二氧化硅与信息材料"教学实录与评析

勘案例分析

新课程学习ＮＥＷ

ＣＯＵＲＳＥＳ’ＳＴＵＤＹ

联辱生话

了锯生产

刘建东

（浙江宁波荣安实验中学）

感叠高科技

——“二氧化硅与信息材料＂教学实录与评析

摘要：创设能促使学生主动学习的教学情境，引导学生积极参与，进行实验方案的设计、评价及验证，感受实验成功；引导学生通过比较、类比的方法，学习和掌握二氧化硅、晶体硅、水玻璃的重要性质；联系生活、生产和新兴科技，感受化学与生活、生产、高科技的息息相关。

关键词：二氧化硅；新课程；生活；生产；高科技

为了稳步推进高中新课程，解决教学疑难问题，根据“主题推

且硬度那么大，熔沸点那么高，ＳｉＯ：和ＣＯ：物理性质差别很大的原因是什么？

进、课例展示、专家评析、教师研讨”的方式，宁波市教育局教研室组织实施宁波市高中化学新课程“课例评析”活动。我有幸听取了宁波慈溪中学严亚丽老师执教“二氧化硅与信息材料”这节观摩课。严老

师用优美的语言，通过图片、视频、实物展示和学生实验，引导学生

【学生】困惑，思考，交流

【展示】ＣＯ：分子的空间结构模型，ＳｉＯ：的空间结构模型

【学生１－－氧化硅的结构类似于金刚石的结构，结构决定性质，所以它特别的硬，熔沸点那么高。

联系生活，了解生产，让学生感受高科技。严老师游刃有余地行走在

课堂之』－，给我们留下了深刻的印象。

一、课例呈现与评析

【问题３堵同学们思考，从组成分析ＳｉＯ：可能是哪类氧化物？

【学生】酸性氧化物

【问题４】联系先前学过的ｃ０２的化学性质，回忆酸性氧化物

的通性，分析ｓｉ０２可能具有哪些化学性质？

课堂主线（联系生活一了解生产一感受高科技）防物展示：玛瑙、水ｌ

阻、光导纤维、太阳ｌ・｜雕刻玻璃、“单晶ｌ啼Ｊ第一个国际空间主占Ｉ

陋产品——苹果花Ｉ

陲”的生长过程

止的太阳能电池

评析：教师在教学中注意联系生活、生产、高科技的应用，帮助学生开阔视野、拓宽思路，增强学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识。

