必修第四章第一節(jié)無機非金屬材料的主角--硅

1、2008年北京市高中新課程化學(xué)現(xiàn)場課評比（北片區(qū)）參賽教學(xué)設(shè)計無機非金屬材料的主角硅 第二課時北京市中關(guān)村中學(xué)劉新宇無機非金屬材料的主角硅 第四章第一節(jié)第二課時劉新宇、北京市中關(guān)村中學(xué)、100086（一） 指導(dǎo)思想與理論依據(jù)1. 課標(biāo)的要求：課程標(biāo)準(zhǔn)模塊學(xué)習(xí)要求補充說明通過實驗了解非金屬硅及其重要化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。能列舉硅元素的單質(zhì)；了解硅及其化合物在材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。在知識的深廣度把握上，教師一定要注意與舊教材的區(qū)別，正確把握學(xué)習(xí)目標(biāo)，嚴(yán)格按照必修1模塊的標(biāo)準(zhǔn)進行教學(xué)。認(rèn)識實驗、模型、比較、分類等科學(xué)方法對化學(xué)研究的作用。學(xué)習(xí)比較、分類等科學(xué)方法，知道

2、比較、分類等科學(xué)方法是化學(xué)研究和學(xué)習(xí)的常用方法。認(rèn)識并欣賞化學(xué)科學(xué)對提高人類生活質(zhì)量和促進社會發(fā)展的重要作用。認(rèn)識化學(xué)與人類日常生活的密切關(guān)系。認(rèn)識化學(xué)在研制新材料方面的重要作用。贊賞化學(xué)對個人生活和社會發(fā)展的貢獻。舉例說明化學(xué)科學(xué)與生活、生產(chǎn)、科技進步及社會發(fā)展的關(guān)系。這些要求應(yīng)結(jié)合具體的物質(zhì)性質(zhì)學(xué)習(xí)來達到。2. 建構(gòu)主義理論：學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個自主構(gòu)建的過程。他們帶著自己原有的知識背景、活動經(jīng)驗和理解走進學(xué)習(xí)活動，并通過自己的主動活動，包括獨立思考、與他人交流和反思等，去構(gòu)建對化學(xué)知識的理解。3. 從學(xué)生已有的經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的社會生活出發(fā)，幫助學(xué)生認(rèn)識化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系，關(guān)注人類面臨于

3、化學(xué)相關(guān)的社會問題，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。從生活出發(fā)，在課堂上進行知識的建構(gòu)，應(yīng)用到社會中去。（二）教學(xué)背景分析1. 學(xué)習(xí)內(nèi)容分析：本章安排在第三章“金屬及其化合物”之后，是常見無機物及其性質(zhì)等知識的延續(xù)，而本節(jié)課又是這一章的開篇教學(xué)內(nèi)容，勢必要起到承上啟下的重要作用。由于硅是無機非金屬材料的主角，硅及其化合物在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。因此，本節(jié)課的學(xué)習(xí)，既要求學(xué)生能夠應(yīng)用在“第三章金屬及其化合物”中學(xué)到的知識和方法處理本節(jié)課的內(nèi)容，又要求學(xué)生能夠意識到硅和硅酸鹽在材料領(lǐng)域中的重要作用，強化材料意識，體會材料化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。認(rèn)識并欣賞化學(xué)科學(xué)對提高人類生活質(zhì)量和促進社會發(fā)展的重要作用

4、。2. 學(xué)生情況分析：認(rèn)知水平：學(xué)生已經(jīng)在第一課時對二氧化硅等硅的化合物有了一定的了解，而且在生活中經(jīng)常接觸到硅酸鹽，因此，教學(xué)時應(yīng)充分關(guān)注學(xué)生已有的知識經(jīng)驗，通過一系列活動在學(xué)生已有的知識基礎(chǔ)上進行新知識的建構(gòu)。方法的使用水平：在前兩章了解了學(xué)習(xí)化學(xué)的方法，形成了一定的學(xué)習(xí)化學(xué)的習(xí)慣，并在第三章中進行了初步的使用和嘗試。情感態(tài)度水平：通過第三章第三節(jié)對用途廣泛的金屬材料的學(xué)習(xí)，學(xué)生對金屬材料在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用已經(jīng)有所了解，對化學(xué)科學(xué)也已經(jīng)產(chǎn)生了一定的好感。（三）本課教學(xué)目標(biāo)設(shè)計l 知識與技能1. 認(rèn)識硅酸鹽在材料科學(xué)方面的廣泛應(yīng)用，了解硅酸鹽的主要性質(zhì)。2. 認(rèn)識硅在生產(chǎn)、信息技術(shù)、材料科學(xué)

5、等領(lǐng)域的應(yīng)用，了解硅的主要性質(zhì)。3鞏固和提高分析、設(shè)計、操作、觀察、記錄、歸納實驗的能力。l 過程與方法：1. 通過實驗設(shè)計，強化對比意識，體驗“控制變量”這種研究方法放在科學(xué)研究中的重要作用。2通過對信息的有效提取、分析、總結(jié)、分類和歸納，提高學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)的能力，訓(xùn)練自己思維的有序性、嚴(yán)密性。l 情感、態(tài)度與價值觀1. 學(xué)生通過運用化學(xué)知識解決生活中的常見問題，體會化學(xué)是一門有用的自然科學(xué)。2. 認(rèn)識硅及硅酸鹽的廣泛用途，體會化學(xué)的創(chuàng)造性與實用性。3體會受控對比實驗對科學(xué)研究物過程中的重要作用，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。4認(rèn)識化學(xué)在研制新材料方面的重要作用，贊賞化學(xué)對個人生活和社會發(fā)展的貢

