高中化学《无机非金属材料的主角硅》教案8 新人教版必修1.docx

高中化学《无机非金属材料的主角硅》教案8 新人教版必修1.docx

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高中化学《无机非金属材料的主角硅》教案8新人教版必修1

2019-2020年高中化学《无机非金属材料的主角——硅》教案8新人教版必修1

一、设计理念

在当代的教育理念中，建构主义是比较符合学生认知规律的一种教育观念，它所强调的是学生主动学习，在学习过程中获得新知识。

新课程改革下，这种理念更得到了升华。

学生不仅仅学习知识本身，而且在学习过程中掌握获得知识的技能，在探索中获得成功和喜悦和成就感，从而增强学习欲望，进而形成终身学习的习惯。

当代的化学教育就是要培养学生这种化学情感，养成探究学问的习惯，在学习中，学会团队协作，解决共同问题。

以及通过集体讨论完成学习任务。

社会的不断发展，网络的出现使得这种的学理念得到实现。

本着学生为主体，教师为主导教学思想的真正实施，在建构主义理论的指导下，化学学科开始进行网络教学，让学生在信息探索中获得知识。

那么，师在教学上如何把握资源分配，如何处理信息，如何把课堂需要的资源，以一种更有效的方式呈现给学生，这些都要教师在实践中不断创新。

根据这几年来教学模式发展，根据资源不同的性质及其呈现的效果的差异，以及学生认知心理特点，新教材资源的呈现总结有：

主动式、交互式、情景式、建构式、日志式。

本课程学习主要针对网络课程资源呈现方式的不同变换对求学者学习效果的影响入手，研究课程资源策略，以最优化的方式呈现给学习者，本课程主要是以《硅》这节书为载体，在建构主义理论指导下，开展一下列课程研究。

通过一系列研究，我们可以得到有用的信息反馈，为以后的科研探究中积累经验，或在研究中摸索出一种模式，从而更好地指导网络课程的开展。

二、教学分析

教材分析

本节内容节选自本节内容选自《普通高中课程标准实验教科书（必修）Ⅰ》第四章第一节的内容。

考虑本节是常见无机物及其性质等知识的后继，既是学习元素化学的深化，也是为下阶段学习元素递变规律、元素周期表打下了良好基础。

所以，在结构上属于学生探究知识为主的一节书，那么本节书尝试通过网络学习来完成这节书的学习。

由于本科所涉及的单质和化合物与社会、生活、健康、环境的关系十分紧密，而且将科学精神和人文精神融合其中。

所以，在教学中，注意合理引导学生的时代感和价值观。

特别是课文中的思考与交流可以启发和引导学生进行主动建构，充分发挥学生课堂主体地位，又可充分发掘教师的主导作用，这样更能激发学生学习的兴趣和情感。

学生分析

参与本节网络课的是xx入学的高一届新生，学生由于受到比较多的视讯传媒作用，以及较广范围接触通讯工具，学生对网络有比较多的认识，上网浏览，查询资料，应该相对于以往学生有优势，但学生刚从初中向高中转型，高中学习习惯一时还没建立起来，所以学生还要先掌握一定的学习方法，才转进高中化学课程学习；新课程改革，给学生有提供较大的自主探究空间，学习起来比较感兴趣，加上本课是结合学生认知心理而展开的，提供比较多的感性材料，学生学习起来的时候，能激发出他们的学习热情，同时，也符合建构主义所提倡的学生主体地位。