二、教学环节与评析

觇频播放：氢氟酸｜陋频播放：世界叫

【学生】在教师的引导下列举ＳｉＯ：可能与碱反应、与碱性氧

化物反应，根据生活常识，ＳｉＯ：与水不反应。

【问题５】请一位同学尝试着写ＳｉＯ：与ＮａＯＨ溶液的反应、

ＳｉＯ：与ＣａＯ反应，其他同学在下面写。

【学生】动笔书写，巩固化学方程式的书写、配平。

评析：展示生活中常见的二氧化硅样品，从学生已有的经验出发，自然地得出二氧化硅的基本物理性质；发现、提出有价值

１．创设隋境，感受古今变化，导人新课

【引入】图片《九月九日忆山东兄弟》：独在异乡为异客，每逢佳节倍思亲。遥知兄弟登高处，遍插茱萸少一人。

【教师】‘．我”独自一人在他乡游居漂泊，每每一到好节日，“我”对家乡，对亲人，对老友那浓浓的思念之Ｊ再更加深了。李白，远离故

的化学问题，揭示本质——两者空间结构的不同，使学生初步建

立结构决定性质的感性认识；巧妙地运用类比思维，从学生已有的知识出发，分析二氧化硅可能具有的化学性质，认识模型、比较、分类、类比等科学方法对化学研究的作用。

３．应用生活，享受实验过程，激发兴趣【展示】常见的不同材质的塞子

乡的游子，举杯邀明月，借鸿雁来传ｆ青——烽火连ｉ月，家书抵万金。

【图片】可视电话、电脑，瞬息万变的世界

评析：“兴趣足最好的老师。”——导入激趣。严老师结合多媒体

教学手段，通过生动的诗歌朗诵，简洁、鲜明地启发学生回忆、想象，

【问题６】同学们思考一下为什么实验室中盛放碱液的试剂

瓶用橡皮塞而不用磨口玻璃塞？温馨提示：磨口玻璃中含ＳｉＯ：成分，Ｎａ２ｓｉ０３溶液是具有黏性的。

【学生】防止磨口玻璃中的ＳｉＯ：与ＮａＯＨ溶液反应生成有黏性的Ｎａ，ＳｉＯ，，使瓶塞和瓶口粘在一起。

【投影】生活中常见的硅胶的用途。

【问题７】我们该如何由二氧化硅制备硅酸凝胶？小组讨论，

感受古今变化，领会高科技带来的好处。合理地导人新课，能使学生

集中精力，激起学生学习新知识的兴趣。

２．联系生活，质疑性质差异，揭示本质

【展示】各种各样的二氧化硅：石英坩埚、玛瑙、水晶、硅藻土等样品。尝试分析ＳｉＯ：有哪些物理性质。

【学生】物理性质：熔点高、不溶于水、硬度大，常温下为固态【投影】元素周期表

请将设计思路写在纸上。

【展示】不同学生的实验方案设计成果，并评价实验方案的可行性（教师适时补充）

【问题１】请问碳原子和硅原子的原子结构示意图是怎样的？

【学生】学生动笔书写硅和碳原子的原子结构示意图．发现最外层都是４个电子。

【问题２】生活中，ＣＯ：常温下为气体，而ｓｉ０２常温下为固体，而４８

【投影】温馨提示：①酸的用量直接影响硅酸的制取，当溶液接近于中性时最易制得冻胶状的硅酸凝胶。②硅酸钠溶液显碱性。

万方数据

【过渡】我们邀请两位同学做演示实验，看谁做的硅胶比较

成功。

信息。光纤除了应用于通讯外，在医疗上也得到应用。光纤制成的内窥镜，可以直接诊断治疗消化道疾病，用光纤制成的微创手术镜，为腹腔手术的病人减少了痛苦。

【学生】演示硅胶的制备一往滴有酚酞的硅酸钠溶液中逐滴

滴加盐酸溶液。

【展示】两位同学分别展示实验成果，将制备有硅酸凝胶的试

【展示】满天星——塑料光纤灯；二氧化硅光导纤维丝。【教师】同学们在路边的小摊上见过这种灯，一直以为是塑料丝做的——同学们的直觉很对。的确，这是塑料做的，是用塑料通

过特殊的－Ｔ艺拉制的塑料光纤，用于局域网的架设；而这种（展示）二氧化硅做的光纤，成本比较高，往往用于主干冈的架设。

管倒置过来，发现没有液体流下——凝结住了。全班一阵惊呼，这

让学生亲身感受到实验成果的喜悦。

【小结】山重水复疑无路，柳暗花明又一村。尽管ＳｉＯ：与Ｈ２０

无法反应，我们可以采用可溶性硅酸盐与较强的酸来制备硅酸凝胶。

评析：通过展示生活中硅胶的多种用途，激发学生学习、制备硅胶的兴趣。学生在设计和评价实验方案、进行实验操作、记录实验现象、得出实验结论的过程中，不仅能获取知识、提高探究能力，

【问题ｌｌ】市场上卖的这两种光纤，我们该如何鉴别？【学生】通过加热法，熔化的就是塑料光纤，二氧化硅光纤熔点

高，不易熔化。

【学生】观看视频：“单晶硅”的生长过程。

还能形成良好的情感态度和价值观。教师在学生设计、实验的过程

中遇到困难或出现偏差时，及时点拨、指导，帮助学生找到达到目标的最佳途径。

４．提出问题，领略生产流程，活化知识

【投影】２ｃ＋Ｓｉ０：童婆ｓｉ＋２ＣＯｔ；Ｓｉ＋２Ｃ１２查氅ｉｃｌ４；ＳｉＣｈ＋２Ｈ：坠

Ｓｉ（纯）＋４ＨＣｌ。

【展示】“单晶硅”样品，集成电路板，晶体管

评析：从学生熟悉的化合价着手，分析ＳｉＯ：具备一定的氧化

【问题８】ＳｉＯ：与ＮａＯＨ溶液能够反应，那么，ｓｉ０２这种酸性氧

化物能不能与酸反应呢？

性；从“从沙滩到用户”，激发学生积极思考；合理地阅读教材、播放相关视频、展现实物，了解到“单晶硅”的生成，深刻认识到光导纤

维在通讯、医疗、人们生活中的多种用途，了解新兴技术，感受二氧化硅在材料领域的重要地位，体会化学的实用性，激发对化学科学的兴趣。

６．节约能源．研发新型能源，应用社会

【过渡】中国制造的本土品牌李宁公司有句广告语……【学生】“一切皆有可能！”【展示】氢氟酸试剂瓶。

【问题９】和其他常见的玻璃试剂瓶有什么明显差异？标签上

的符号说明什么？

【过渡】１９４６年２月１４日，世界上第一台电脑ＥＮＩＡＣ在美国

宾夕法尼亚大学诞生。这部机器使用了１８８００个真空管，长５０英尺，宽３０英尺，占地１５００平方英尺，重达３０吨（大约是一间丰的教室大，六只大象重）。由于吃电很凶，据传ＥＮＩＡＣ每次一开机，整个费城西区的电灯都为之黯然失色。现在，我们用的计算机只有那么一丁点儿大（比划）！“科学技术是第一生产力啊！”这之间，晶体硅也起了很大的作用。

