精心创设情境，促进有意义学习

王桂林

一、教学内容分析

本课时内容选自人民教育出版社高中化学必修一第四章第一节，为非金属及其化合物之开篇，硅及其化合物在半导体、计算机、建筑、通信等方面应用广泛；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；硅是地壳的基本骨干元素，自然界中的岩石、土壤、沙子主要以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，可见本节内容社会生活背景丰富，有大量的感性材料可以呈现给学生，此外学生在初中已经学习了碳、二氧化碳等物质，因此本案例以建构主义、先行组织者等理论为指导，按“H■SiO■—Na■SiO■—SiO■”的知识主线展开教学，利用色彩斑斓的图片、生动有趣的实验、熟知的生活实物、启发诱思的问题等资源精心创设教学情境，引导学生认识硅元素存在的广泛性和应用的前瞻性，体会到学习化学的重要性。

二、教学目标

1.知识与技能：了解硅酸的制备原理及应用；了解硅酸钠的性质和应用；了解二氧化硅的主要性质及应用。

2.过程与方法：学习利用实验和事实研究物质性质的方法；使学生学会运用对比方法认识物质的共性和个性；培养学生收集化学信息、分析化学信息的能力。

3.情感态度与价值观：激发学生的学习兴趣，使学生感受到化学科学的魅力及化学对人类生产、生活的贡献，培养学生学以致用的意识。

三、教学过程

【情境1】引入：同学们，大家观察一下自己桌面上的小包装袋，回忆一下在哪儿经常看见它？它的作用是什么？有兴趣的同学可以查一下包装袋上的英文单词，或许你会有收获。

观察：讨论或查字典，回答。

投影：展示含有硅胶干燥剂的雪饼袋、鞋盒、茶叶盒等图片。

讲述：硅胶干燥剂非常适合衣物、食品、相机、首饰、字画、邮票及其他贵重物品的保存除湿。

讲述：买来鞋子或零食时，鞋盒、包装袋里往往会附带一小包硅胶干燥剂。如果置之不理或只是丢掉就太可惜了，其实硅胶干燥剂在生活中有很多妙用，看了下面这篇文章或许你会深受启发。

资料：阅读“硅胶干燥剂的七大妙用”（摘自网络）

（设计意图：从生活中的应用引入硅胶干燥剂，一方面激发学生学习的兴趣和热情，另一方面引导学生学会用化学的眼光观察生活。阅读“硅胶干燥剂的七大妙用”意在希望学生能够开动脑筋，利用化学知识解决生活中的实际问题，并树立节约意识，变废为宝。）

【情境2】设疑：硅酸胶体通过加工处理可获得硅胶干燥剂，那么如何制备硅酸胶体呢？

资料：1.硅酸在水中溶解度小，为弱酸且酸性比碳酸弱。

2.强酸制弱酸是复分解反应的重要规律之一。

板书：一、硅酸（H■SiO■）

分组讨论：Na■SiO■+？摇？摇 ？摇→H■SiO■+？摇？摇 ？摇

交流结果：分析、评价学生的设计方案。

学生实验：1.向Na■SiO■溶液（水玻璃）中滴入酚酞，观察现象。

2.再逐滴加入稀盐酸，边滴边振荡，观察现象。

教师：指导，强调实验注意事项。

学生：汇报现象、得出结论。

（设计意图：提供引导性资料“强酸制弱酸的复分解反应原理”，让学生先从理论角度分析、讨论如何实现硅酸的制备，再通过亲手实验进行探究，体验科学探究的过程，享受成功的喜悦。）

过渡：硅酸钠在工业上不仅可以用于制备硅胶，还有更广泛的应用。

【情境3】提问：实验室盛有NaOH溶液的试剂瓶应选择怎样的瓶塞？请学生尝试打开分别配有橡胶塞和玻璃塞（学生误操作）盛有NaOH溶液的试剂瓶。

结果：配有橡皮塞的试剂瓶轻易打开，而配有玻璃塞的试剂瓶费了九牛二虎之力也打不开。

追问：为什么不能用玻璃塞呢？（玻璃含SiO■）

引导分析：玻璃中的SiO■与NaOH溶液反应生成黏稠的Na■SiO■，使瓶塞和瓶口黏合在一起。

启发：硅酸钠可作黏合剂（矿物胶）

板书：二、硅酸钠（Na■SiO■）

（设计意图：创设“瓶塞选择”的问题情境，让学生尝试完成“打开不同瓶塞”的对比实验，通过学生“滑稽、搞笑打不开玻璃塞”的场景，让学生真切地体会到瓶塞用错后的不良后果，树立实验操作的规范意识；“为什么不用玻璃塞”将问题进一步深化，激发学生从微观角度分析现象背后的本质原因，从感性认识上升到理性认识，SiO■与NaOH反应生成黏性物质Na■SiO■，继而顺利推知其可作黏合剂。）

