楊向紅
摘要:課堂采用學(xué)生自主探究、交流并匯報(bào)展示、教師引導(dǎo)的教學(xué)方式,使學(xué)生通過體驗(yàn)過程,形成正確發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的思想方法,同時(shí)滲透了人文內(nèi)涵、思想藝術(shù)、情感和價(jià)值觀元素,引導(dǎo)學(xué)生從生活中發(fā)現(xiàn)化學(xué)、研究化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)。
關(guān)鍵詞:課堂教學(xué)設(shè)計(jì);精彩;自主學(xué)習(xí)
文章編號(hào):1008-0546(2014)08-0058-04中圖分類號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2014.08.021
2013年12月,江蘇省教科院基地學(xué)??蒲袇f(xié)作會(huì)——鎮(zhèn)江會(huì)議在鎮(zhèn)江實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)舉行,第二天的聯(lián)盟課堂化學(xué)開設(shè)的同課異構(gòu)課題是《硅酸鹽礦物與硅酸鹽產(chǎn)品》,我作為開課老師早在兩個(gè)月前就得到了題目開始準(zhǔn)備,但真的很困難:1.內(nèi)容少,知識(shí)要求低,難以體現(xiàn)化學(xué)思維的培養(yǎng);2.水泥、陶瓷、玻璃雖在建筑、裝修以及生活中應(yīng)用廣泛,但它們生產(chǎn)工藝中的“化學(xué)性”該如何在課堂上呈現(xiàn)?3.本次聯(lián)盟課堂的主題是《課堂上學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施》,一般的化學(xué)課均有性質(zhì)探究的自主學(xué)習(xí)活動(dòng),本節(jié)內(nèi)容以“知道、了解”為主,該把什么樣的內(nèi)容設(shè)計(jì)為自主活動(dòng),又該如何在課堂上實(shí)施呢?4.鑒于之前已經(jīng)有了其他老師本節(jié)課的優(yōu)秀案例,我設(shè)計(jì)的新意又該從哪里挖掘?......從最初的茫然和焦慮中回過神之后,我開始大量查閱資料,各種有關(guān)硅及其化合物的文章都對(duì)我?guī)椭淮?,但教材上本?jié)內(nèi)容的第一段話卻讓我眼前一亮:“硅這一古老而具有青春活力的元素,伴隨著人類歷史發(fā)展的腳步,在從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡!”沒錯(cuò)啊,高一必修對(duì)本節(jié)課內(nèi)容要求本不高,沒必要人為擴(kuò)展內(nèi)容,拔高深度,我就把“帶領(lǐng)學(xué)生去關(guān)注生活、關(guān)注社會(huì)、關(guān)注人類、關(guān)注科學(xué)、做生活中的有心人”定為本節(jié)課的基本目標(biāo),抓住幾個(gè)關(guān)鍵詞:“古老”、“青春”、“傳統(tǒng)材料”、“信息材料”,既然硅元素創(chuàng)造了很多奇跡,那么本節(jié)課就讓我?guī)ьI(lǐng)孩子們?nèi)ゴ┰綍r(shí)空、見證奇跡!
一、指導(dǎo)思想與理論依據(jù)
高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念中指明:“從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)和將要經(jīng)歷的社會(huì)生活實(shí)際出發(fā),幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系,關(guān)注人類面臨的與化學(xué)相關(guān)的社會(huì)問題,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、參與意識(shí)和決策能力;同時(shí),在人類文化背景下構(gòu)建高中化學(xué)課程體系,充分體現(xiàn)化學(xué)課程的人文內(nèi)涵,發(fā)揮化學(xué)課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生人文精神的積極作用?!?/p>
之前學(xué)生接觸的一些非金屬元素和金屬元素,在學(xué)習(xí)過程中以具體物質(zhì)為中心,教師秉承的是“化學(xué)要走向生活”的思想,把這些化學(xué)物質(zhì)與生活中的現(xiàn)象、產(chǎn)品等聯(lián)系起來;而本節(jié)的硅酸鹽礦石(紅柱石、石榴石、滑石等)及硅酸鹽產(chǎn)品(玻璃、水泥、陶瓷用品)在學(xué)生身邊廣泛存在,它就是我們每個(gè)人生活的一部分,但我們從未把它們與化學(xué)聯(lián)系起來,因此教師秉承的教學(xué)思想是“生活要走向化學(xué)”,一方面符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,另一方面感受到化學(xué)的學(xué)科魅力。