物质碳硅

标准燃烧热（ｋＪ／ｍｏＤ

３９３５９９（１７

【学生】观看，描述氢氟酸试剂保存在塑料瓶中，骷髅头标志——

剧毒。

【展示】两块表面皿，让学生透过表面皿看教材上的文字【学生】一块能够看到教材上的文字，另外一块看不到教材上

的文字，这让学生亲身感受到了玻璃被氢氟酸腐蚀的情况。

【过渡】我们要用辩证的方法来看待问题——刚才氢氟酸腐蚀

了玻璃，使得玻璃变毛。

在实际的生产流程中，我们正是利用这个陛质来雕刻各种各

样精美的花纹，雕刻出仪器的各种精细刻度。

【学生】观看视频：氢氟酸雕刻玻璃。

评析：通过展示氢氟酸试剂瓶，识别化学品安全使用的标识，使学生树立安全意识，初步养成良好的实验习惯；通过氢氟酸雕刻玻璃的视频播放，让学生了解到氢氟酸在Ｔ业生产、人们生活中的重要作用，帮助学生树立辩证唯物主义的世界观，全面认识新事物。

５．挖掘知识，了解新兴科技，开阔视野

【投影】资料卡：在１０１ｋＰａ下，ｌｔｏｏｌ物质完全燃烧所放出的热

量叫做该物质的标准燃烧热。

【教师】从硅的标准燃烧热和地壳中的硅的含量来看，请同学

们试着分析，看看能不能利用硅的燃烧热，直接帮助我们解决一些能源危机？

【过渡】刚才我们只是学习了Ｓｉ０：作为酸性氧化物的通性和

特性，对它的认识我们还是片面的，我们要学会全面认识新事物。同学们观察ＳｉＯ：的化学式，思考硅的化合价。

【学生】硅在自然界中主要以化合态形式存在，我们不可能耗

费巨大的能源把硅提取出来，再一烧了之。

【过渡】我们知道，自然界能量是守恒的，此路不通，另有捷径。【学生】观看视频：硅太阳能电池。

【过渡】这样的太阳能板并不只是出现在遥远的太空，它已经走入了寻常百姓家！

【图片】太阳能汽车、太阳能指示灯、太阳能广‘告牌等。

【问题Ｉｏ】刚才我们写过硅原子的结构示意图，最外层电子个

数为４个，最高价就是“价。从氧化还原的角度出发，ＳｉＯ：可能具有什么样的性质。

【学生】氧化性。

【过渡】半导体行业有句话：从沙滩到用户，从这句话中你知道

制备硅的原料是什么吗？

【展示】太阳能产品——苹果花，学生计算器。

【学生】感受晶体硅作为太阳能产品的必需品，已经对节约能

【学生】阅读书本第８ｌ页。

【视频】观看视频：光导纤维。利用光导纤维可以同时传输大量

源，研发新型能源起到了至关重要的作用，已经走向社会，得到广泛的应用——生活中处处有化学。

万方数据

４９

《独特的民族风》教学设计

张丽华

（甘肃省天水市清水县第六中学）

特点？

学生：情绪高亢、昂扬；旋律高亢辽阔、节奏较快。

教师：节奏自由、旋律高亢、感情奔放，这正是我国北方民歌

、

课型：欣赏课

教学年级：高一年级

教学内容：欣赏民歌《牡丹汗》《辽阔的草原》《天路》。

教学课时：ｌ课时教学目标：

１．通过聆听《辽阔的草原》《天路》《牡丹汗》，感受、体验蒙古族、

的特征。那么，请同学说说《牡丹汗》是属于什么题材的歌曲？其

主旋律是什么？

学生讨论：有点像爱隋歌。

教师：说的没错，看来大家很有音乐天赋，有很强的音乐感

藏族、维吾尔族民歌的风格。

２．初步了解我国北方民歌粗犷、豪放、欢快的风格。

３．能主动探索民歌风格的形成与生活地域、生活习俗、文化传统等内在的人文联系。

教学重点：欣赏民歌《牡丹汗》《辽阔的草原》《天路》，分析它们的风格特征。

教学难点：目标ｌ

受力。《牡丹汗》是一首爱情歌曲，其旋律明快、活泼、热睛、奔放，

感ｆ青充沛，具有浓郁的维吾尔族民歌的特色。在维吾尔民歌中爱

情歌曲、劳动歌曲．历史歌曲和习俗歌曲是其代表题材。维吾尔族音乐融合中原音乐、印度音乐、波斯阿拉伯音乐的因素，形成

了它独具风格的民族音乐文化。

学生试唱，教师评价，教师示范演唱，学生仔细品味。

教学资源：ＰＰＴ课件制作，教师课前收集的影像、图片、视频、音

乐等资料。

