1、人教版必修 1 第四章 教材分析与教学指导 一、本章教材的知识结构分析与教学重点 课程标准对非金属有关内容的要求: 通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。 从课标要求可以看出,新课程必修模块非金属及其化合物的学习强调元素观,强调实验以及科学技术社会(STS)的教学。和旧教材相比,新课程不再强调元素族的教学。 从本章各节节标题和节下标题初步看本章知识结构: 非金属元素及其化合物构成了许许多多物质,形成丰富多彩的世界。要想了解物质世界,了解化学,就要从构成常见物质的元素知识开始。元素化合物知识是中学化学的基础知识,也是学生今后在工作、生
2、活中经常要接触,需要了解和应用的基本知识。 通过这些知识的学习,既可以为前面所学的实验和理论知识补充感性认识的材料;又可以为下册学习物质结构、元素周期律、化学反应与能量等等理论知识打下重要的基础;也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法;这些理论联系实际的内容,还能使学生真正认识化学在促进社会发展,改善人类的生活条件方面所起的重要作用。因此本章在全书中占有重要的地位,是高中阶段的重点之一。 新教材:突出典型元素 硅和氯:纵向写法 硅及其化合物:存在和用途十分广泛,突出硅的材料特性 氯及其化合物:典型的代表性的非金属元素,突出氯的典型非金属特征 硫和氮:横向写法 硫、氮与当代环境问题相关(氧
3、化物),突出环境问题,注重科学精神和人文精神融合 用途广泛的两种酸硫酸和硝酸(氧化性),突出特点、重点,加强联系和比较 氨 碱性气体 环境问题 本章教材知识结构分析:角度 1 从元素观和分类观来看: 本章教材知识结构分析:角度 2:从高中化学整体看 开始分类学习非金属元素及其化合物知识。 既可以为前面所学的实验和理论知识补充感性认识的材料;又可以为下册学习物质结构、元素周期律、化学反应与能量等等理论知识打下重要的基础;也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法;这些理论联系实际的内容,还能使学生真正认识化学在促进社会发展,改善人类的生活条件方面所起的重要作用。 发展学生元素观 分类观 化学反
4、应与能量观、转化观等化学学科的基本学科观念、视角和方法。由知识为本的教学上升到学科观念建构为本的教学。 本章内容的选择和呈现方式体现了新的教学理念 (1)体现了基础性和应用性 本章选择硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质,这些身边常见的重要物质,即是对学生进行公民基本科学素养教育的基础,也是今后继续学习化学的基础,同时也承载了学习方法的训练。本章教材在选材上着眼于这几种元素的单质及其重要化合物的主要性质,在知识安排上尽量使知识和用途相结合,理论和实际相结合,物质的重要性能与可能的负面作用相结合,从而使学生认识常见非金属及其化合物在生活和生产中的应用以及与人类和环境的关系。 (2)增强了
5、学习的探究性、亲历性和体验性 元素化合物的性质来自观察、实验和经验,本章通过“实验”“ 思考与交流”“学与问”“ 实践活动”“科学探究”以及习题中实践活动等的设计,使学生活动内容大大增加了,学生的学习自主性得到了更多的体现,突出了学生认知结构的生长性和形成性。例如,第三节的“用水吸收二氧化氮” 的科学探究,让学生通过实验现象的观察与分析,感受过程的变化,寻找变化的原因,感悟对工业上生产硝酸的启迪,从中体验探究的乐趣、学会探究的方法。 (3)注意了化学知识与科学精神、人文精神的相互渗透与融合 本章所涉及的单质和化合物与社会、生活、健康、环境关系十分密切,教科书在这方面有比较充分的体现。但与已往教
