基于学生注意力培养的化学课堂教学——以“从铝土矿中提取铝”教学为例

高希娟

（江苏省赣榆外国语学校　江苏　赣榆　222100）



基于学生注意力培养的化学课堂教学——以“从铝土矿中提取铝”教学为例

高希娟

（江苏省赣榆外国语学校江苏赣榆222100）

摘要：在课堂集中学生注意力，使其积极主动学习，是提高课堂教学效果的保证。文章结合教学实践，从明确目标、激发兴趣、体验成功、反馈及时四个方面进行了论述。

关键词：注意力；目标；兴趣；体验

注意力是指人的心理活动指向和集中于某种事物的能力。早在十九世纪，马克思根据自己的切身经历提出了“天才就是集中注意力”的著名论断。在智力结构中，注意力是智力活动的“组织者”和“维持者”，正是由于注意力的组织和维持，人们才能进行正常的学习活动。在化学课堂教学中如何集中学生的注意力?本文将以苏教版高中化学必修1“从铝土矿中提取铝”［1］的教学实况为例谈谈自己的看法。

一、明确目标，提供集中注意力的保证

明确学习目标是唤起和保持学生注意力的重要条件。学习目标越明确，任务越具体，越有利于学生保持稳定的注意，它会如同磁铁一样吸引学生的注意力。课堂上，教师可以结合教材内容，为学生不断地提供不同阶段的学习目标，为学生集中注意力提供保证。为此，我将整个教学内容分为了三个学习阶段并制定了不同的学习目标。

阶段1：为什么要提取铝？从哪里提取铝？

学习目标：了解铝在生产、生活中的重要应用，知道地壳中铝元素的含量及在自然界中的主要存在形式。

阶段2：如何提取铝？为什么要这样提取？

学习目标：了解工业上从铝土矿中获得铝的方法、原理，知道A12O3是两性氧化物，能写出提取过程中化学方程式，这是重点；知道A1（OH）3可以溶于强酸，但不能溶于H2CO3等弱酸的结论，加深对性质决定用途的理解，这是难点。

阶段3：铝的冶炼史和再生。

学习目标：从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学发展对人类生活的影响。感受科技造福人类，提高学生的环保意识。

通过外在的目标导向，使学生不断形成一个个直接短时的近景性动机，激起学生对新知识了解的需要和解决认知矛盾的需要，变“要我学”为“我要学”，培养学习的主动性，自觉地集中注意力。

二、激发兴趣，转移集中注意力的方向

兴趣是最好的老师，而兴趣和注意又是一对孪生姐妹，有了浓厚的兴趣，就能使学生的注意力高度集中。教学过程中，创造与教学内容有关的情境，提出有关的问题，以引起学生的好奇与思考，是激发学生学习兴趣，集中学习注意力的有效手段和方法。

良好的开端是成功的一半。上课开始时，其它课程的延续思维或心理杂念的干扰，不利于新课的学习。而精彩的“开场白”，能激发学生的学习兴趣，拨动其思维之弦，让学生以最佳的兴奋状态投入学习，使学生的注意力转移到要学的内容上来。

在本节课的学习中，我预设的开场白是：首先播放“神舟八号”升天的视频，让同学们回顾这激动人心的一刻，然后提问“神舟八号”的表层材料主要是什么?通过这样引课激发学生学习的积极心和求知欲，并引出铝合金在航天事业上等高科技的应用，接着进一步追问铝在生活中还有哪些应用?导入新课。可当走进课堂时，发现有的学生还在大声议论上节课的内容，有的在喝饮料，有的在吃食品，不能安静下来。这时，我发现饮料是铝合金易拉罐装的，而学生吃的巧克力是铝箔包装的，心里有了主意。我走到喝饮料的同学桌子边，顺手将该同学的喝完的易拉罐拿到讲台上。学生感觉到奇怪，化学老师在干什么?生气了?相互小声议论之后，马上安静下来。此时我进行了如下开场白：

教师：这是大家非常熟悉的饮料瓶，你知道它是用什么材料制造的吗?