【情境4】趣味实验：“烧不着的纱布”（师生共同完成）

现象：一块纱布很快着火，而另外一块纱布却并没有着火。

揭秘：很快着火的是一块普通纱布，而没有着火的纱布在实验前已经用硅酸钠溶液反复浸泡、沥干处理。

启发：硅酸钠可作防火剂。

（设计意图：通过师生对比实验，增强化学实验的趣味性和神奇性，通过实验现象引发学生的认知冲突，激发探求原因的兴趣，体验“原来如此”的收获感，有助于学生发散思维，进行联想“硅酸钠可作防火剂”，以愉快的心情实现知识的内化。）

过渡：工业制硅酸钠需要大量二氧化硅，那么二氧化硅在自然界的存在如何？除了可以与碱反应外，其他性质如何？

板书：三、二氧化硅（SiO■）

【情境5】学生：结合下列问题，自主阅读课本P74—75

1.碳、硅元素在自然界中的存在方式？为什么？

2.二氧化硅在自然界中的存在如何？

3.二氧化硅在社会生活中有哪些应用？

实验：“光导纤维的光学性能演示”

（设计意图：重视课本资源的利用。课本中呈现了很多丰富的图片，学生阅读起来并不枯燥，自有乐趣。通过提纲式问题引领学生阅读课本，提高阅读的有效性，培养学生收集、处理信息的能力。“石英光导纤维的光学性能演示实验”是对课本内容的拓展和延伸，开阔学生视野，帮助学生理解为什么石英可以成为光导材料，从而体会到二氧化硅在通讯领域中的重要性。）

【情境6】投影：二氧化硅的结构、存在和应用等方面的图片，分析二氧化硅的物理性质？

（设计意图：通过“沙子、石英坩埚、二氧化硅微观结构等”图片引导学生从物质的存在、应用或结构推知二氧化硅的物理性质，由表及里、由里及表，分析归纳出“难溶于水固体，熔点高，硬度大”的性质。）

【情境7】提问：氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物等，试分析二氧化碳属于哪种类型氧化物？尝试运用对比的方法完成下列表格。

（设计意图：由初中已掌握的二氧化碳的化学性质作为先行组织者，温故而知新，让学生通过对比、迁移，实现对二氧化硅的化学性质的意义建构，再通过提出二氧化硅是否具有特性的问题，为下一环节做好铺垫。）

【情境8】设疑：观察、触摸量筒刻度，工业如何刻蚀？

视频：量筒的“刻蚀”

追问：盛放氢氟酸试剂瓶的选择？

回答：不能用玻璃试剂瓶，可以选择塑料试剂瓶。

师生小结：二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物，但具有与氢氟酸反应的特性。

（设计意图：通过触摸、观察量筒，创设问题情境，唤起学生的求知欲望，再组织观看视频，让学生认识其中的化学原理和体会化学的应用价值，在生动、有意义的情境下学习二氧化硅的特性。）

小结：学生完成硅衍变图的自我构建。

四、教学反思

英国著名教育家斯宾塞在《教育论》中曾说：“硬塞知识的办法经常引起人们对书籍的厌恶，这样就无法使人得到合理的教育所培养的那种自学能力，反而会使这种能力不断地退步。”新课程倡导以人为本的教育理念，在化学课堂教学中围绕教学内容，利用化学实验、与知识应用有关的生活事物或场景等创设合理有效的教学情境，将使知识的呈现不再枯燥乏味，充满了生命力和情趣感，学生积极主动地参与，由“要我学”转变为“我要学”，思维活跃，心情愉快，学习内容变得更富有意义和充满价值，学生将更能深刻理解化学知识的内涵，体会化学的应用价值，从而实现有效学习。