“晶体的常识”教学设计赏析

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1、“晶体的常识”教学设计赏析摘要：文章对一节获奖的优秀课“晶体的常识”的教学设计从几个不同方面进行了赏析。关键词：晶体常识；各向异性；方解石文章编号：1008-0546(2015)07-0065-03中图分类号：G632.41文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.023人教版选修二《物质结构与性质》“晶体的常识”一节，内容要求不高，但由于学生对晶体的自范性、各向异性等概念感到既抽象又陌生，存在一定的理解障碍。本节课通过两组学生实验使学生对自范性、各向异性等概

2、念有了亲身体验，取得了良好的教学效果。获2014年全国高中化学优质课(武汉)第二组说课一等奖第一名。笔者认为这节课之所以获得成功，关键在于实验的创新设计和难点的巧妙突破。下面是对这节课的设计过程的赏析。一、富有人文气息的课堂引入【教学设计】教师通过古人《韩诗外传》“凡草木花多五出，雪花独六出”对雪花的描述，《新修唐本草》“光明盐，大者如升，正方光砌”对食盐的描述引入本节课。【评析】无论是古代中国还是西方化学，人们总是先注意到天然晶体的规则几何外形，进而发现晶体的其他性质，并尝试从结构的角度进行解释。以古人

3、对晶体的描述和学生对生活中常见固体的认识引出本节课，这既引起了学牛的兴趣又使理论联系了实际。二、创新的实验设计融入课堂教学过程1.晶体的自范性是通过三个角度来体现的【教学设计】首先，展示老师制作的精美的KN03晶体树（见表1）和播放500万倍快镜头下老师拍摄的该晶体树的生长视频，使学生对晶体的自范性有了初步的体验，激发学生探索晶体自范性的热情。其次，学生分组实验:快速制备KNO3、CuSO4晶体（见表2）,学生通过该实验对晶体的自范性中“自发”过程有了动态的体验。实验结束后，教师展示课前制作好的KNO3、

4、CuSO4晶体树（见表1）,引导学生对比老师30min制作的晶体和学生3min制作的晶体，分析得出结论：影响晶体的自范性的条件之一是适当的晶体生长速率。最后，播放现代4K高清技术下拍摄的晶体生长视频。分别称量5gKNO3、CuSO4固体于两根大试管中，向KNO3试管中加入4.8mL蒸憾水，向CuSO4试管中加入3・7mL蒸憾水，分别加热使其溶解，趁热倒入表面皿中，自然冷却、结晶，观察并记录实验现象。常温下，3min内就可以观察到晶体的生长过程。可以观察到明显的“针状”KN03晶体和“多面体”CuS04晶体

5、【评析】学牛对晶体自范性的认识经历了感性、体验、震撼过程。在以上教学过程中，通过汇报实验成果，学生获得了表现自我的机会，与其他同学分享学习的幸福。该阶段的设计体现了化学的生活性、人文性和科学性，也让学生体验了晶体的自范性之美。1.晶体各向异性的体验之旅【教学设计】晶体的各向异性是通过一块CaC03的天然晶体“方解石”和一块玻璃片来体现的。“方解石”是早期科学家研究晶体时常用的天然晶体之一，而玻璃因其晶莹剔透和多种外形经常被学牛误认为晶体。学牛对晶体的各向异性是通过3组学生实验（表3）来体验的。【评析】课本

6、对各向异性是通过描述水晶柱的表面“石蜡”融化的快慢来体现的。实验看似简单，但操作困难且现象不明显。该阶段的设计不仅让学生对各向异性有了切身的体验，也让学生对比了晶体与非晶体的差异。【教学设计】各向异性的应用是利用“光学的各向异性”来鉴别水晶眼镜和玻璃眼镜⑵，实验过程中采用了自制教具。自制教具如下：将两片“偏光太阳镜”的镜片垂直放置，用一束手电筒光透过两片垂直镜片。实验操作如下：将一副水晶眼镜放在偏光镜的中间，缓慢旋转一定角度，再用一副玻璃眼镜做相同的操作。现象是用水晶眼镜实验，在旋转的过程中，透过偏光太阳

7、镜能观察到光的明暗交替现象，而玻璃眼镜则无此现象。该原理⑶在宝石行业上经常用来鉴别真假宝石，如：偏光仪。【评析】该教学过程不仅理论联系了牛活，也使抽象的概念“各向异性”形象、生动起来了。1.晶体的微观结构【教学设计】教师引导学生回顾“方解石”的碎裂实验中的碎片大小不同但形状相似，并进一步提出问题：方解石无限敲击碎裂下去会怎样？引导学牛阅读科学史话：1781年法国科学家阿雨（Hauy）闯了一个幸运的祸。他把一块他朋友收藏的方解石掉在地上,摔成了几小块，他感到很遗憾。使他的窘境稍稍得到宽慰的是，他发现那些碎块

8、歪斜的''立方体”，可以无限的劈成越来越小的菱面体。他提出假设：晶体是由无数个“单元晶”聚集而成的。引导学生通过类比方阵、士兵的关系，蜂巢、蜂室的关系，砖墙、砖块的关系，使学生完成了对晶体微观结构的假设一一晶体中的粒子是周期性有序排列的。随着科学技术的发展，20世纪初德国人劳埃创始的X-射线衍射技术证实了：晶体中的粒子是周期性有序排列的。直到现在X-射线衍射实验研究晶体结构常见方法，也是鉴别晶体与非晶体最科学、最可靠的方法。【