学生：铝。

教师：更确切的说应该是铝合金，你现在能在我们周围找出铝或铝合金制品吗?学生很兴奋，立刻行动起来，很快地找出了如一角钱硬币、一盒铝箔包装药片、糖果巧克力包装纸、铝合金门窗等。

教师：铝在日常生活中随处可见、用途广泛，可想而知，它应该性能优异、价格便宜。可同学们知道吗? 19世纪中期一位名声很响的总统拿破仑三世，珍藏着一套铝制餐具，平时舍不得用，只有国宴时才拿出来炫耀一番，而大臣们用的是金杯和银杯。英国皇家学会为了表彰门捷列夫创建了元素周期表，重奖给他的是一只铝制奖杯。这两个事例说明了什么?

生动的语言表述，一下子抓住了学生的心：“哇！平常的铝还这么昂贵?”吸引了学生的全部注意，急需去探索这一“神奇”。使课堂教学迅即转入了愉悦、轻松的学习，既集中了学生的注意力，又使学生很容易理解所学内容。

在阶段2，我设计了这样的开场白：同学们知道，历史上有青铜器时代和铁器时代，说明Cu、Fe在早期已经得到了广泛使用。而铝的含量高于铜和铁，但它却在19世纪末才得到广泛使用，为什么?让学生知道铝的含量虽多，但它大多数以化合态存在于铝土矿中，必须采用人工方法冶炼出来。这在19世纪是一个难题。但现在随着科技的发展，人们已经熟练地掌握了冶炼铝较好的方法，并投入大量生产使之服务于各个行业。那么我们现在是如何提取铝的呢?激发学生学习铝制备的好奇心，吸引学生注意力，自然地过渡到第二阶段的学习。

三、体验成功，增强集中注意力的信心

心理学告诉我们，一个人只要体验一次成功的喜悦，便会激起无休止的追求意念和力量。在教学过程中不断给学生创设成功的机会，让每个学生不断得到成功的体验，增强学生集中注意力的信心。

教学过程中，展示制备铝的工艺流程图，让学生结合课本P64-P65自主完成，小组讨论：从铝土矿中提取铝的步骤有哪些?各步骤的作用?涉及的化学知识?然后将学习结果汇报：

①溶解：A12O3+2NaOH=2NaA1O2+H2O；

②过滤：除去杂质；

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

④过滤：保留氢氧化铝；

⑤灼烧：2A1（OH）3=△A12O3+3H2O；

这部分内容学生是能完成的，而且情绪高涨。此时，我设计了让学生可以“跳一跳，就能摘到果子”的探究题：

探究1：氧化铝属于金属氧化物应该可以溶于盐酸，与碱怎么会反应的呢?

请学生自行操作来验证猜想，通过分别向两支装有A12O3的试管中加入NaOH溶液和稀硫酸，发现A12O3在NaOH溶液和稀H2SO4溶液中均溶解。引导写出化学方程式并自然地总结出了两性氧化物的概念。

探究2：为什么向过滤后所得到的溶液中通入二氧化碳就能得到A1（OH）3沉淀?其反应的实质是什么?请学生分别向NaA1O2溶液中逐滴加入强酸（HC1）和弱酸（吹入CO2），发现都有白色沉淀A1（OH）3生成。引导学生得出：A1O2-+H++H2O=A1（OH）3↓。

进一步分析：通入CO2发生反应的实质是CO2与H2O反应生成碳酸，能电离出H+的缘故。

此时学生自然产生了“既然滴入盐酸也能产生沉淀，为什么工艺流程中不是用盐酸来酸化，而是通入CO2酸化”的疑问。请同学们向刚才这两支试管中继续加入过量的酸，学生会发现加稀HC1的试管沉淀溶解，通CO2的试管沉淀不溶解，于是得到A1（OH）3可以溶于强酸，但不能溶于H2CO3等弱酸的结论。至于生成的盐是NaHCO3而不是Na2CO3则是因为通入了过量的CO2。

