从“探究 实验”中享受学习化学的乐趣

摘 要：以铝的氧化物与氢氧化物的教学设计为例阐述了实施高中化学新课程中，让学生通过经历探究氧化铝与氢氧化铝的两性的过程中，体会和感悟到实验探究对化学学习的重要性，从中享受到学习化学所带来的前所未有的乐趣.

关键词：实验探究；氧化铝；氢氧化铝；学习乐趣

作者简介：谢清秀（1984-），女，福建莆田，大学本科，中教一级，主要研究方向：化学实验教学.

化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验是化学教育的一种最有效的教学手段，它可以帮助学生建立和巩固化学基本概念，获得化学知识、训练科学方法、培养科学素质.实验探究也很自然地成为化学课堂教学实施探究式教学的最重要手段.因此实验是化学的灵魂，是化学的魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉，更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段.如何在化学课堂教学中发挥实验的重要作用，调动学生的兴趣和求知欲呢？以高中化学苏教必修1铝的氧化物与氢氧化物为例，来谈谈探究实验的在化学教学中的重要性.

一、教材分析

对于铝的氧化物和氢氧化物的教学，《课程标准》要求根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解铝的重要化合物的主要性质.对于氧化铝和氢氧化铝与盐酸的反应，学生学习没有障碍.氧化铝和氢氧化铝与强碱溶液反应是教学中的一个难点，这点必须用实验加以突破.高中课程标准要求了解常见金属及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用.据此提出基本要求：掌握氢氧化铝的性质及其制备方法.基于此，该部分内容采用学生分组实验的方式，在教师的引导下学生动手、动脑、动口.不仅可以活跃课堂气氛，可以激发学生学习化学的兴趣，帮助学生获得化学知识和实验技能，还有助于培养实事求是、严肃认真的科学态度和科学的学习方法，而且在实验探究过程中，通过生生间、师生间的交流，培养了学生的合作精神、团队精神、对社会的奉献精神和当今社会成员间所必备的人文精神等.

二、课堂分组实验准备

试管架、胶头滴管、试管、2mol/L的AlCl3溶液、6mol/L的氨水、6mol/L的盐酸溶液、6 mol/L的NaOH溶液

三、课堂教学过程及评价

1.创设情境，引入新课

用胃药广告引入新课，让学生根据中和反应的原理思考胃药中添加氢氧化铝的目的，写出氢氧化铝与盐酸反应的化学方程式，同时思考为什么胃药不能用氢氧化钠或者氢氧化钙而用氢氧化铝的原因，在分析胃药中和胃酸原理的过程中初步认识氢氧化铝的弱碱性.

设计意图：（1）通过视频播放广告激发学生的兴趣，活跃课堂气氛，并通过具体问题检测学生对初中所学酸碱中和反应等相关知识的掌握情况；（2）通过生活实际引入化学知识的学习，提升学生的化学价值观.

2.活动设计——分组实验

活动一：认识氢氧化铝

将2mL～3mL2mol/L的AlCl3溶液注入洁净的试管中，逐滴加入6 mol/L的氨水.观察实验现象.写出相应的化学反应方程式和离子方程式.

设计意图：（1）从探究实验中培养学生观察实验现象和分析实验现象的能力并认识氢氧化铝及其物理性质；（2）巩固离子方程式的书写

活动二：认识氢氧化铝是一种两性氢氧化物

将活动一反应后的混合液分成三份，分别滴加6 mol/L的氨水、6 mol/L的盐酸溶液、6 mol/L的NaOH溶液，观察实验现象，并写出相应的化学反应方程式和离子方程式.

设计意图：（1）从动手操作实验，使课堂探究程度逐渐开放，教学中根据学生实际操作逐一分析，能体现课堂教学的生成性；（2）通过对比实验突出本节课的重点——氢氧化铝的两性，使学生在探究氢氧化铝的两性的过程中形成氢氧化铝的第一种制备方案――可溶性铝盐和弱碱反应，同时在实验探究过程中发现氢氧化铝能与强碱溶液反应而体现酸性，从而完善学生对氢氧化物的分类观.

活动三：认识氢氧化铝的制备方法

往活动二中滴加NaOH溶液的试管中吹入二氧化碳气体，观察实验现象，并写出相应的化学反应方程式和离子方程式.

设计意图：（1）从实验中探究氢氧化铝的第二种制备方案，并引导学生通过酸与盐反应制备氢氧化铝实验的探究中，认识盐酸、碳酸、氢氧化铝酸性强弱的变化规律，得出制备氢氧化铝的另一种制备方案――可溶性偏鋁酸盐和弱酸反应.从该实验中让学生学习到制备化学物质的常用方法――酸和盐反应生成新酸和新盐，进一步拓展学生的转化观.（2）在实验中，好几个小组的学生并没有观察到白色沉淀，教师通过与学生的探讨交流得出未观察到实验现象的原因是滴加氢氧化钠过量了，从而让学生反思实验操作的同时，感受到控制试剂用量的重要性.（3）在本活动中，用呼出的气体代替二氧化碳，不仅能省去了二氧化碳的制取简化实验，而且增强了实验的趣味性，提高学生学习化学的积极性，享受化学给他们的乐趣.

