精心創設情境，促進有意義學習

王桂林

一、教學內容分析

本課時內容選自人民教育出版社高中化學必修一第四章第一節，為非金屬及其化合物之開篇，硅及其化合物在半導體、計算機、建筑、通信等方面應用廣泛；硅酸鹽工業在經濟建設和日常生活中有著非常重要的地位；硅是地殼的基本骨干元素，自然界中的巖石、土壤、沙子主要以二氧化硅或硅酸鹽的形式存在，可見本節內容社會生活背景豐富，有大量的感性材料可以呈現給學生，此外學生在初中已經學習了碳、二氧化碳等物質，因此本案例以建構主義、先行組織者等理論為指導，按“H■SiO■—Na■SiO■—SiO■”的知識主線展開教學，利用色彩斑斕的圖片、生動有趣的實驗、熟知的生活實物、啟發誘思的問題等資源精心創設教學情境，引導學生認識硅元素存在的廣泛性和應用的前瞻性，體會到學習化學的重要性。

二、教學目標

1.知識與技能：了解硅酸的制備原理及應用；了解硅酸鈉的性質和應用；了解二氧化硅的主要性質及應用。

2.過程與方法：學習利用實驗和事實研究物質性質的方法；使學生學會運用對比方法認識物質的共性和個性；培養學生收集化學信息、分析化學信息的能力。

3.情感態度與價值觀：激發學生的學習興趣，使學生感受到化學科學的魅力及化學對人類生產、生活的貢獻，培養學生學以致用的意識。

三、教學過程

【情境1】引入：同學們，大家觀察一下自己桌面上的小包裝袋，回憶一下在哪兒經?？匆娝克淖饔檬鞘裁矗坑信d趣的同學可以查一下包裝袋上的英文單詞，或許你會有收獲。

觀察：討論或查字典，回答。

投影：展示含有硅膠干燥劑的雪餅袋、鞋盒、茶葉盒等圖片。

講述：硅膠干燥劑非常適合衣物、食品、相機、首飾、字畫、郵票及其他貴重物品的保存除濕。

講述：買來鞋子或零食時，鞋盒、包裝袋里往往會附帶一小包硅膠干燥劑。如果置之不理或只是丟掉就太可惜了，其實硅膠干燥劑在生活中有很多妙用，看了下面這篇文章或許你會深受啟發。

資料：閱讀“硅膠干燥劑的七大妙用”（摘自網絡）

（設計意圖：從生活中的應用引入硅膠干燥劑，一方面激發學生學習的興趣和熱情，另一方面引導學生學會用化學的眼光觀察生活。閱讀“硅膠干燥劑的七大妙用”意在希望學生能夠開動腦筋，利用化學知識解決生活中的實際問題，并樹立節約意識，變廢為寶。）

【情境2】設疑：硅酸膠體通過加工處理可獲得硅膠干燥劑，那么如何制備硅酸膠體呢？

資料：1.硅酸在水中溶解度小，為弱酸且酸性比碳酸弱。

2.強酸制弱酸是復分解反應的重要規律之一。

板書：一、硅酸（H■SiO■）

分組討論：Na■SiO■+？搖？搖 ？搖→H■SiO■+？搖？搖 ？搖

交流結果：分析、評價學生的設計方案。

學生實驗：1.向Na■SiO■溶液（水玻璃）中滴入酚酞，觀察現象。

2.再逐滴加入稀鹽酸，邊滴邊振蕩，觀察現象。

教師：指導，強調實驗注意事項。

學生：匯報現象、得出結論。

（設計意圖：提供引導性資料“強酸制弱酸的復分解反應原理”，讓學生先從理論角度分析、討論如何實現硅酸的制備，再通過親手實驗進行探究，體驗科學探究的過程，享受成功的喜悅。）

過渡：硅酸鈉在工業上不僅可以用于制備硅膠，還有更廣泛的應用。

【情境3】提問：實驗室盛有NaOH溶液的試劑瓶應選擇怎樣的瓶塞？請學生嘗試打開分別配有橡膠塞和玻璃塞（學生誤操作）盛有NaOH溶液的試劑瓶。

結果：配有橡皮塞的試劑瓶輕易打開，而配有玻璃塞的試劑瓶費了九牛二虎之力也打不開。

追問：為什么不能用玻璃塞呢？（玻璃含SiO■）

引導分析：玻璃中的SiO■與NaOH溶液反應生成黏稠的Na■SiO■，使瓶塞和瓶口黏合在一起。

啟發：硅酸鈉可作黏合劑（礦物膠）

板書：二、硅酸鈉（Na■SiO■）

（設計意圖：創設“瓶塞選擇”的問題情境，讓學生嘗試完成“打開不同瓶塞”的對比實驗，通過學生“滑稽、搞笑打不開玻璃塞”的場景，讓學生真切地體會到瓶塞用錯后的不良后果，樹立實驗操作的規范意識；“為什么不用玻璃塞”將問題進一步深化，激發學生從微觀角度分析現象背后的本質原因，從感性認識上升到理性認識，SiO■與NaOH反應生成黏性物質Na■SiO■，繼而順利推知其可作黏合劑。）