6、獻。（四）教學(xué)過程與教學(xué)資源設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教育教學(xué)功能教學(xué)設(shè)計學(xué)生活動引出課題“水下花園”通過實驗引發(fā)學(xué)生對硅酸鹽的關(guān)注。展示“水下花園”的圖片介紹實驗方法，引出實驗室中的硅酸鹽。欣賞，做好準(zhǔn)備，躍躍欲試。硅酸鹽材料1 傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)及新型陶瓷2 硅酸鈉溶液可以做木材防火劑。1 讓學(xué)生認(rèn)識硅酸鹽與生活、生產(chǎn)的密切聯(lián)系，形成材料意識。2 強化學(xué)生設(shè)計實驗時的“對比”意識和“控制變量”的意識。逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)。1 通過圖片展示介紹硅酸鹽材料在身邊的存在，讓學(xué)生關(guān)注身邊的化學(xué)材料。2 帶領(lǐng)學(xué)生分析設(shè)計硅酸鈉溶液可以做木材防火劑的實驗。3 評價和引導(dǎo)學(xué)生相互評價學(xué)生的活動。1 接受信息，分

7、析歸納硅酸鹽的主要性質(zhì)。2 對實驗進行分析、設(shè)計、實施觀察、記錄、歸納、得出結(jié)論。3 評價或改進自己的實驗。單質(zhì)硅單質(zhì)硅的性質(zhì)1讓學(xué)生了解單質(zhì)硅這種重要材料的用途。2提高學(xué)生通過性質(zhì)分析歸納物質(zhì)性質(zhì)的能力，提高學(xué)生研究物質(zhì)性質(zhì)的有效性和條理性。1介紹硅單質(zhì)制備的歷史。2引導(dǎo)學(xué)生觀察晶體硅。3展示硅單質(zhì)在生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)中的廣泛應(yīng)用。4展示晶體硅的結(jié)構(gòu)模型。5演示晶體硅單向?qū)щ姷膶嶒灐? 展示、評價學(xué)生分析歸納的成果。了解、觀察、發(fā)現(xiàn)、類比、分析歸納、交流、分類整理出單質(zhì)硅的性質(zhì)。全課回顧小結(jié)歸納全課1強化學(xué)生材料科學(xué)的意識。2小結(jié)物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)方法。3明確實驗設(shè)計的科學(xué)方法。4感受化學(xué)科學(xué)對對

8、個人生活和社會發(fā)展的貢獻。引導(dǎo)學(xué)生和回顧全課的收獲。回顧全課，進行提升。（五）學(xué)習(xí)效果評價設(shè)計1過程性評價（1）：學(xué)案（見附錄）的評價（2）：課題研究報告要求：在剛才介紹的硅酸鹽工業(yè)的生產(chǎn)中， 你能提出哪些問題？將這些問題分類，選擇你感興趣的一類開展研究。以你最擅長的呈現(xiàn)方式展示你的研究成果。評價方式：隨機編號后放在班級展示板或班級電腦上展示，組織學(xué)生觀看其他同學(xué)作品，由科代表組織投票選出“最佳條理獎”、“創(chuàng)新獎”、“美觀獎”等獎項，同時給大家公認(rèn)的“不負責(zé)任”作品貼標(biāo)簽。（注：以表揚鼓勵為主，引導(dǎo)學(xué)生欣賞贊美別人的作品，不到極特殊情況不動用“不負責(zé)任標(biāo)簽”。）2紙筆測驗：（1）判斷下列說法的

9、正誤并說明理由： 自然界中存在著游離態(tài)的硅元素。 玻璃就是二氧化硅。 水泥和瓷器都屬于硅酸鹽材料。 翡翠和水晶都是由天然硅酸鹽形成的。（2）設(shè)計實驗證明硅酸粉末能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。（要考慮用水與氫氧化鈉溶液作對照）（六）教學(xué)反思（結(jié)合課堂觀察結(jié)果進行分析和總結(jié)）教學(xué)過程中要注意的問題：1 根據(jù)物質(zhì)的實際應(yīng)用和實驗現(xiàn)象得出結(jié)論，進行物質(zhì)性質(zhì)的教學(xué)。 實驗不僅僅是為直觀化，更是落實科學(xué)實驗方法培養(yǎng)的平臺。 突出化學(xué)學(xué)習(xí)方法、化學(xué)學(xué)習(xí)中的科學(xué)方法（素養(yǎng)）。 為學(xué)生創(chuàng)設(shè)以探究為核心的多樣化活動，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和發(fā)展提供了必需的時間與空間，使學(xué)生主動積極投入。 學(xué)生活動方式、素材多樣化，但不絕對化。 選擇核心內(nèi)容進行探究，不強調(diào)探究的數(shù)量，要強調(diào)探究的質(zhì)量。2幫助學(xué)生建立研究物質(zhì)性質(zhì)的思路和方法 方法：實驗、觀察、比較、分類、歸納、總結(jié)等科學(xué)方法的始終貫穿 思路：從物質(zhì)的應(yīng)用入手研究物質(zhì)具有的性質(zhì)。 前兩章都是工具和方法，后兩章是應(yīng)用，并逐步加深。分