教学设计案例(硅)

无机非金属材料的主角-硅（第一课时）新课程的基本理念：通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学探究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力。化学教学的新理念：1、教学要面向全体学生，以培养人为主；2、化学教学要以提高学生的科学素养为重点，促进学生全面发展；3、教学要贴近生活、贴近社会，注意跟其他学科相联系；4、转变学习方式放在重要位置；5、学生乐于学习、增长发展潜能；6、教学评价要帮助学生增强发展的信心。（精细设计新知识的引入方式；创设问题情景；提出富有思考性的问题，并鼓励学生提出问题；创设宽松、活跃的课堂氛围；积极组织和参与交流讨论；鼓励学生通过多种途径获取信息；培养学生运用自学、观察、推理、演绎等方法来理解所学的知识；鼓励学生自己进行归纳与整理；鼓励学生自我评价）一、学习内容分析（要点：教学内容前后知识点关系、地位、作用）作为构成地壳的骨干元素，硅及其化合物在材料科学、航空航天和信息技术等领域的应用前景十分广阔，硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。而含硅材料大都以二氧化硅为原料。介绍以二氧化硅为核心的硅及其化合物，突出了它们在社会发展历程中、在科学现代化中的重要性和应用价值。通过本节的学习，可以进一步掌握元素化合物学习的一般程序和方法，为后续学习打好基础。二、学生情况分析（要点：围绕学生的认知基础、学生的心理状况和个体差异、学习的障碍点三方面论述）学生通过必修1前面章节的学习，已经了解了氧化还原反应规律和无机反应规律，能通过物质的组成和性质对物质进行分类。对于含硅材料，学生有丰富的感性认识，但缺乏从化学的角度系统、理性地了解和认识它们。通过对金属元素及其化合物的学习，学生已了解元素化合物学习的一般程序和方法，认识实验、分类、比较等科学方法对化学研究的作用，具有一定的科学探究能力。通过创设情景、讨论交流，增强学生的主动参与和探究兴趣，加强对学习非金属元素及其化合物的一般程序和方法的认识，加深对硅作为无机非金属材料的主角的理解。三、教学目标（要点：正确使用行为动词，目标具有可操作性，在教学过程中要能达成教学目标）1．知识与技能目标（1）了解硅元素在自然界中的存在形式。（2）了解二氧化硅的主要性质。（3）了解以二氧化硅为主的含硅材料在多领域中的应用。2．过程与方法目标（本目标主要关注学生的体验与感悟、探究与实践、合作与交流等。相关行为动词有经历、尝试、体验、感受、讨论、表达、归纳、概括、分析、推出、认同、表达和解释等）（1）尝试对玻璃制造原理的分析，初步建立从化学角度认识材料，从材料角度学习化学的研究主线。（2）经历对硅胶、水玻璃、太阳能电池板等材料的认识过程，进一步形成从材料的角度学习物质的性质的一般思路。（3）在学习过程中体验分类、实验、比较、归纳等方法和手段对学习化学物质性质的重要性。3．情感态度与价值观目标（1）通过从材料的角度学习物质的性质，丰富认识物质性质的途径；（2）增强将化学知识应用于生产、生活和科学技术的意识，体会化学在生活和社会中的巨大作用。四、教学重难点（1）教学重点：以材料为载体学习硅及其化合物的性质（2）教学难点：从材料的角度建立研究物质性质的基本思路五、教学方法（要点：教学方法的选择要恰当，其表述要正确。常用教学方法：综合讲授法、实验探究法、问题启发式、启发式教学法、问题探究式、边讲边实验、对比迁移法、讲练结合法、指导阅读法、组织参观法、实验-讨论法等）综合讲授法、实验讨论法六、教学过程（两种形式供参考）（要点：思路清晰，体现教学方法，教学手段使用说明清晰，注重教学互动，教学过程能达成教学目标）核心环节教师活动学生活动设计意图环节一二氧化硅的昨天情境创设：通过讲述传说中的玻璃的形成，提出问题：玻璃的制造原理是什么？