三、学习目标与任务

教学目标

掌握硅及其化合物的结构与化学性质，并在信息处理中建构知识。

通过结构认识性质，了解硅及其化合物的用途。

能力目标

归纳思维能力

通过各种资源的呈现，提炼出硅及其化合物的性质

通过网络探究，通过大量的信息，归纳出硅的知识要点

分析能力

通过硅的原子结构，学会分析硅可能具有的性质。

通过网络所提供的各种资源，了解硅及其化合物在日常生活中作用

自学能力

本节部分内容属于了解层次，学生通过网络探究，掌握网络学习的方法

通过协作学习，学会团队合作解决学习任务

教学重点

硅和二氧化硅的性质。

以生活的事例为切入点，联系硅结构与用途的必然联系。

教学难点

硅化合物的丰富性和多样性

通过网络探究，学生自主学习硅的知识。

四、学习策略

1、教学方法：

讨论法、小组协作学习、启发式教学法、探究式教学法

2、学法指导：

自主、合作、探究学习方法，比较法，分析硅在日常生活中的用途、从网络获取有效信息的方法。

3、准备资料：

准备一个关于硅的专题性网站。

通过网络导航连接相关的知识，教师通过主导作用引导学生进行网络探究；然后通过网络论坛进行交流辩论，设疑辩思。

在网络中还设立即时通讯工具，方便学生进行即时问题探讨；在网络中还设立搜索引擎，方便学生查询资料。

4、过程设计

1、学习环境选择（打√）

（1）Web教室√

（2）局域网√

（3）城域网

（4）校园网√

（5）Internet√

（6）其它

2、学习资源类型（打√）

（1）课件（网络课件）√

（2）工具√

（3）专题学习网站√

（4）多媒体资源库

（5）案例库

（6）题库

（7）网络课程

（8）其它

3、学习资源内容简要说明

（说明名称、网址、主要内容）

1、网络课程主页（校园网）：

10.7.16.101/gjq/

2、搜索引擎：

Google 

3、科技信息引擎：

一、学习情境创设

1、学习情境类型（打√）

（1）真实情境

（2）问题性情境√

（3）虚拟情境√

（4）其它√

2、学习情境设计

上课先通过一段视频播放，创设好情景，突出我们今节课的主要的学习对象－硅，然后创设大量图片，让学生从感性上让学生接触要学习的内容，激起让学生学习的兴趣，用最简单的最直观的资源呈现给学生，让学生有一个感性认识。

然后从生活中的功能材料出发，突出硅在日常生活中的重要地位。

让学生更能感受化学学科贴近生活，从而激发出学习兴趣。

二、学习活动组织

1．自主学习设计（打√并填写相关内容）

类型

相应内容

使用资源

学生活动

教师活动

（1）抛锚式

（2）支架式

（3）随机进入式

（4）其它

√

2．协作学习设计（打√并填写相关内容）

类型

相应内容

使用资源

分组情况

学生活动

教师活动

（1）竞争

（2）伙伴

√

（3）协同

√

（4）辩论

√

（5）角色扮演

3．教学结构流程的设计

开始

视频图片资源呈现

讲解

否

文本

图片

视频

网上资料搜索

网络资源评价

网上测评

是

掌握

学习反馈

结束

开始、结束

图符说明

教师活动、教学内容

学生活动

网络应用

判断

学生利用网络学习

三、学习评价设计

1．测试形式与工具（打√）

（1）堂上提问√

（2）书面练习√

（3）达标测试

（4）学生自主网上测试√

（5）合作完成作品

（6）其它

2．测试内容：

五、教学过程简录

教师活动

学生活动

设计意图

【视频呈现】：

硅及其化合物遍布在自然界和人类日常生活，以及高科技产品中。

【图片呈现】：

展示硅的各种图片以及硅的多种用途，要求学生从感性上认识硅。

图片一

图片二

图片三

图片四

图片五

学生对视频以及各种图片都非常感兴趣，纷纷低声交头议论。

从感性上让学生接触要学习的内容，激起让学生学习的兴趣

【引言】：

看到这么多的图片，从自然到生活，从工业到科技，从原子到宇宙航天……大家发现没有这些图片都集中反映了一种物质，这是什么呢？

【回答】：

硅

引出主题

【板书】：

第一节无机非金属的主角－硅

【设问】：

那么大家说说含硅元素的材料在我们生活中有什么用途。

.