二、教學(xué)內(nèi)容分析
1. 主要內(nèi)容:一、硅酸鹽礦物;二、硅酸鹽產(chǎn)品
本節(jié)課重點(diǎn)探究硅酸鹽氧化物表示形式、硅酸鈉性質(zhì)的預(yù)測(cè)與探究、硅酸鹽工業(yè)的生產(chǎn)流程以及未來發(fā)展。
2. 地位與作用
本課能讓學(xué)生感受硅元素從“古老”到煥發(fā)“青春活力“的整個(gè)歷史過程,認(rèn)識(shí)硅酸鹽的使用給現(xiàn)代人類文明進(jìn)程所帶來的重大影響,為下一課時(shí)硅化合物性質(zhì)的學(xué)習(xí)及硅單質(zhì)的提取打下很好的知識(shí)基礎(chǔ)和思想準(zhǔn)備,學(xué)生的胃口被調(diào)的很足,“我要學(xué)”的愿望強(qiáng)烈。
3. 教材處理
從生活中常見的含硅物質(zhì)(水晶飾品、沙子、水泥、玻璃杯、紫砂壺等)入手,以實(shí)物展示的方式呈現(xiàn),創(chuàng)設(shè)問題情境,引起學(xué)生濃厚興趣,激發(fā)學(xué)生熱烈的情緒,使學(xué)生主動(dòng)而愉快的進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài);進(jìn)而展示自然界各種含硅礦石,讓學(xué)生親手觸摸滑石的滑膩感,感受水晶在陽(yáng)光下的美麗,通過交流和討論很自然地完成硅酸鹽氧化物形式的書寫;通過預(yù)測(cè)硅酸鈉性質(zhì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,驗(yàn)證了硅酸鈉的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和用途,最后播放硅酸鈉用途的視頻加深印象;硅酸鹽工業(yè)采取學(xué)生課前自學(xué)課本內(nèi)容,完成學(xué)案表格,課堂上匯報(bào)討論觀看視頻的方式完成,課堂上學(xué)生熱烈討論了學(xué)案上設(shè)置的問題:水泥工業(yè)的環(huán)境污染問題呼喚綠色水泥生產(chǎn)工藝、現(xiàn)代新型陶瓷在材料領(lǐng)域大顯身手、玻璃家族的新型玻璃讓我們的生活越來越美……最后課堂演示光導(dǎo)纖維的傳聲、傳光、傳像把學(xué)生的激情帶到了高潮,對(duì)未來的材料科學(xué)、信息技術(shù)充滿了向往。課堂小結(jié)跟隨歷史的腳步在音樂聲中緩緩展示一張張?zhí)沾伞⒉A?、水泥、以及新型材料的精美圖片,學(xué)生在時(shí)空穿越般的感覺中感受含硅物質(zhì)創(chuàng)造的一個(gè)個(gè)奇跡。
本節(jié)課為借班上課,采用學(xué)生自主探究、自主學(xué)習(xí)并匯報(bào)展示,教師引導(dǎo)的教學(xué)方式,以促使學(xué)生更多地參與教學(xué)過程,并在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)對(duì)信息的提取整合、知識(shí)的歸納、總結(jié)和探究能力;上課前一天將前置性作業(yè)發(fā)給學(xué)生自主學(xué)習(xí),問題式地學(xué)案也照顧了不同層次學(xué)生的水平,主要以培養(yǎng)興趣為主。
三、學(xué)生情況分析
(1)本節(jié)知識(shí)要求相對(duì)較低,高中新知識(shí)不多,主要通過課堂探究活動(dòng)及教學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的濃厚興趣,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)的發(fā)展與人類社會(huì)進(jìn)步之間的關(guān)系。
(2)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生是沒有難度的,但僅僅靠一節(jié)課是無法清晰明白硅酸鹽產(chǎn)品的生產(chǎn)過程的,對(duì)于感興趣的同學(xué)可以組織他們課后參觀本地水泥廠、玻璃廠;再布置一些小論文,鼓勵(lì)感興趣的同學(xué)做深入研究。
四、教學(xué)目標(biāo)設(shè)定
1. 三維目標(biāo)
(1)通過圖表、圖片、實(shí)物、視頻等展示,開闊學(xué)生視野,在總結(jié)歸納信息的同時(shí)了解硅元素在自然界主要存在形式、硅酸鹽工業(yè)及產(chǎn)品,感受硅酸鹽礦物的應(yīng)用與人類文明發(fā)展的密切關(guān)系。
(2)通過硅酸鈉性質(zhì)的預(yù)測(cè)和探究,使學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究和問題討論的過程,回顧研究物質(zhì)的一般方法,分析歸納硅酸鹽的性質(zhì)及用途,并感受化學(xué)研究對(duì)社會(huì)生產(chǎn)生活的作用。