6、科书明显不同的是,不过分强调知识的逻辑顺序,在注意知识内在逻辑的同时,突出了知识与生态环境社会、生活、健康、环境的联系,并将科学精神和人文精神融合其中。化学科学技术与人类的关系从来没有像现在这样密切和严峻:化学对人类文明做出了巨大贡献,而人们对化学的误解与疏离却越来越严重。作为基础科学教育课程的化学必须面对这一现实,用科学的态度来看待化学的功与过,使学生树立正确的科学价值观。 (4)性质与用途紧密联系,深化对元素化合物知识的理解和应用 这是本章教材的一个特点,是深入理解、灵活运用物质性质的好方法、好途径,同时也是体现学习元素化合物知识价值的一个重要方面,使教科书更具有吸引力和时代感,有利于增进
7、学生学习化学的兴趣和情感。 本章教学目标 【知识与技能】 1了解氯、氮、硫、硅等非金属单质的化学性质,认识不同的非金属单质的性质的差异性,如氯很活泼,有氧化性;氮不活泼,很稳定等。 2了解次氯酸及其盐、氮和硫的氧化物及其水化物(硫酸和硝酸) 、氮的氢化物(氨)、二氧化硅和硅酸及其硅酸盐的的主要性质,通过学习氮和硫的氧化物、硝酸和硫酸的性质,认识某些非金属化合物的相似性和差异性。 3认识氯、氮、硫、硅及其化合物的广泛用途。 4了解氮循环对生态平衡的重要作用。了解某些污染物的来源、性质和危害。 5通过学生动手实验训练学生的化学实验操作技能。 6通过化学方程式的书写训练学生用化学用语表述化学反应的基
8、本技能。 【过程与方法】 1通过对于非金属元素及其化合物的学习,体会化学的创造性与实用性。 2体会化学实验对认识和研究物质性质的重要作用。 3以非金属知识的学习为线索,通过多种活动,帮助学生进一步掌握研究物质化学性质的一般方法,提高自主学习能力。 【情感态度与价值观】 1在化学实验中,培养学生求实、创新的良好品质。 2体会化学对环境保护的意义,培养学生关注社会的意识和生态责任感。 本章教学重点 1二氧化硅的性质(酸性氧化物、与氢氟酸反应 );硅酸钠的性质和用途。 2氯气的化学性质(与金属、与氢气,与水、与碱的反应) ;氯离子的检验。 3二氧化硫的性质(与水反应、与氧气反应,漂白性 )三氧化硫的
9、性质(与水、与碱性氧化物,与碱的反应)及对大气的污染;浓硫酸的氧化性。 4二氧化氮与水反应及对大气的污染;氨的化学性质和制取;硝酸的氧化性。 评价标准(教学深广度)建议 在第三章的基础上,继续进行元素化合物知识一般学习和研究方法的训练 巩固氧化还原反应等关于化学反应基本知识的作用 为学习元素族的概念、元素性质的递变、元素周期表中的代表性非金属元素积累感性材料,是学习元素周期律、元素周期表知识的重要基础 互动研讨活动: 一、硅教学分析互动研讨 1.教学中存在的问题 2. 落实重点、突破难点的策略 3. 从化学的视角看材料教学设计研究 二、氯教学分析互动研讨 1. 氯教学落实重点、突破难点的策略,
10、氯教学的精致化研究 2. 同一内容不同教学设计的研讨- 以氯为例 三、硫教学分析互动研讨 1. 传统硫教学中存在的问题 2. 基于单元整体教学的硫的设计简介 二. 学习类型与教学模式的选择 内容标准 学习要求 补充说明能列举硅元素的单质及其化合物;认识二氧化硅分别与氧化钙、氢氧化钠溶液及碳酸盐的反应,能书写相关的化学方程式;了解硅及其化合物在材料领域中的应用。能说出氯气的主要物理性质;认识氯气的氧化性,能够书写氯气分别与金属、水、碱反应的化学方程式能列举硫元素的单质及其化合物;通过实验认识硫单质、二氧化硫和浓硫酸的物理性质和主要化学性质,能书写相关的化学方程式;认识硫及其化合物之间的转化关系;