【图片呈现】：

硅应用树状图

【文本呈现】：

在学生讨论过程中不断呈现图片、文本。

【主导】：

在能源、材料、信息方面硅都显示出非常广泛的用途，而且在超导体材料方面硅都显示出非常强的发展前途，我国正向这方面发展，而且取得不小进步。

【讨论】：

通过书本、网络讨论

【回答】：

电子工业半导体、通讯工具光纤、水泥、玻璃、陶瓷等

激发学生联系生活

拓展知识外延

【教师设问】：

有哪位同学知道硅在地壳中的含量？

【指导阅读】：

网页《硅单质的基本情况》

【设问】：

为什么硅的用途这么广泛呢？

我们经常不是说结构决定性质吗，那么，硅的性质与它的结构有什么必然联系没有呢？

【引导】:

请画出硅原子结构示意图

原子最外层电子决定物质性质，硅的这种结构在性质上有何体现

【浏览网页】：

【回答】：

硅在地壳中含量为27.27%

【操作】

画出硅原子结构示意图

既不易失电子，也不易得电子。

显＋4价

培养学生阅读归纳能力，以及信息处理能力

【模型呈现】：

展现硅原子原子结构模型

【指导阅读】：

网页《硅单质的基本情况》

【提问】：

通过阅读，请回答硅的物理性质和化学性质

【小结】：

硅的物理性质：

（略）

【板书】：

一、硅

物理性质：

2、化学性质：

【回答】：

硅是黑色有金属光泽的固体，可以跟酸、碱反应

启发学生空间想像能力加深对硅结构的认识，从而加深对硅性质的认识

【过渡】：

事实上，地球上的硅都是以硅的化合物形式存在，那么我们从硅最简单的化合物－SiO2入手研究。

【板书】：

二、硅的化合物

1、SiO2

【引入讨论】：

各位同学，虽然SiO2与我们非常接近，但你对SiO2的认识又有多少呢？

大家四人小组讨论一下。

【学生讨论】：

生活中常见的SiO2产品

联系生活，激发求知欲

【引导】：

我们经常说，结构决定性质，SiO2有这样的性质，那么它到底是由什么结构决定呢？

【图片呈现】：

SiO2的立体结构模型

【视频呈现】：

SiO2的3D结构模型

【引导】：

要求学生在大脑里面建立SiO2结构的立体模型，并引导学生指出这种结构跟金刚石非常相似，启发学生这决定了SiO2的性质跟金刚石相近。

【观看图片】：

【观看视频】：

【思考】：

SiO2性质与结构的关系

抽象思维，初步建立SiO2空间立体结构

通过视频呈现，学生对SiO2结构的理解更深刻

【顺承】就因为SiO2的结构跟金刚石相似，所以SiO2硬度非常高，非常耐磨，我们看几种主要成分是SiO2的物质，加深对这方面的认识：

【图片呈现】：

水晶玛瑙光纤石英坩埚半导体元件

【引导】：

SiO2结构特征SiO2物理性质

【板书】：

SiO2结构特征SiO2物理性质

【议论】：

学生联系生活还补充不少生活中的SiO2产品

【学生讨论】：

SiO2结构特征和SiO2物理性质

【思考与交流】：

【自主探究】：

根据网上提供的资源探究硅的化学性质

联系生活，加深认识

图片呈现更直观，深刻

【过渡】：

事实上SiO2的结构不单在物理性质上有体现，在化学上更能反应SiO2的结构

【文本呈现】：

SiO2跟碱反应，SiO2跟酸反应，SiO2跟碱性氧化反应

学生网页浏览，建构知识

提高学生信息处理能力

文本呈现使得知识层面更丰富

【引导】：

引导学生推出SiO2的化学性质

【板书】：

SiO2化学性质

【小结】：

SiO2跟酸、碱、硷性氧化物反应

学生黑板书写有关方程式

【拓展】：

既然SiO2化学性质是这么丰富，那么除了上述用途外还有什么用途呢？

要求学生分学习小组进行网络探究，得到答案。

【教师点评】：

点评学生作品成果

【网络探究】：

通过网络建构知识

【资源分享】：

把收集到的资源进行汇总，呈现给同学。

（包括文本、视频、图片）

【分享】：