提出问题：玻璃的制造原理是什么？明确课题：走进以硅为核心元素的材料世界倾听、思考，进入古代的材料世界从故事中提取原料、反应条件等信息加以分析：制造玻璃的反应、玻璃的主要成分、SiO2的性质明确课题故事引入，激起学习欲望通过对玻璃制造原理及成分分析，初步建立从材料的角度学习物质性质的意识，明确课题。环节二二氧化硅的今天创设情景：当代生活中的含硅材料有哪些？提出问题：如何由二氧化硅制备硅酸凝胶？引发问题：敞口存放的水玻璃为什么会变浑浊？保存水玻璃为什么用橡皮塞?3、为什么碱性溶液保存也要用橡皮塞？方法渗透：硅酸钠溶液的粘性带给我们的启示。拓展应用：硅酸钠溶液还可能有哪些用途呢？追根溯源：硅酸钠用途如此广泛，它是如何制备的？1、寻找生活中的含硅材料，体会它们在提升生活质量方面的重要作用。2、明确化学组成小组讨论，全班交流，确定合理制备方案。观察演示实验，验证预测。设计实验、评价实验方案、观察演示实验，了解实验是化学研究中的重要方法。学生和教师合作完成耐火性对比实验，体会硅酸钠溶液的阻燃性。通过回顾前面涉及的制备硅酸钠的反应，了解二氧化硅在地壳中的存在形式和含量。通过以二氧化硅为基础原料制备硅胶和水玻璃，初步形成从材料学性质的研究思路，建立硅的化合物的转化关系。环节三归纳总结知识落实：完成硅的化合物的转化关系和相关方程式思路整理：从材料的角度学化学，从化学的角度认识材料的学习方法研究拓展：如果我想研究电脑芯片这种材料，我想研究什么？想怎么开展研究？书写相关的化学方程式。落实以硅为核心元素的含硅物质的转化。研究思路：材料→主要成分→化学性质研究方法：分类、比较、实验、归纳确定组成Si，通过查阅资料、访谈、实验等途径了解Si的特性及应用等，运用所学反应规律预测制备硅的反应，拓展研究的思路和方法。通过硅物质的相互转化和相应的方程式的完成，帮助学生建立从材料的角度学化学，从化学的角度认识材料的学习方法p环节四二氧化硅的明天展望以二氧化硅为核心的含硅材料在未来推动社会发展中的重要作用以二氧化硅为基础原料生产的多种新型含硅材料。第一环节：引入新课（硅的明天）通过讲述传说中的玻璃的形成，提出问题：玻璃的制造原理是什么？（从故事中提取原料、反应条件等信息加以分析：制造玻璃的反应、玻璃的主要成分、SiO2的性质）明确课题：走进以硅为核心元素的材料世界第二环节：展开新课（硅的今天）创设情景：当代生活中的含硅材料有哪些？（学生：1、寻找生活中的含硅材料，体会它们在提升生活质量方面的重要作用。2、明确化学组成）提出问题：如何由二氧化硅制备硅酸凝胶？（小组讨论实验方案，实验验证）引发问题：1、敞口存放的水玻璃为什么会变浑浊？2、保存水玻璃为什么用橡皮塞?3、为什么碱性溶液保存也要用橡皮塞？方法渗透：硅酸钠溶液的粘性带给我们的启示。拓展应用：硅酸钠溶液还可能有哪些用途呢？（学生和教师合作完成耐火性对比实验，体会硅酸钠溶液的阻燃性。）追根溯源：硅酸钠用途如此广泛，它是如何制备的？（学生通过回顾前面涉及的制备硅酸钠的反应，了解二氧化硅在地壳中的存在形式和含量。）第三环节：归纳小结知识落实：完成硅的化合物的转化关系和相关方程式。（学生书写相关的化学方程式。落实以硅为核心元素的含硅物质的转化。）思路整理：从材料的角度学化学，从化学的角度认识材料的学习方法。研究拓展：如果我想研究电脑芯片这种材料，我想研究什么？想怎么开展研究？第四环节：拓展延伸（硅的明天）展望以二氧化硅为核心的含硅材料在未来推动社会发展中的重要作用。板书设计无机非金属材料的主角-硅脱水材料芯片玻璃硅