3.创设问题情境，引导学生从三个探究实验中设计实验室制取氢氧化铝的最佳实验方案

三个活动探究中，学生有能力提出制取氢氧化铝的实验方案.

方案一：往氯化铝溶液中滴加适量的氨水

方案二：往偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体

教师在学生方案的基础上进一步提升，提出方案三往氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至沉淀恰好溶解，再往混合液中滴加适量氯化铝溶液

设计意图：（1）在过去有关元素化合物知识的学习过程中，学生已经初步建立起了包括元素观、转化观、分类观、实验观和化学价值观等在内的学科观念，通过对氢氧化铝的性质和制备的学习，能够在巩固学生原有学科观念的同时，使他们对物质的转化观、分类观等形成辩证的认识.（2）培养学生分析、解决问题和归纳总结的能力，从中体会“碱与盐反应生成新的碱和新的盐”、“酸与盐反应生成新的酸和新的盐”的化学反应规律，为以后学习其它物质的制取做知识储备.

4.进一步认识氢氧化铝的另一性质和用途

介绍氢氧化铝的热稳定性及实际应用——阻燃填充剂，介绍氢氧化铝胶体可以净水，但铝元素在人体内积累对健康有害，逐步被含铁净水剂代替.

设计意图：（1）通过氢氧化铝在生产生活中重要应用的介绍，使学生进一步认识化学和生产生活的紧密联系，以提升学生的化学价值观.（2）从生活实验入手，激发学生学好化学知识的强烈欲望，进一步增强健康意识.

5.由氢氧化铝受热分解生成氧化铝的性质，过渡到氧化铝的性质学习环节，认识氧化铝及其两性

（1）从金属氧化物的角度认识氧化铝与酸的反应，并书写氧化铝与盐酸反应的化学方程式；（2）由氢氧化铝的两性猜想氧化铝的两性并提出验证方案；（3）学生分组实验：对比打磨和未打磨铝条与氢氧化钠溶液的反应现象.

设计意图：（1）通过回顾金属氧化物与酸反应的性质，不仅巩固了旧知识，还能培养学生从物质分类的角度学习同类物质的化学性质；（2）通过分组实验，复习了铝与氧气的反应，从中学生也能体会到铝抗腐蚀性能好的原因；（3）通过对比探究实验验证猜想的正确性，进一步使学生认识到实验对获取化学知识的重要性，从而巩固学生的实验观.

6.通过PPT展示，认识氧化铝的存在及用途

設计意图：利用丰富的图片，增加教学直观性，激活学生感受性；以境促知、情知交融，能突出性质与用途的关系，并提升学生的化学价值观.

7.课堂小结

建立知识网络，构建出铝及铝的重要化合物之间转化的关系图

设计意图：以铝的重要化合物为载体，深化认识元素化合物的一般思路和方法，让学生从物质类别角度构建铝及铝的化合物的知识体系.

四、教学反思

1.利用学生已有的知识储备，一步步引导学生归纳总结氢氧化铝的制备方案，在学生的思维中产生自我生成、自我构建的过程.改变以往元素化合物的学习模式：结构→性质→用途.从日常生活和实验探究出发，把学习的主动权交给学生，引导学生从实验中发现问题，思考问题，解决问题，进而将探索推向深入，也就是“在思中学”.

2.从实验室制备氢氧化铝出发，使学生意识到试剂定量控制的意义，既突出教学重点，又突破教学难点，加深学生对氢氧化铝的两性的认识；增设铝和覆盖有氧化铝的铝与碱反应的对比实验，引发学生的认知冲突，提高学生解决问题的能力.这样可以使学生在探究的过程中获取新知识的同时，理解科学实验的意义，从而强化自身的实验观.

3.在教学过程中，突出了在实验探究中学习，在协作交流中学习，从直观的实验现象上升到理论知识，通过学生自己动手实验，体会成功的成就感，享受化学课堂带来的乐趣.

参考文献：

[1]俞叶.《铝的氧化物和氢氧化物》教学及反思.中国信息技术教育， 2015（06）：29-31.

[2]施俊芳.《铝的氧化物与氢氧化物》教学设计.读写算：教研版， 2013（11）.

[3]陈天云.指导发现法在高中化学教学中的践行与反思——以“铝的氧化物与氢氧化物”教学设计为例.化学教与学， 2016（6）：86-88.

[4]孙丽梅.《铝的氢氧化物》教学设计及反思.新课程·中学， 2015（7）：17-17.

[5]陆建新.铝的氢氧化物与氧化物的教学设计及思考.新课程：教育学术， 2011（6）：85-86.