2024-2025學年高中化學第5章第2節應用廣泛的高分子材料第3節功能高分子材料教學實錄新人教版選修5授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間設計思路本節課以“應用廣泛的高分子材料”和“功能高分子材料”為主題，通過引入生活中的實例，引導學生認識高分子材料的重要性及其在各個領域的應用。結合教材內容，設計了一系列實踐活動，讓學生親自動手，體驗高分子材料的制備和改性過程，提高學生的實驗操作能力和創新思維。核心素養目標培養學生對化學科學探究的興趣，提高學生的科學思維能力和創新意識。通過高分子材料的學習，強化學生的實驗操作技能，培養學生的實踐能力和問題解決能力。同時，引導學生關注化學與生活的聯系，增強社會責任感和環保意識。學習者分析1.學生已經掌握了哪些相關知識：學生在學習本節內容前，已經學習了基本的有機化學知識，包括有機化合物的命名、結構、性質等，以及基本的化學反應原理。此外，學生還對一些常見的高分子材料有所了解，如塑料、橡膠、纖維等。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：學生對高分子材料在日常生活中的應用通常表現出較高的興趣。他們具備一定的觀察力和分析能力，能夠通過實驗和實例理解新知識。學習風格上，學生中既有喜歡理論學習的，也有更傾向于實踐操作的，因此需要采用多種教學方法來滿足不同學生的學習需求。

3.學生可能遇到的困難和挑戰：學生對高分子材料的結構和性質可能感到抽象和難以理解，特別是在涉及聚合反應和分子結構變化時。此外，實驗操作過程中可能會遇到實驗技能不足、安全意識不夠等問題。針對這些困難，教師應提供充分的指導，并通過小組合作、分層教學等方式幫助學生克服挑戰。教學方法與策略1.采用講授與討論相結合的教學方法，通過講解高分子材料的分類、結構和性質，引導學生思考其應用原理。

2.設計實驗活動，讓學生親自參與高分子材料的制備和性質測試，強化理論與實踐的結合。

3.利用多媒體教學資源，如視頻、圖片和3D模型，幫助學生直觀理解高分子材料的微觀結構及其變化過程。教學實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發布預習任務：提前一周，通過在線平臺發布關于高分子材料分類和基本結構的PPT和視頻資料，要求學生閱讀并總結高分子材料的定義和常見類型。

設計預習問題：設計問題如“什么是高分子材料？它們在生活中的應用有哪些？”引導學生思考。

監控預習進度：通過在線平臺查看學生提交的預習筆記和問題，確保所有學生都完成了預習任務。

學生活動：

自主閱讀預習資料：學生通過查閱資料，對高分子材料有了初步的認識。

思考預習問題：學生針對預習問題進行思考，并記錄下自己的理解和疑問。

提交預習成果：學生將預習筆記和問題以電子文檔形式提交。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過預習資料和問題，培養學生自主學習的能力。

