高一化學(xué)教案：《無(wú)機(jī)非金屬材料的主角──硅》教學(xué)設(shè)計(jì)

高一化學(xué)教案：《無(wú)機(jī)非金屬材料的主角──硅》教學(xué)設(shè)計(jì)

　　1．指導(dǎo)思想與理論依據(jù)

　　高中化學(xué)新課程著眼于學(xué)生發(fā)展、社會(huì)發(fā)展和學(xué)科發(fā)展的需要，強(qiáng)調(diào)密切聯(lián)系社會(huì)生活實(shí)際，關(guān)注化學(xué)發(fā)展的前沿，注重化學(xué)與生活、社會(huì)、技術(shù)之間的相互影響和相互聯(lián)系，高度重視實(shí)驗(yàn)與探究，倡導(dǎo)自主、探究、合作的學(xué)習(xí)方式。

　　因此，本節(jié)課在內(nèi)容安排上突破傳統(tǒng)的物質(zhì)中心模式，不再追求元素化合物知識(shí)系統(tǒng)（存在、組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法、用途）的完整，而是注重STS教育，從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)身邊的常見(jiàn)物質(zhì)，將物質(zhì)性質(zhì)的學(xué)習(xí)融入有關(guān)的生活現(xiàn)象和社會(huì)問(wèn)題的分析解決活動(dòng)中，體現(xiàn)其社會(huì)應(yīng)用價(jià)值。這樣的學(xué)習(xí)順序符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。

　　2． 教學(xué)內(nèi)容分析

　　（1）主要內(nèi)容

　　本課時(shí)位于化學(xué)必修1的第四章第一節(jié)，主要內(nèi)容是二氧化硅和硅酸。本節(jié)課的主線是：

　　本節(jié)課重點(diǎn)介紹了硅酸凝膠的制取方法、硅膠的用途以及二氧化硅的重要性質(zhì)和用途。

　　（2）地位與作用

　　硅及其化合物作為非金屬元素知識(shí)的開(kāi)端，是在第三章“金屬及其化合物”內(nèi)容的基礎(chǔ)上，繼續(xù)進(jìn)行關(guān)于元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)和研究方法的訓(xùn)練，本節(jié)教學(xué)采用主線為“硅酸鹽──硅酸──二氧化硅(硅的親氧性)──硅單質(zhì)(應(yīng)用)”的縱向?qū)W習(xí)方法，有別于第三章的橫向?qū)Ρ葘W(xué)習(xí)法，豐富了元素族概念及元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的形成，為元素周期律、元素周期表的學(xué)習(xí)積累了豐富的感性材料，同時(shí)，也為以后學(xué)習(xí)選修模塊2 “化學(xué)與技術(shù)”中的第三單元“化學(xué)與材料的發(fā)展”奠定了知識(shí)基礎(chǔ)。

　　本節(jié)內(nèi)容與生產(chǎn)生活、材料科學(xué)、信息技術(shù)等聯(lián)系較為密切，知識(shí)面廣，趣味性強(qiáng)，能使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，改善人類的生活條件方面所起的重要作用，全面地體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的社會(huì)應(yīng)用價(jià)值。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，有利于貫徹STS教育的觀點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提高。

　　（3）教材處理

　　本節(jié)課從生活中常見(jiàn)的干燥劑入手，創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，進(jìn)而主動(dòng)接受學(xué)習(xí)任務(wù)；通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)硅酸的制取，進(jìn)一步了解硅膠和變色硅膠；通過(guò)對(duì)比碳和硅原子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，認(rèn)識(shí)二氧化硅的結(jié)構(gòu)，采用比較的方法學(xué)習(xí)SiO2的化學(xué)性質(zhì)，并把硅及其化合物在信息技術(shù)、材料化學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展融合在性質(zhì)的介紹中，從而讓生活在信息技術(shù)時(shí)代的學(xué)生體會(huì)到常見(jiàn)硅及其化合物知識(shí)的價(jià)值，深刻理解硅成為無(wú)機(jī)非金屬材料的主角的原因，激發(fā)學(xué)生對(duì)材料科學(xué)的興趣和求知欲望，全面體現(xiàn)化學(xué)課程的科學(xué)教育功能。

　　本節(jié)課也為不同層次的學(xué)生設(shè)計(jì)了不同的教學(xué)目標(biāo)，基礎(chǔ)較弱的學(xué)生把重點(diǎn)放在課前的預(yù)習(xí)和課堂上的性質(zhì)對(duì)比教學(xué)中，而學(xué)有余力的優(yōu)秀學(xué)生可以在課后對(duì)課堂上沒(méi)有深入研究的一些問(wèn)題進(jìn)行挖掘和拓展，如將硅及其化合物的結(jié)構(gòu)理論知識(shí)、在材料領(lǐng)域中的應(yīng)用等作為拓展性內(nèi)容，通過(guò)查閱資料、討論等方法進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)。