各同学的探究成果

提高学生网络学习能力，自主学习能力

提高学生协作学习能力

【设疑辩思】：

为什么实验室装碱液的瓶子不用玻璃塞呢？

【解析】：

SiO2能够跟碱反应

【小组讨论】：

学生小组讨论

【回答】可以跟碱反应

【深入拓展】：

在半导体工业中流行这样一句话“从沙滩到用户”你是如何理解的？

【课后测评】：

浏览网页《课后测评》

【互动争辩】学生各抒己见

【回答】（略）

学生测评

提高学生科研精神

及时了解学生学习情况

【课外延伸】：

引导学生浏览关于硅的知识网页，扩充课堂容量

【质疑】：

引导学生进行在进行课堂评价、课堂反思、博客记录、以及课后札记

提高学生自学能力以及良好学习习惯，树立终身学习习惯

六、教学效度检验

为了评价实验班和非实验班两班学生的化学水平，实验班60名学生，非实验班60名学生进行单元化学测验，其结果为：

实验班60名学生的平均分为74分，标准差为10.5分，乙校60名学生的平均分为70分，标准差为9．4分。

研究一下学生化学成绩有无显著差异?

（取α＝0．05）

为了帮助我们辨别事物之间的差异究竟属何种差异，或者说差异是否显著的问题，这里我们运用统计学提出的“统计假设检验”的方法－－差异显著性检验分析法（U（或称Z）检验和t检验），它是推断性评价的一种重要方法。

现在我们用比较U一下检验：

Z

P

差异显著性

＜1.96

＞0.05

差异不显著

≥1.96

≤0.05

差异显著

≥2.58

≤0.01

差异极显著

公式：

（1）建立虚无假设，即先认为两个平均数之间无显著差异，通常用符号表示为　H0：

μ1＝μ2。

（2）规定差异显著性水平，α＝0.05．

（3）计算统计量Z的值。

题中：

（4）比较，作出判断　

　因为Z＝2.20>1.96　　　因此　P<0.05

　所以在α＝0.05这一水平上，两班学生的化学成绩有显著差

七、教学反思

1、成功点：

由于本节课充分利用网络强大的信息容量以及课堂资源优化呈现，使得学生在知识建构上获得发展。

通过一系列呈现方式的变换“视频－文本－讨论－争辩－抽象－建构”，从感性到抽象，符合学生认知规律，学生认知首先是从比较感性材料出发，建立起比较明晰的结构框架，然后再在此基础上建立知识体系。

从这节课来看，首先呈现视频以及大量的关于硅的图片，学生的注意力马上被吸引过来，制造出比较生动的教学环境，从而达到比较好的课堂气氛。

在互动争辩中，学生表现出来的互动性也是十分强烈的，大家各抒己见，通过小组协作学习，提高成员之间的思维闪光点；并在此基础上分享他人思维火化以及共享成员间的学习成果，在此意义上来说，学习已经不单单是学生自己个人的问题，而是一个小群体的共同目标。

在知识拓展环节，同样，学生感受到由网络带来的知识量大大扩充的优点，课堂容量增大，更为重要的是，知识的呈现是通过优化的，从简到难。

学生学习起来更易上手。

最为重要的是本节课充分调动起学生的主体地位，在建构中获得知识，培养了学生的网络素养以及网络学习技巧，为将来终身学习奠定良好基础。

教学闪光点：

在本节课，主要是教师运用教学媒体比较得当，学生认知呈现梯度，比较符合认知规律，学生在重整知识结构的时候比较容易，而且，比较有效地进行积件整合，新知识的建构显得水到渠成，此外学生接受信息迅速，教师接收反馈直接，这种模式比传统教学更具灵活性，比网络教学更具实时性。

在设疑辩思环节，环境手段控制得比较好，学生进入了这节课的高潮，为陈述自己的观点进行激烈讨论，互动性得到充分的体现，学生课堂容量得到大幅度提升，在学习课程的同时，大大拓展课外知识，这种模式在以后的化学教学中值得探索。

不足之处：

虽然“以学生为主体”已经探究了很长一段时间，但要真正实施起来还是受诸多因素响，学生要从传统教学中跳出来，其本身就要处理好自己角色转换；而且学生网络技巧方面还有很多有待提高的地方。