(3)從傳統(tǒng)材料到信息材料的學(xué)習(xí),體會(huì)到“化學(xué)―人類進(jìn)步的關(guān)鍵”,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生研究、探索和發(fā)現(xiàn)新材料的意識(shí)。
2. 教學(xué)重點(diǎn)的分析與確定
重點(diǎn):(1)硅酸鈉性質(zhì)的預(yù)測(cè)及探究;
(2)硅酸鹽工業(yè)的流程、原料及產(chǎn)品的用途。
確定理由:本節(jié)知識(shí)性內(nèi)容本就不多,對(duì)硅酸鈉性質(zhì)的預(yù)測(cè)和探究是對(duì)之前元素化合物學(xué)習(xí)方法的應(yīng)用和鞏固,有承上啟下的重要作用;硅酸鹽產(chǎn)品在無機(jī)非金屬材料和信息技術(shù)等領(lǐng)域,在建筑領(lǐng)域、醫(yī)療健康及航空航天等方面都有廣泛應(yīng)用,并且前景廣闊、地位重要。通過了解硅酸鹽工業(yè)在科技、生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,開闊學(xué)生眼界,了解化學(xué)與生活、生產(chǎn)、技術(shù)的聯(lián)系,認(rèn)識(shí)學(xué)科價(jià)值,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
3. 教學(xué)難點(diǎn)的分析與確定
教學(xué)難點(diǎn):硅酸鈉性質(zhì)的預(yù)測(cè)及探究。
確定理由:高一學(xué)生沒有原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的理論為依據(jù),很難想到通過對(duì)比碳酸鈉預(yù)測(cè)硅酸鈉性質(zhì),且對(duì)碳酸鈉的性質(zhì)也已經(jīng)有些生疏和遺忘,故教學(xué)中以友情提醒的方式告知碳元素和硅元素結(jié)構(gòu)上的類似將導(dǎo)致性質(zhì)上類似,通過學(xué)案前期復(fù)習(xí)、教師課堂引導(dǎo)的方式達(dá)到溫故知新的效果。
五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
1. 教學(xué)流程圖(見下頁(yè))
2. 教學(xué)片段節(jié)選
(1)教學(xué)片段1:設(shè)計(jì)情境,引入新課
學(xué)生入場(chǎng),播放北大神曲《化學(xué)是你化學(xué)是我》的大合唱視頻。學(xué)生一入場(chǎng)便聽到這樣的歌詞“父母生下的你我,是化學(xué)過程的結(jié)果;即便你我的喜怒哀樂,也是化學(xué)神出鬼沒;化學(xué),你原來如此神奇,化學(xué),難怪你不能不火”。都感覺很有趣,瞬間將學(xué)生的思想從之前的情境中拉到化學(xué)課中來。然后讓學(xué)生與含硅礦石(水晶、石英、高嶺石、滑石、石棉等)親密接觸。礦石在孩子們手中傳來傳去,一個(gè)個(gè)發(fā)出了嘖嘖的贊嘆聲,驚異于滑石的滑膩、水晶的美麗、石英砂的堅(jiān)硬,表現(xiàn)出了極大的熱情和興趣,增加了學(xué)生對(duì)含硅物質(zhì)的感性認(rèn)識(shí),產(chǎn)生更直觀的印象。同時(shí)與鎮(zhèn)江當(dāng)?shù)刈匀毁Y源相結(jié)合,了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、地貌,知道了當(dāng)?shù)氐貧ず蜕襟w中所含硅酸鹽產(chǎn)品的種類有紅柱石、石英砂,同時(shí)還有優(yōu)質(zhì)石灰石礦,石灰石是玻璃和水泥工業(yè)的共同原料,為馬上學(xué)習(xí)硅酸鹽工業(yè)留下伏筆。
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(2)教學(xué)片段2:以層層遞進(jìn)的問題,引導(dǎo)學(xué)生思考分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原理及相關(guān)應(yīng)用。
[學(xué)生匯報(bào)、交流,教師引導(dǎo)學(xué)生思考]學(xué)生1:加酚酞后溶液變紅了,水玻璃確實(shí)是顯堿性的;加稀鹽酸后慢慢變稠了,最后變成了膠一樣的東西,白色的。
[教師引導(dǎo)]這個(gè)白色膠一樣的物質(zhì)可能是什么呢?發(fā)生了什么反應(yīng)生成的?
學(xué)生2:這個(gè)膠一樣的白色沉淀應(yīng)該是硅酸,硅酸鈉和鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成的。
[教師引導(dǎo)]這個(gè)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的原理是什么?說明什么?
學(xué)生3:這個(gè)是復(fù)分解反應(yīng)的強(qiáng)酸制弱酸,硅酸是弱酸,而且是白色沉淀。
[教師引導(dǎo)]水玻璃和一般的溶液相比看起來有什么不同?有細(xì)心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)嗎?