　　3．學(xué)生情況分析

　　（1）本節(jié)課的教學(xué)對(duì)象為高一學(xué)生，學(xué)生已有知識(shí)和未知知識(shí)分析：

　　（2）學(xué)生學(xué)習(xí)本單元可能會(huì)遇到的障礙點(diǎn)

　　由于高一學(xué)生接觸元素化合物的學(xué)習(xí)時(shí)間較短，又沒(méi)有原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的理論為依據(jù)，因此還沒(méi)有形成完整的元素化合物學(xué)習(xí)的化學(xué)思想，不太會(huì)運(yùn)用對(duì)比的思想學(xué)習(xí)硅及其化合物的性質(zhì)和制備等。因此，在前期的教學(xué)中力圖每節(jié)課逐步滲透這些思想作為鋪墊，本節(jié)課通過(guò)分析碳和硅元素的原子結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生采用對(duì)比的學(xué)習(xí)方法，分析推導(dǎo)二氧化硅及硅酸的性質(zhì)，幫助學(xué)生溫故而知新，使學(xué)生在元素化合物的學(xué)習(xí)過(guò)程中形成一條完整、清晰的主線，從而建構(gòu)元素化合物的知識(shí)體系。

　　4． 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

　　（1）基本目標(biāo)

　　知識(shí)與技能：

　　1．能說(shuō)出二氧化硅和硅酸的物理性質(zhì)；認(rèn)識(shí)二氧化硅的主要化學(xué)性質(zhì)。

　　2．認(rèn)識(shí)硅酸的制備原理。

　　3．了解二氧化硅和硅酸等在生產(chǎn)、生活、信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　過(guò)程與方法：

　　1．通過(guò)對(duì)二氧化硅和硅酸性質(zhì)的研究，學(xué)習(xí)利用實(shí)驗(yàn)和事實(shí)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法。

　　2．通過(guò)硅與碳的比較學(xué)習(xí)，進(jìn)一步體驗(yàn)“比較”和“分析”的科學(xué)方法。

　　情感態(tài)度與價(jià)值觀：

　　1．認(rèn)識(shí)二氧化硅和硅酸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，體會(huì)化學(xué)的實(shí)用性和創(chuàng)造性。

　　2．關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。

　　（2）發(fā)展性目標(biāo)

　　知識(shí)與技能：

　　1．歸納二氧化硅和硅酸鹽的存在、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)以及相互關(guān)系。

　　2．能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或其它途徑查閱有關(guān)資料并作歸納概述。

　　過(guò)程與方法：

　　1．學(xué)習(xí)運(yùn)用對(duì)比的方法來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)的共性和個(gè)性，促進(jìn)對(duì)新舊知識(shí)進(jìn)行歸納比較能力的發(fā)展。

　　2．通過(guò)二氧化硅和硅酸鹽的學(xué)習(xí)，總結(jié)掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的一般方法。

　　3．通過(guò)查閱資料，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、分析歸納的能力。

　　情感態(tài)度與價(jià)值觀：

　　1．體會(huì)組成材料的物質(zhì)性質(zhì)與材料性能的密切關(guān)系，認(rèn)識(shí)新材料的開(kāi)發(fā)對(duì)社會(huì)、生活產(chǎn)生的重要影響。

　　2．激發(fā)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的熱情，贊賞化學(xué)對(duì)個(gè)人生活和社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。

　　（3）教學(xué)重點(diǎn)的分析與確定

　　教學(xué)重點(diǎn)：二氧化硅和硅酸的主要性質(zhì)；二氧化硅和硅酸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用

　　確定的理由：硅及其化合物在非金屬材料和信息技術(shù)等領(lǐng)域，在建筑、光電技術(shù)及航空航天等方面有廣泛的應(yīng)用，前景廣闊、地位重要。通過(guò)了解二氧化硅和硅酸的主要性質(zhì)及二氧化硅和硅酸在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，可使學(xué)生開(kāi)闊眼界，了解化學(xué)與社會(huì)、生活、生產(chǎn)的聯(lián)系，認(rèn)識(shí)化學(xué)的重要性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

　　（4）教學(xué)難點(diǎn)的分析與確定

　　教學(xué)難點(diǎn)：二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)

　　確定的理由：高一學(xué)生還沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過(guò)非金屬的性質(zhì)，不太會(huì)采用對(duì)比的方法學(xué)習(xí)二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)，也沒(méi)有形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途、制法等”的化學(xué)學(xué)科思想，因此，歸納和總結(jié)二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)是本節(jié)課的難點(diǎn)。