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現(xiàn)場課評比（北片區(qū)）參賽教學設計無機非金屬材料的主角硅 第二課時北京市中關村中學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、北京市中關村中學、100086（一） 指導思想與理論依據(jù)1. 課標的要求：課程標準模塊學習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)，認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(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域中的應用。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，正確把握學習目標，嚴格按照必修1模塊的標準進行教學。認識實驗、模型、比較、分類等科學方法對化學研究的作用。學習比較、分類等科學方法，知道

2、比較、分類等科學方法是化學研究和學習的常用方法。認識并欣賞化學科學對提高人類生活質(zhì)量和促進社會發(fā)展的重要作用。認識化學與人類日常生活的密切關系。認識化學在研制新材料方面的重要作用。贊賞化學對個人生活和社會發(fā)展的貢獻。舉例說明化學科學與生活、生產(chǎn)、科技進步及社會發(fā)展的關系。這些要求應結合具體的物質(zhì)性質(zhì)學習來達到。2. 建構主義理論：學生的學習是一個自主構建的過程。他們帶著自己原有的知識背景、活動經(jīng)驗和理解走進學習活動，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，去構建對化學知識的理解。3. 從學生已有的經(jīng)驗和將要經(jīng)歷的社會生活出發(fā)，幫助學生認識化學與人類生活的密切關系，關注人類面臨于

3、化學相關的社會問題，培養(yǎng)學生的社會責任感。從生活出發(fā)，在課堂上進行知識的建構，應用到社會中去。（二）教學背景分析1. 學習內(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域都有廣泛的應用。因此，本節(jié)課的學習，既要求學生能夠應用在“第三章金屬及其化合物”中學到的知識和方法處理本節(jié)課的內(nèi)容，又要求學生能夠意識到硅和硅酸鹽在材料領域中的重要作用，強化材料意識，體會材料化學在生產(chǎn)、生活中的應用。認識并欣賞化學科學對提高人類生活質(zhì)量和促進社會發(fā)展的重要作用

4、。2. 學生情況分析：認知水平：學生已經(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，教學時應充分關注學生已有的知識經(jīng)驗，通過一系列活動在學生已有的知識基礎上進行新知識的建構。方法的使用水平：在前兩章了解了學習化學的方法，形成了一定的學習化學的習慣，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習，學生對金屬材料在生產(chǎn)生活中的應用已經(jīng)有所了解，對化學科學也已經(jīng)產(chǎn)生了一定的好感。（三）本課教學目標設計l 知識與技能1. 認識硅酸鹽在材料科學方面的廣泛應用，了解硅酸鹽的主要性質(zhì)。2. 認識硅在生產(chǎn)、信息技術、材料科學

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

6、獻。（四）教學過程與教學資源設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教育教學功能教學設計學生活動引出課題“水下花園”通過實驗引發(fā)學生對硅酸鹽的關注。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 讓學生認識硅酸鹽與生活、生產(chǎn)的密切聯(lián)系，形成材料意識。2 強化學生設計實驗時的“對比”意識和“控制變量”的意識。逐步形成嚴謹?shù)目茖W素養(yǎng)。1 通過圖片展示介紹硅酸鹽材料在身邊的存在，讓學生關注身邊的化學材料。2 帶領學生分析設計硅酸鈉溶液可以做木材防火劑的實驗。3 評價和引導學生相互評價學生的活動。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、設計、實施觀察、記錄、歸納、得出結論。3 評價或改進自己的實驗。單質(zhì)硅單質(zhì)硅的性質(zhì)1讓學生了解單質(zhì)硅這種重要材料的用途。2提高學生通過性質(zhì)分析歸納物質(zhì)性質(zhì)的能力，提高學生研究物質(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引導學生觀察晶體硅。3展示硅單質(zhì)在生產(chǎn)、生活、學習中的廣泛應用。4展示晶體硅的結構模型。5演示晶體硅單向導電的實驗。6 展示、評價學生分析歸納的成果。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)。全課回顧小結歸納全課1強化學生材料科學的意識。2小結物質(zhì)性質(zhì)的學習方法。3明確實驗設計的科學方法。4感受化學科學對對

8、個人生活和社會發(fā)展的貢獻。引導學生和回顧全課的收獲?；仡櫲n，進行提升。（五）學習效果評價設計1過程性評價（1）：學案（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，組織學生觀看其他同學作品，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，同時給大家公認的“不負責任”作品貼標簽。（注：以表揚鼓勵為主，引導學生欣賞贊美別人的作品，不到極特殊情況不動用“不負責任標簽”。）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）設計實驗證明硅酸粉末能與氫氧化鈉溶液反應。（要考慮用水與氫氧化鈉溶液作對照）（六）教學反思（結合課堂觀察結果進行分析和總結）教學過程中要注意的問題：1 根據(jù)物質(zhì)的實際應用和實驗現(xiàn)象得出結論，進行物質(zhì)性質(zhì)的教學。 實驗不僅僅是為直觀化，更是落實科學實驗方法培養(yǎng)的平臺。 突出化學學習方法、化學學習中的科學方法（素養(yǎng)）。 為學生創(chuàng)設以探究為核心的多樣化活動，為學生的自主學習和發(fā)展提供了必需的時間與空間，使學生主動積極投入。 學生活動方式、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、總結等科學方法的始終貫穿 思路：從物質(zhì)的應用入手研究物質(zhì)具有的性質(zhì)。 前兩章都是工具和方法，后兩章是應用，并逐步加深。分