學(xué)生4:我把小燒杯里的水玻璃晃了晃,發(fā)現(xiàn)燒杯壁上沾了厚厚一層溶液,所以水玻璃應(yīng)該有很大的黏性。
[教師引導(dǎo)]這位同學(xué)太棒了!那么有沒有同學(xué)發(fā)現(xiàn)今天這個(gè)白色沉淀和一般的沉淀有什么不同?有誰(shuí)做了大膽的嘗試對(duì)它有更直觀的認(rèn)識(shí)?
學(xué)生5:一般的沉淀都是沉在底部,今天硅酸沉淀像膠凍一樣鋪滿整個(gè)燒杯底部,就跟果凍一樣,把燒杯顛倒過來沉淀還粘在底部掉不下來,我想硅酸也有黏性。
硅酸鈉性質(zhì)的探究及應(yīng)用是本節(jié)的重點(diǎn)加難點(diǎn)。遵循新課程“在做中學(xué)”的理念,學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,教師巡視并指導(dǎo),提醒學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄;探究結(jié)束后以層層遞進(jìn)的問題引導(dǎo)學(xué)生思考分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原理及相關(guān)應(yīng)用,在這個(gè)過程中培養(yǎng)了學(xué)生觀察現(xiàn)象、分析問題的能力,激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,引導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法和思維方式,提高綜合能力。
(3)教學(xué)片段3:煥發(fā)青春活力的硅元素
教材中有一段話:“硅酸鹽工藝是人類最早從事的化學(xué)工藝之一。在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天,陶瓷不僅廣泛應(yīng)用于生活中,而且在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、化工生產(chǎn)、電子工業(yè)、原子能工業(yè)航天事業(yè)等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。”一般上課就給學(xué)生看看,但學(xué)生不能真正理解并感受到硅元素是怎么煥發(fā)青春活力的,所以課前我讓有條件的同學(xué)回家查資料,課堂上與大家分享,很多學(xué)生找來了各個(gè)領(lǐng)域的新型現(xiàn)代陶瓷資料,孩子們聽的如癡如醉,也許本節(jié)課在具體化學(xué)知識(shí)方面學(xué)到的不多,但我相信,就算多年后,孩子們也會(huì)記得這節(jié)化學(xué)課上聽到的“永不生銹、永不卷刃”的陶瓷刀;記得具有生物親和性的陶瓷骨骼;記得光導(dǎo)纖維生產(chǎn)過程以及在信息、醫(yī)療、國(guó)防、工業(yè)等方面的應(yīng)用;記得光導(dǎo)纖維傳光、傳聲、傳像的神奇現(xiàn)象;記得在鋼琴曲的背景音樂中按年代順序緩緩出現(xiàn)的含硅物質(zhì)圖片;記得老師深情并茂的那段對(duì)未來的暢想;因?yàn)?,我在他們的眼睛里看到了震撼、憧憬。若陶瓷、磚瓦顯示了硅元素的“古老”,那光導(dǎo)纖維、硅芯片正顯示了它的“青春活力”,最后通過納米陶瓷、信息技術(shù)未來應(yīng)用的展望,在每個(gè)孩子的心里描畫了一個(gè)未來美好藍(lán)圖,在他們心里種下一粒繼續(xù)鉆研探究的種子,激勵(lì)在化學(xué)方面感興趣的同學(xué)在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)研究,為科技興國(guó)、民族復(fù)興而努力奮斗。
六、教學(xué)反思
本節(jié)課從身邊的含硅物質(zhì)入手,通過觸摸含硅礦石學(xué)生自主預(yù)測(cè)硅酸鹽的物理性質(zhì);硅酸鹽氧化物形式的改寫也大膽讓學(xué)生交流討論后自主小結(jié)而后展示講解;通過硅酸鈉化學(xué)性質(zhì)的自主預(yù)測(cè)和自主實(shí)驗(yàn)探究復(fù)習(xí)了學(xué)習(xí)元素化合物的一般方法,同時(shí)以層層遞進(jìn)的問題設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象思考其性質(zhì)及相關(guān)應(yīng)用,很好的培養(yǎng)了學(xué)生的化學(xué)思維。課堂中設(shè)計(jì)了很多環(huán)節(jié)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣:尋找身邊的含硅物質(zhì)、親自觸摸礦石、調(diào)配水泥砂漿、實(shí)驗(yàn)探究、競(jìng)賽搶答,同時(shí)也滲透了人文內(nèi)涵、思想藝術(shù)、情感和價(jià)值觀元素。營(yíng)造了真實(shí)、有效的教學(xué)情境,充分利用和調(diào)動(dòng)了各種資源為教學(xué)服務(wù),實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)的高效性。
參考文獻(xiàn)
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