信息技術手段：利用在線平臺方便學生提交預習成果和教師監控進度。

2.課中強化技能

教師活動：

導入新課：以生活中常見的高分子材料（如塑料袋、塑料瓶）為例，引入高分子材料的概念。

講解知識點：詳細講解高分子材料的合成過程、結構特點及其性質。

組織課堂活動：安排學生進行小組討論，分析不同類型高分子材料的優缺點。

解答疑問：針對學生提出的關于高分子材料在環境中的影響等問題進行解答。

學生活動：

聽講并思考：學生跟隨老師的講解，思考高分子材料的相關知識。

參與課堂活動：學生在小組討論中分享自己的觀點，學習他人的見解。

提問與討論：學生就高分子材料的應用和環境影響等問題提出問題，進行討論。

教學方法/手段/資源：

講授法：通過講解，使學生掌握高分子材料的基本知識。

活動法：通過小組討論，提高學生的參與度和合作能力。

作用與目的：

通過講解，幫助學生掌握高分子材料的基本知識。

通過實踐活動，提高學生的分析和解決問題的能力。

3.課后拓展應用

教師活動：

布置作業：布置設計一種新型高分子材料，并分析其可能的應用場景。

提供拓展資源：推薦相關書籍和網站，供學生進一步了解高分子材料的研究進展。

反饋作業情況：對學生的作業進行批改，提供反饋和指導。

學生活動：

完成作業：學生根據作業要求，設計新型高分子材料并撰寫報告。

拓展學習：利用推薦資源，學生進行更深入的學習。

反思總結：學生對自己的設計過程和結果進行反思，總結經驗教訓。

教學方法/手段/資源：

自主學習法：通過完成作業，鞏固所學知識并提高設計能力。

反思總結法：通過反思，幫助學生形成批判性思維。

作用與目的：

通過作業，加深學生對高分子材料應用的理解。

通過拓展學習，拓寬學生的知識面和視野。

通過反思，提高學生的自我評估和自我提升能力。學生學習效果學生學習效果

在本節課的學習過程中，學生通過多種教學活動的參與，取得了以下方面的效果：

1.知識掌握方面：

學生能夠準確描述高分子材料的定義、分類、結構和性質，了解高分子材料的基本合成方法。

學生掌握了高分子材料在生活中的應用，如塑料、橡膠、纖維等，并能夠分析這些材料的特點和優缺點。

學生了解了高分子材料在環境保護、能源利用等領域的重要性，以及其在現代社會中的廣泛應用。

2.技能培養方面：

學生通過實驗活動，掌握了高分子材料的基本制備方法，如聚合反應、交聯反應等。

學生在實驗過程中培養了觀察、分析、歸納和總結的能力，提高了實驗操作技能。

學生通過小組討論和合作，提高了溝通、表達和團隊協作能力。

3.思維能力方面：

學生在預習和課堂學習中，能夠運用比較、分析、歸納等思維方法，對高分子材料的相關知識進行深入思考。

學生在面對實際問題時，能夠運用所學知識進行創新性思考，提出解決問題的方案。

學生在討論和辯論中，培養了批判性思維和邏輯思維能力。

4.學習興趣方面：

學生通過學習高分子材料，對化學學科產生了濃厚的興趣，激發了進一步探索化學世界的熱情。

學生在了解高分子材料在生活中的應用后，對化學與生活的聯系有了更深刻的認識，提高了學習化學的積極性。

學生在參與實驗和實踐活動后，對化學實驗產生了濃厚的興趣，愿意主動嘗試新的實驗方法。

5.社會責任感方面：

學生在了解高分子材料對環境的影響后，增強了環保意識，認識到自己在保護環境中的責任。

學生在討論高分子材料的應用時，關注了可持續發展問題，提出了減少塑料使用、提高材料回收利用率等建議。

學生在課堂討論中，關注了化學與社會的聯系，認識到化學在推動社會進步中的重要作用。

6.自我提升方面：

學生通過本節課的學習，提高了自主學習能力，學會了如何查找資料、整理筆記、提出問題。

學生在反思總結中，發現了自己的不足，明確了改進方向，為今后的學習奠定了基礎。

學生在參與課堂活動和實驗過程中，鍛煉了自己的意志品質，培養了良好的學習習慣。課后作業為了鞏固學生對高分子材料章節的理解和應用，以下設計了一系列課后作業，涵蓋不同類型和難度層次的問題：

1.**實驗設計題**

題目：設計一個實驗方案，以聚乙烯醇（PVA）為原料，制備一種具有防水性能的涂膜。

答案：實驗步驟如下：

-準備一定量的聚乙烯醇粉末，溶解于一定濃度的氫氧化鈉溶液中，攪拌均勻。

-將溶液加熱至沸騰，持續攪拌直至完全溶解。

-稍冷卻后，向溶液中加入適量的交聯劑，如甲醛溶液，進行交聯反應。

-反應完成后，將溶液涂覆在干燥的玻璃板上，室溫下干燥成膜。

-測試涂膜的防水性能，記錄數據。

2.**應用分析題**

題目：分析聚氯乙烯（PVC）在建筑材料中的應用及其優缺點。

答案：

-優點：PVC材料具有良好的耐腐蝕性、絕緣性和加工性能，適用于管道、地板和窗戶框架等。

-缺點：PVC在生產和廢棄處理過程中可能釋放有害物質，對環境有一定影響；同時，PVC不耐高溫，長期暴露在高溫環境中會變形。

3.**分子結構題**

題目：繪制聚乙烯（PE）的分子結構簡圖，并解釋其線性結構和結晶性對材料性能的影響。

答案：聚乙烯的分子結構簡圖如下：


解釋：

-線性結構：聚乙烯的線性結構使其具有良好的延展性和強度。

-結晶性：聚乙烯具有一定的結晶性，可以提高其密度和機械性能，但同時也降低了其柔韌性。

4.**問題解決題**

題目：如何處理廢棄的橡膠制品，使其資源化利用？

答案：廢棄橡膠制品可以通過以下幾種方式進行資源化利用：

-熱解：將橡膠制品加熱至高溫，分解為有用的化學品和燃料。

-濕法處理：使用化學溶劑溶解橡膠，然后通過過濾和干燥等步驟回收橡膠。

-機械再生：將橡膠制品粉碎成橡膠顆粒，作為再生橡膠的原料。

5.**創新設計題**

題目：設計一種基于高分子材料的智能包裝，用于檢測食品中的有害物質。

答案：設計思路如下：

-選擇對有害物質有特異響應的高分子材料，如對重金屬離子有吸附作用的材料。

-設計一種可嵌入傳感器的高分子材料包裝，當有害物質接觸材料時，傳感器發生變化。

-通過顏色變化、電信號或其他方式，實時監測食品中的有害物質含量。內容邏輯關系①高分子材料的分類

-重點知識點：天然高分子材料、合成高分子材料

-關鍵詞：天然橡膠、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯

-句子：高分子材料分為天然和合成兩大類，合成高分子材料包括聚乙烯、聚丙烯等。

②高分子材料的結構

-重點知識點：高分子鏈的線性結構、支鏈結構、交聯結構

-關鍵詞：鏈節、鏈段、聚合度、分子量

-句子：高分子材料的結構包括鏈節、鏈段和交聯結構，這些結構決定了材料的性質。

③高分子材料的性質

-重點知識點：物理性質、化學性質、力學性能

-關鍵詞：透明度、硬度、韌性、耐熱性、耐化學性

-句子：高分子材料的性質包括物理性質、化學性質和力學性能，這些性質與其應用密切相關。

④高分子材料的制備

-重點知識點：聚合反應、交聯反應、后處理

-關鍵詞：單體、催化劑、引發劑、聚合度

-句子：高分子材料的制備過程包括聚合反應、交聯反應和后處理，這些步驟決