２．欣赏《辽阔的草原》，出示课件３

先听音频文件《辽阔的草原》。师问：这首歌的旋律有何特点？演唱有什么特征？聆听这酋歌你能联想到什么样的画面？

学生：辽阔、舒坦。天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊。一对年轻人敖包相会。

教师：同学们的感受很形象、很准确。这确是一首蒙古族长调歌曲，含蓄地表现了蒙古族年轻牧民对爱情的珍视和追求。

教师示范演唱，学生讨论。

教学过程：

一、导入新课

课前播放凤凰传奇组合的《最炫民族风》，让学生边听边欣赏，出示课件ｌ。

师问：刚才播放的歌曲想必大家都很熟悉吧，它就是２０１３年唱响全球的，这儿年来引领华语乐坛的中国民歌《最炫民族风》。大家

听完这首歌的感受如何？心情怎样？

学生：欢快、振奋、欣喜。

教师：好！这就是我国民歌的魅力。我国是一个多民族的国家，

教师总结：蒙古族民歌的体裁以长调和短调最具代表性。《辽阔的草原》旋律流畅、高亢、节奏鲜明，最大的特点就是长调和短

调相结合，节奏的过渡鲜明。２００５年被列为世界非物质文化遗产之一。

学生代表演唱。其余学生评价。

音乐源于生活，又高于生活，不同国家、不同区域的音乐作品，往往具有不同的音乐风格。希望同学们多去了解一下我国多

由于语言习惯、历史文化的不同，各地域和各民族的音乐文化不

同，因而各民族的音乐文化也丰富多彩，今天我们就学习几首我国民歌。

二、作品欣赏

１．民歌与风俗——新疆民歌《牡丹汗》，出示课件２及相应的图

姿多彩的民旅音乐，在拓宽音乐视野的基础上，理解和尊重多元

文化！

片、音乐，初听感受。

讨论：大家听后的感受如何？这首歌曲在旋律、节奏方面有什么

・编辑温雪莲

【课堂总结】总结二氧化硅、硅酸钠、硅之间的相互转化的条件

和方法。

【结束语】同学们，今天我们主要学习了计算机、光通信等高科

三、课后反思

“要给学生一杯水，老师要有一桶水。”优秀的化学教师应该具

备扎实的化学专业知识及基本技能，做到及时了解前沿科学和新型材料，做到不断更新；了解化学学科发展的历史及现状，把握化

学学科的最新动态；能够用最简单、通俗、易懂的语言讲清很复杂的知识点。

技材料的硅、二氧化硅的相关知识，让我们用化学知识包装自己，

联系生活，了解生产流程，领略新兴科技。让我们在知识的海洋里畅快遨游！让我们飞得更高！

评析：通过世界上第一台电脑ＥＮｌＡＣ的具体介绍，通过图片展示、实物展示、视频播放、相关新闻链接，感受到晶体硅作为太阳

能产品的必需品，对于研发新能源，体现了绿色化学的思想起到了

作为教师，依据新课程标准，选择科学的教学理念、教学设计和教学方式。我们可以在课堂上播种兴趣——乐于探究物质变化的奥秘、感受化学世界的奇妙，乐于关注与化学有关的热点问题；

至关重要的作用；晶体硅已经走向社会—一生活中处处有化学，认

识到化学在提供生活材料、保护环境等方面的重要作用，认识到化学科学的发展对提高人类生活质量的积极作用，形成可持续发展的思想。５０

播种一种方法—芋会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取

信息；播种希望和信心——养成务实求真、勇于创新、积极实践的

科学态度，树立为社会进步而努力学习的责任感和使命感。

・编辑温雪莲

万方数据

联系生活 了解生产 感受高科技——“二氧化硅与信息材料”教学实录与评析

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

刘建东

浙江宁波荣安实验中学

新课程学习·下旬

Xinkecheng Xuexi（shehuizonghe）2015(4)

·下旬 2015(4)

引用本文格式：刘建东 联系生活 了解生产 感受高科技——“二氧化硅与信息材料”教学实录与评析[期刊论文]-新课程学习