11、了解酸雨的形成、危害及其防治的方法。通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。 能列举氮元素的单质及其化合物;了解一氧化氮与二氧化氮的颜色、状态及其与水的反应;认识氮气、氨气、铵盐及硝酸的主要物理性质和化学性质;知道铵根离子的检验方法和氨气的实验室制法,能书写相应的化学方程式;能运用相关知识分析简单的环境问题。不要求介绍卤族元素性质递变规律。 学习类型:符号学习、操作学习、交往学习、观察学习、反思学习等不同类型 教学模式:启发讲授,任务驱动,问题探究,参与-分享,合作交流,案例教学,自主学习等多种模式灵活有效的整合使用。 本章教学在教学
12、策略选择上必须注意以下几点: 1. 帮助学生建立研究物质性质的思路和方法 方法:实验、观察、比较、分类、归纳、总结等科学方法的始终贯穿 思路:从通性、氧化性和还原性(化合价)入手研究,从金属、非金属、酸、碱、盐等物质类别所具有的通性预测某个具体物质可能具有的性质。第一章、第二章都是工具和方法,后两章是应用,并逐步加深。分类的方法、总结、归纳的方法不断应用 2. 紧密结合 STS 内容。(公民教育) (1)倡导在自然界和生产生活的背景中进行元素化合物知识的教学 (2)注重问题情境的创设:提高学生运用知识的能力、体会知识的价值、实现情感态度价值观目标。情境创设和教学落点要多联系生产、生活实际(找好
13、教学的切入点) 3. 以元素为核心的教学。 以元素为核心:围绕某一元素学习含有该元素的主要物质的核心性质,如硫元素的学习就是学习硫单质、二氧化硫、硫酸的主要性质。只讲到物质。无机元素化合物不强化族,突出典型元素及其化合物,将零散知识点集中处理,从中发现共性,恰当体现知识的系统性、规律性。必修阶段不追求学科知识的完整性。 4. 重视实验在元素化合物教学中的作用: 都是律前知识,关于物质性质的学习不能从结构出发推断物质物质的性质,主要是从实验现象出发分析物质的性质。实验不仅仅是为直观化,更是落实实验的基本方法。教学设计:以学生的认知规律来设计教学,归纳、演绎的方法。按照教材编写的思想来认识、学习物
14、质。突出化学学习方法、化学学习中的科学方法(素养)、化学核心概念的学习(重视过程教学) 5. 以探究为核心的多样化教学方式,: 教学方式多样化:领会并体现新课标提出的基础性、时代性和选择性原则 为学生创设以探究为核心的多样化活动,为学生的自主学习和发展提供了必需的时间与空间,使学生主动积极投入(实质性而非形式上) 学生活动方式、素材多样化,但不要绝对化 选择核心内容进行探究,不强调探究的数量,要强调探究的质量。 三、学生学习的难点与解决策略 学生学习的难点: 1. 物质多,反应多 2. 方程式太多,不好记 3. 对于综合性的题目不太会做。 4. 不能自主应用前面几章所选的概念和方法来学习元素化
15、合物知识。 解决策略 1 深刻体会教材编写者的意图和课标理念。 必修模块元素化合物教学的核心策略如下: 倡导在自然界和生产生活的背景中进行元素化合物知识的教学。 抓住元素化合物知识中的核心内容进行整合教学。 教给学生研究物质性质的思路和方法。 落实元素观、分类观和转化观。 2.结构化 硅元素核心知识结构图 氯元素核心知识结构图硫元素核心知识结构图氮元素核心知识结构图3. 在新课程背景下不仅要关注元素之间的关系,还要关注元素化合物知识与概念原理知识的关系,物质性质知识与过程方法线索、STS 内容线索的关系。在实施必修模块元素化合物教学的时候,教学方式的多样化,多开展实验教学,多开展联系生活实际的教学,多开展实际问题解决的教学等;教学资源和素材的开放性,将裸露的知识包装起来,多结合具体实际背景展开物质性质教学;在教学追求和教学境界方面,追求元素观、分类观和转化观等基本观念的教学,而不是局限于具体物质性质知识的传授。