通过连续的两个探究实验，让学生在自己操作实验的过程中，对NaA1O2与强酸、弱酸的反应有了直观和感性的认识，有利于学生对新知识的掌握，并达到了难点的突破。在探究过程中，教师要对那些有进步的学生加上激励性的语言，也可以让学生自评、他评，在评价中了解学习结果，看到自己的进步，提高参与的热情，增强集中注意力的信心，同时又能看到自己的不足，激起上进心，克服缺点，争取更好的发展。

四、反馈及时，促进集中注意力的延伸

教育心理学有个重要观点是“一般青少年的注意力持续集中只有10～35分钟左右”。况且此时教学的重点和难点大多数已经完成，学生正沉浸在自我陶醉的喜悦中，注意力分散。这时一定要及时反馈，促进注意力的延伸，以达到余音绕梁之效果。

教学过程中，及时提出：前面我们说过，19世纪中期铝的价格非常昂贵，是因为铝的提取过程中有一个难题，你认为这个难题是什么?一语激起千层浪，学生立刻讨论的讨论，查书的查书，注意力高度集中。正当学生疑惑不解时，我又抛出了第二个问题：从A12O3到A1，现代工业为什么采用了电解熔融氧化铝的方法?为什么采用电解的方法，还有其它方法吗?

这时学生明白过来，结合课本知识回答出：A12O3熔点（2054℃）高，熔化、电解需大量的能量，当时无法进行大量的生产。而第二个问题则是因为铝被还原，可以用较强还原剂来把铝还原出来。据还原剂的还原性＞还原产物的还原性，还原剂必须用比铝活泼的金属才可以，而在金属活动性顺序表中，钾、钙、钠应该可以。这时也有学生提出：可以用加热法使其分解吗?

在肯定同学们回答后，利用多媒体展示：现代化学界公认铝是沃勒于1827年发现的，27年之后，法国化学家德维尔才运用钠在熔融条件下还原出铝，但工艺复杂，产率很低，由于消耗大量昂贵的金属钠，所以铝的价格很高，甚至超过了当时黄金的价格。热分解法不适于制活泼金属，因为活泼金属氧化物很稳定，高温下也难分解，所以和钠、镁一样均采用电解法。直到1886年美国霍尔和法国的埃鲁尔找到了助熔剂冰晶石（Na3A1F6），使A12O3的熔融温度降低，降低了能耗，大大降低了生产成本，这种19世纪最昂贵的金属才如“旧时王谢堂前燕，飞入平常百姓家”。

精美的图片，生动的语言，使同学们兴趣很高。此时，我拿起开始上课的易拉罐，说道：事实上如今铝的价格便宜，跟这个废弃的易拉罐也有关，你知道为什么吗?再次将学生的注意力集中到课堂上来，此时引导学生观看投影“铝的再生”，让同学们了解如今全世界铝的回收占总铝量的25%，一些发达国家如日本已达99.5%。美国等国家的公民都有非常高的回收意识（三分之二以上），而我国仅达到20%，所以环保和能源的充分利用应从小事做起。铝的价格便宜了，但需求是巨大的，而铝资源却是有限的，所以大家要从身边的小事做起，随手捡起到处乱扔的易拉罐。再次让学生感受科技造福人类，提高学生的环保意识。

本节课教学中，以从铝土矿中提取铝的工艺流程为学习载体，通过自然、有趣的导入，引导学生自主探究，促进学生问题的生成，落实本课的知识与技能，让学生体验成功的愉悦，整个过程学习目标明确、兴趣高涨，注意力一直高度集中。在教学中还注重学习过程，及时反馈，让学生在学习过程中掌握学习方法。教师真正起到了学生学习“促进者”的作用，实现了教师的“教”是为学生的“学”服务。总之，只要教师能根据学生特点和教材情况，认真钻研教材，精心设计课堂教学的每一个环节，锤炼自己的教学语言，集中学生的注意力，就能使学生积极主动地学习，提高课堂教学效果。

参考文献

［1］王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学1（必修）（第五版）［M］.南京：江苏教育出版社，2011：64-65

［2］王祖浩，吴星.高中化学教学参考书化学1（必修）（第三版）［M］.南京：江苏教育出版社：2011：64-73

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.015

文章编号：1008-0546（2016）02-0050-03

中图分类号：G633.8

文献标识码：B