学生自主学习还存在一些值得商榷的地方，这可能与学生认知水平有关。

在知识识建构环节所花的时间比较长，这样更离不开教师的主导作用，在必要的时候还要教师进行引导和总结，学生自主学习还有一段路要走，但关键我们迈出这一步，这也为我们以后开展这方面研究积累了经验。

最后，学生上网自觉性还有待提高。

教师要注意引导好。

借鉴意义：

课主要通过网络探究的学习模式进行学习，主要研究网络资源呈现对学生认知、知识建构的影响，通过资源的优化使得学生在信息处理以及知识结构上更上一个台阶，从而建立起一套关于网络学习资源呈现方式的一套模型，为以后网络课程的开展积累一定经验，更为网络课的开设奠定良好基础。

特别是当前新课程改革，学生教学模式也要得到改善，单纯的教师匠是适应不了教学发展的需要，教师也要在新的形势下发展自我，在教学模式上大胆尝试，网络教学也是在信息化发展的今天的一种探索。

2019-2020年高中化学《无机非金属材料的主角－硅》教案10新人教版必修1

[教学目标]

知识与技能

 1．了解硅元素在自然界中的存在形式；

2．知道二氧化硅的性质；

 3．了解硅酸的性质及制法，了解硅酸钠的性质；

 4．知道硅及其化合物的用途。

过程与方法

 1．使学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性，从而培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力。

2．“结构——性质——用途”是硅及其化合物等内容学习的共同模式，让学生通过物质的结构猜测物质的性质，从而推出物质的用途。

 3．本节多数内容属于了解层次，部分段落可让学生阅读自学培养学生的自学能力。

情感态度与价值观

 1．在大量的直观感性材料的陪衬下，使化学学习不再使人感到枯燥乏味而是生动有趣；为学生构架一座从书本知识到现代科技知识和生活实际的桥梁。

有助与学生开阔眼界，提高科技文化素养，理解更多的现代相关科学理论与技术；

2．使学生逐渐形成正确的科学社会观，使学生认识到“科学技术是第一生产力”，关心环境，资源再生等与现代社会有关的化学问题，培养学生社会责任感。

 [教学方式] 教学方法：

提问、对比、引导、探究           学习方法：

自学、观察、想象、归纳

  [教学重点]  二氧化硅的性质；

 [教学难点]  硅酸盐的丰富性和多样性

 [教学媒体]　多媒体课件

 [教学用具]试管胶头滴管 滤纸或木条吸管 烧杯 酒精灯镊子  盐酸溶液 氢氧化钠溶液 酚酞试液硅酸钠溶液 蒸馏水 食品中的干燥剂 氢氟酸腐蚀过的玻璃片

  [教学过程]

教师活动

学生活动

设计意图

新课引入：

观看题图，引入第四章

介绍硅在自然界中的存在形式，引入第一节

观察题图，周期表以及地壳元素分布图，思考

观看一段有关硅及其化合物应用的段片

创设问题情景，诱发学生求知欲望

引出本节课的课题

提出思考：

1。

根据“结构——性质——用途”，请思考：

单质硅有什么结构特点？

猜想其具有什么物性和化性？

常温下为什么硅具有化学稳定性？

尝试与碳做比较？

引导：

展示周期表和硅的结构图

小结硅与碳在结构和性质方面的异同

学生思考回答

观察，思考

归纳《学案》P55硅与碳的比较，划书P62、P68内容

培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力

让学生了解“结构——性质——用途”的化学学习模式

提出思考：

1。

硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可制成太阳能电池、光电池等，硅的这些用途是利用了硅的什么性质？

2． 在半导体工业中有这样一句行话：

“从沙滩到用户”，你是如何理解的？

引导学生思考讨论，小结用途

学生思考回答

小结，划书

培养学生思维能力

引入：

二氧化硅的存在和应用

提出思考：

1.根据二氧化硅的存在和应用，二氧化硅具有什么物理性质？

化学稳定性如何？

你的根据是什么？

二氧化硅的这些性质是由什么决定的？

尝试与二氧化碳作比较？

讲解二氧化硅的三个性质，注重引导与二氧化碳作比较，展示两个物质的结构图，强调结构决定性质

思考与交流P56

归纳《学案》P56二氧化硅与二氧化碳的比较，划书P64内容

培养学生对新旧知识进行归纳比较的能力，加深了解“结构——性质——用途”的化学学习模式

提出思考：

5。

实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸（HF）?