【情境4】趣味實驗：“燒不著的紗布”（師生共同完成）

現象：一塊紗布很快著火，而另外一塊紗布卻并沒有著火。

揭秘：很快著火的是一塊普通紗布，而沒有著火的紗布在實驗前已經用硅酸鈉溶液反復浸泡、瀝干處理。

啟發：硅酸鈉可作防火劑。

（設計意圖：通過師生對比實驗，增強化學實驗的趣味性和神奇性，通過實驗現象引發學生的認知沖突，激發探求原因的興趣，體驗“原來如此”的收獲感，有助于學生發散思維，進行聯想“硅酸鈉可作防火劑”，以愉快的心情實現知識的內化。）

過渡：工業制硅酸鈉需要大量二氧化硅，那么二氧化硅在自然界的存在如何？除了可以與堿反應外，其他性質如何？

板書：三、二氧化硅（SiO■）

【情境5】學生：結合下列問題，自主閱讀課本P74—75

1.碳、硅元素在自然界中的存在方式？為什么？

2.二氧化硅在自然界中的存在如何？

3.二氧化硅在社會生活中有哪些應用？

實驗：“光導纖維的光學性能演示”

（設計意圖：重視課本資源的利用。課本中呈現了很多豐富的圖片，學生閱讀起來并不枯燥，自有樂趣。通過提綱式問題引領學生閱讀課本，提高閱讀的有效性，培養學生收集、處理信息的能力?！笆⒐鈱Юw維的光學性能演示實驗”是對課本內容的拓展和延伸，開闊學生視野，幫助學生理解為什么石英可以成為光導材料，從而體會到二氧化硅在通訊領域中的重要性。）

【情境6】投影：二氧化硅的結構、存在和應用等方面的圖片，分析二氧化硅的物理性質？

（設計意圖：通過“沙子、石英坩堝、二氧化硅微觀結構等”圖片引導學生從物質的存在、應用或結構推知二氧化硅的物理性質，由表及里、由里及表，分析歸納出“難溶于水固體，熔點高，硬度大”的性質。）

【情境7】提問：氧化物可以分為酸性氧化物、堿性氧化物等，試分析二氧化碳屬于哪種類型氧化物？嘗試運用對比的方法完成下列表格。

（設計意圖：由初中已掌握的二氧化碳的化學性質作為先行組織者，溫故而知新，讓學生通過對比、遷移，實現對二氧化硅的化學性質的意義建構，再通過提出二氧化硅是否具有特性的問題，為下一環節做好鋪墊。）

【情境8】設疑：觀察、觸摸量筒刻度，工業如何刻蝕？

視頻：量筒的“刻蝕”

追問：盛放氫氟酸試劑瓶的選擇？

回答：不能用玻璃試劑瓶，可以選擇塑料試劑瓶。

師生小結：二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物，但具有與氫氟酸反應的特性。

（設計意圖：通過觸摸、觀察量筒，創設問題情境，喚起學生的求知欲望，再組織觀看視頻，讓學生認識其中的化學原理和體會化學的應用價值，在生動、有意義的情境下學習二氧化硅的特性。）

小結：學生完成硅衍變圖的自我構建。

四、教學反思

英國著名教育家斯賓塞在《教育論》中曾說：“硬塞知識的辦法經常引起人們對書籍的厭惡，這樣就無法使人得到合理的教育所培養的那種自學能力，反而會使這種能力不斷地退步?！毙抡n程倡導以人為本的教育理念，在化學課堂教學中圍繞教學內容，利用化學實驗、與知識應用有關的生活事物或場景等創設合理有效的教學情境，將使知識的呈現不再枯燥乏味，充滿了生命力和情趣感，學生積極主動地參與，由“要我學”轉變為“我要學”，思維活躍，心情愉快，學習內容變得更富有意義和充滿價值，學生將更能深刻理解化學知識的內涵，體會化學的應用價值，從而實現有效學習。