或K2SO₄固體，觀察氣泡產(chǎn)生的快慢。

[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]通過最終實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對比，可基本得出這樣的結(jié)論：C1-對反應(yīng)具有促進(jìn)作用，而S042一對反應(yīng)具有阻礙作用。

[教師總結(jié)]實(shí)驗(yàn)對于化學(xué)而言，正如羽翼于飛鳥?？茖W(xué)的實(shí)驗(yàn)方法及問題分析能力是主動(dòng)獲取化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。

3.還原原貌，點(diǎn)到為止

[教師提問]現(xiàn)在還剩下最后這一小段鋁絲，這段鋁絲表面的氧化膜已經(jīng)除去，如果把它放人硫酸銅溶液中，很快就會(huì)被腐蝕。你能想個(gè)辦法恢復(fù)原貌，增強(qiáng)這段鋁絲的耐腐蝕性嗎？

[學(xué)生回答]那就把這段鋁絲在空氣中放得時(shí)間長一些吧！

[教師追問]還有別的方法嗎？

[學(xué)生回答]學(xué)生交流后，有同學(xué)提出把鋁絲放人濃硫酸或濃硝酸中。

[教師展示]將這段鋁絲一分為二，分別投人盛有濃硫酸、濃硝酸的試管中。4分鐘后取出，投入盛有硫酸銅的燒杯中。

[學(xué)生觀察]鋁絲在濃硫酸、濃硝酸中鈍化時(shí)，無明顯現(xiàn)象。當(dāng)放入硫酸銅溶液中，反應(yīng)緩慢，少量氣泡，析出少量紅色物質(zhì)。

[教師總結(jié)]鈍化時(shí)表面生成一層致密的氧化膜，但由于時(shí)間不長，氧化膜的厚度還不夠，所以與硫酸銅溶液有輕微的反應(yīng)。

4.追溯來源?；貧w課本

[教師提問]鋁是一種較活潑的金屬，這根鋁絲如何從自然界中獲取的呢？

[學(xué)生回答]鋁土礦到鋁單質(zhì)的流程。

[投影展示]鋁的提取過程。

[指導(dǎo)思考]1.每步操作的作用是什么？

2.寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。

3.氧化鋁具有兩性，但為什么鋁土礦不先用鹽酸溶解再堿化？

[完善知識(shí)]結(jié)合本節(jié)課一根鋁絲的多端變化，畫出鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化圖。

二、教學(xué)思考

1.關(guān)注有效性是單元復(fù)習(xí)課的核心

提高課堂效率是新課程重要的理念之一。單元復(fù)習(xí)課不同于新授課，不需要面面俱到，而是要引導(dǎo)學(xué)生把相對獨(dú)立進(jìn)行教學(xué)的知識(shí)，進(jìn)行重組、整理，進(jìn)而加深學(xué)生對知識(shí)的理解和貫通，把握好各知識(shí)之間的內(nèi)在聯(lián)系，構(gòu)建出知識(shí)網(wǎng)絡(luò)或體系，真正體現(xiàn)知識(shí)、能力的拓展。因此，復(fù)習(xí)課要啟發(fā)學(xué)生的思維，使學(xué)生積極地參與課堂。本節(jié)課通過實(shí)驗(yàn)情景，有效地吸引學(xué)生參與課堂教學(xué)活動(dòng)，問題設(shè)計(jì)具有開放性，讓不同層次的學(xué)生都能積極參與，在參與中體會(huì)滿足感、優(yōu)越感。從學(xué)生的思考、表達(dá)、實(shí)驗(yàn)等過程可體現(xiàn)學(xué)生較高的熱情，下課時(shí)還有學(xué)生興奮地說“這根鋁絲被虐暴了”，在這種狀態(tài)下的課堂教學(xué)肯定會(huì)提高復(fù)習(xí)課的有效性。

2.突出化學(xué)實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的功能

化學(xué)是一門“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的科學(xué)，挖掘和整合化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)單元復(fù)習(xí)課中的功能和作用，對于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)設(shè)生動(dòng)活潑的教學(xué)情景，幫助學(xué)生理解和掌握化學(xué)知識(shí)和技能，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，形成終身學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力，具有重要的意義。本節(jié)課始終圍繞一根鋁絲的多端變化展開，必然會(huì)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、探究、評價(jià)等實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的復(fù)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)去理解探究實(shí)驗(yàn)，用探究的模式去表達(dá)實(shí)驗(yàn)。

3.重視科學(xué)探究在提高課堂效率方面的作用

復(fù)習(xí)課中引入探究活動(dòng)，重視了學(xué)習(xí)過程與方法，豐富了情感態(tài)度與價(jià)值觀，避免了死記知識(shí)與結(jié)論，達(dá)到了活學(xué)活用，能彌補(bǔ)新授課教學(xué)時(shí)講不清或不能講的問題。隨著探究活動(dòng)的開展，發(fā)展了學(xué)生“預(yù)測與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”物質(zhì)性質(zhì)能力，提高了探究能力。本節(jié)課中，將探究實(shí)驗(yàn)引入復(fù)習(xí)課，避免把學(xué)過的知識(shí)機(jī)械地重復(fù)一遍，精心進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，創(chuàng)造性地去構(gòu)建復(fù)習(xí)過程，讓學(xué)生在問題的引領(lǐng)下去尋找知識(shí)間的聯(lián)系，以提高學(xué)生分析解決問題的能力。這樣的課堂能有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，形成良好的師生互動(dòng)，從而提高課堂效率。

單元復(fù)習(xí)課的有效性研究是永元止境的。從指導(dǎo)思想上，力求能體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的能力；從知識(shí)結(jié)構(gòu)上，力求能綜合所學(xué)知識(shí)，形成知識(shí)體系；從組織實(shí)施上，力求能變換情景，使學(xué)生主動(dòng)參與課堂。只有教師創(chuàng)新自己的教學(xué)思路，擺脫枯燥無味的課堂，才能構(gòu)建充滿生命活力的學(xué)習(xí)過程。只有尊重學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生以各種形式參與課堂，才能使學(xué)生體會(huì)到快樂與進(jìn)步，還原學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。