6．实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道是为什么吗?

展示被氢氟酸腐蚀的玻片

观察，思考，回答

做记录

引导学生将已学知识与实际相结合

提出思考：

7．硅酸（H2SiO3）能通过二氧化硅与水反应制得吗？

为什么？

引入：

硅酸

实验4—1：

要求现象记录

展示干燥剂，小结硅酸用途

学生思考回答

注意观察实验现象，总结得出结论

培养学生观察能力与思维能力

引入：

硅酸盐

提出思考：

8．硅酸钠（Na2SiO3）的俗称是什么？

有什么用途？

实验4—2：

要求现象记录

思考回答

注意观察实验现象，总结得出结论

培养学生主动归纳总结能力

引入：

硅酸盐及含硅化合物

提出思考：

9．从古自今，人类创造性地生产出哪三大类硅酸盐产品？

一般硅酸盐的性质如何？

如何表示复杂硅酸盐的组成？

10．还有哪些含硅物质？

有什么用途？

此部分主要由学生课前自学，课堂回答，归纳小结

让学生阅读自学培养学生的自学能力，展示大量图片，开阔学生眼界，让学生理解更多的现代相关科学理论与技术，使学生认识到“科学技术是第一生产力”，培养学生社会责任感。

课堂小结,布置作业

巩固知识

附：

学生课前自学材料：

分小组完成自学任务，小组得分记录在同学们的过程性评价里。

问题提纲：

1． 根据“结构——性质——用途”，请思考：

单质硅有什么结构特点？

猜想其具有什么物性和化性？

常温下为什么硅具有化学稳定性？

尝试与碳作比较？

2． 硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可制成太阳能电池、光电池等，硅的这些用途是利用了硅的什么性质？

3． 在半导体工业中有这样一句行话：

“从沙滩到用户”，你是如何理解的？

4． 根据二氧化硅的存在和应用，请分析：

二氧化硅具有什么物性？

化学稳定性如何？

你的根据是什么？

二氧化硅的这些性质是由什么决定的？

尝试与二氧化碳作比较？

5．实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸（HF）?

6．实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞,你知道是为什么吗?

7．硅酸（H2SiO3）能通过二氧化硅与水反应制得吗？

为什么？

8．硅酸钠（Na2SiO3）的俗称是什么？

有什么用途？

9．从古自今，人类创造性地生产出哪三大类硅酸盐产品？

一般硅酸盐的性质如何？

如何表示复杂硅酸盐的组成？

10．还有哪些含硅物质？

有什么用途？

[教学设计说明]

       本节主要是介绍碳族元素的另外一种代表元素——硅。

在新课标当中，有着跟以往教材明显区别的地方，这就是淡化了硅、二氧化硅、硅酸盐等物质的化学性质，只是简单的介绍了二氧化硅作为酸性氧化物的共性和特性以及作为硅酸盐的代表——硅酸钠的最基本的化学性质。

其余更多的篇幅是介绍这些物质在生活上的应用，特别是在今天一些最热门的行业以及最新兴的科学领域中的重要作用。

其中，为了扩大学生的知识面，激发学生学习化学的兴趣，本节配有大量的插图、资料卡片、科学视野，供学生老师参考。

另外，教师还可以根据当地的实际情况挑选更多的和学生密切相关的知识进行拓展。

由于此内容比原教材改动较大，本人考虑到学生现有水平，在实际教学做出相关处理：

如学生课前在小组内通过合作交流学习完成自学任务，然后经过老师堂上对重点的引导，学生的自己思考，最后对于问题的解答，学生很快就能够达成一致，从而达到共同促进的最终效果，而且能加大课堂容量，提高课堂效益。