一、引言
    “无机非金属材料”是高一新教材的第七章第二节和第三节的内容，由“硅酸盐工业简介”（即传统的无机非金属材料）和“新型的无机非金属材料”两部分内容组成。教师教学的重点，一般放在二氧化硅的化学性质、水泥的用途和制造的主要原料、玻璃的主要原料和主要化学反应。
对于玻璃和陶瓷的其他功能、新型的无机非金属材料等内容，因为课本已有描述，或实物材料较少，或认为非考试重点，教师常采用“冷处理”、“照本宣科”或“自学式”策略。效果上，教师觉得枯燥乏味、学生觉得流于形式，究其原因：教师对这部分内容的教学价值认识不足，不能设计出优秀的教学策略。
事实上，这部分内容虽然所涉及的化学知识点不多，但由于其与社会、生活、科技联系较强，反映了化学科学领域出现的新成果、新进展，是进行STS渗透的好材料；对于学生，使其认识到化学在现代社会、现代科技中的重要作用，进而培养学生爱化学、学化学的科学素养，增强民族自豪感和紧迫感。
因此，使本节课显得生动活泼，使学生学习化学有新的思路，就成为本节内容要突破的难点。基于这样的认识，本人选取这部分内容进行综合性的拓展，力求使学生对化学的学习有新的思考，也是作为教学改革的尝试和创新。
     二、具体策略
    首先课前根据教材内容给出阅读提纲，要求学生通过列表等形式写出预习报告。然后，学生自行形成小组，通过收集各种材料的实物及相关资料，调查走访，甚至到“陶吧”体验陶器的制备等形式，让学生对内容有所了解。在内容的编排上，打破一般的教学顺序，更强调悬念的设立、语言的感染、循循善诱的启导。
    ⒈ 查阅资料，收集实物材料，拓宽学生视野
    综合型的课程需要大量的材料，教师真正是要做到“给学生一杯水，自己先有一桶水”。资料的选择需适合学生的经历、兴趣、知识水平、理解力和其他能力，尽可能淡化、少一点理论知识和抽象概念，尽可能多的把化学放在社会生活中，即联系生活实际、让化学走向生活。
    ①历史知识的收集
    人类使用玻璃和陶瓷的历史，特别是有“国粹”之称的陶瓷的发展，是体现了化学与社会发展关系的有力佐证，更是宏扬中华民族气节、增强民族自豪感的最好老师。因此，本人查阅一些文献，筛选符合本课程的内容。
例如，我国最古老的玻璃是湖南长沙楚墓出土的玻璃壁、玻璃印章等有关材料，陶都—→瓷都，宋朝的“均瓷”和“均窑”，唐三彩，“秦砖汉瓦”，陕西半坡出土的人面鱼纹陶盘等等。课后，组织学生观看VCD《化学与人类文明》中有关陶瓷部分，加深印象。
 
    ②文字材料或图片的收集
    这部分内容主要是通过网上搜索得到，目标是对于一些最新事件或材料的进展提供文字材料或图片的介绍。
    例如，我国是陶瓷生产和出口大国，但遗憾的是在这方面的创汇却不如日本等其他国家。原因是我国的陶瓷生产仍以传统的手工操作为主，在技术上不如日本的机械化生产精确，因此，不仅在色彩等方面较日本逊色，而且重金属的含量一般超出国际标准，不符合绿色工艺的要求，这些都制约着我国陶瓷的价格和销量……
    通过这样的材料，在增加知识的同时，也可以增强学生的爱国主义精神。又如，“人工神鼻”、“人造顺风耳”等科技前沿知识，可激发学生的学习兴趣。
 
    ③实物的收集
    玻璃和陶瓷制品是比较多的，但要精选学生比较熟悉或易接触的，或贴近学生日常生活的，或让学生印象深刻、颇有新意的内容。本课程用到的实物有：
    各种常见仪器、颜色不同的容量瓶、啤酒瓶、碎了的钢化玻璃、砖、瓦（土器）、沙锅（炻器）；眼镜（光学玻璃）、搪瓷碗（搪瓷）；陶瓷公仔（唐三彩）、连在一起的两个娃娃塑像（瓷器）、会撒尿的小孩雕像（陶器）、光导纤维玩具。
    对于光导纤维，学生很少接触，对于它的神奇特性是通过课本的描述得知的，但通过光导纤维玩具（通电后纤维发出五颜六色的光彩），可以使学生有了深刻的形象。
 
    ⒉ 新颖问题情景的设立，抓住学生的好奇心
    课堂教学高潮的来临，就是要抓住学生的好奇心，引起其学习化学的兴趣。新颖的问题情景能有力的推动气氛热烈、各抒己见的教学高潮的到来。因此，本人在问题1~7（见附录1）的设立上颇费心机。
从知识和能力的角度看，问题1、4属于在新环境下的旧问题，复习巩固旧知识；问题2、3、5却是有关玻璃的特性和特种玻璃的特性的题目；问题6有关China和china的理解，是属于开放性的问题，可体现和培养学生的化学素养；问题7是一个与物理知识综合的尝试。
    另外，题目的设立还有如下特点：①难度是有梯度的，因此学生并没有感到困难，而是尝到了成功的喜悦；②每个问题都先给学生有趣的信息。因此，学生欲回答的愿望是高涨的，在老师的循循诱导下，更是高潮迭起。
    例如，在讲解了钢化玻璃的“淬火”处理和特点后，再让学生传阅碎了的钢化玻璃，引导学生观察其棱角，问题3和5便迎刃而解；而且，学生都感叹：平时都有接触过的钢化玻璃（如小汽车的挡风玻璃）原来有这样的作用！让学生感到化学与生活是息息相关的。
又如，当本人出示会撒尿的小孩雕像，并当场演示往其头部洒热水，“小鸡鸡”马上尿尿的情景，学生捧腹大笑，对此现象表示出极大的兴趣。在老师的引导下，很快得出问题7的结果。
    课后，很多学生反映：这个尿尿的小孩雕像可真绝了！虽然尿尿的小孩雕像在广州的街头便宜便可买到，但却从未思考其原理，老师的演示可是终生难忘！可见，一个问题的确给学生今后的化学学习提供新的思路：化学与生活息息相关，关注生活即关注化学！
 
    ⒊ 情动心弦的语言感染，挑动课堂激情
    ①“动人心弦”的标题
    在授课的标题（见附录2）设立，避免生硬的字词，而是引用富含色彩的语句。这些充满激情的语言，感染了学生，触动了思绪，激发起学生探索大千世界奥秘的欲望。
 
    ②“引人入胜”的小故事
    很多知识的产生都伴随着饶有趣味的故事情节，选取故事情节，将其加以适当的改造，能使学生饶有兴趣的接受。例如，在玻璃的引入，本人选取了一段有关玻璃传奇的小故事：
    据古罗马博物学家普林尼的《自然史》记载，5000多年前，地中海东岸古国腓尼基的一艘满载着天然苏打晶体的大商船，在航行中搁浅，船员们便在附近的砂洲上用几块苏打晶体支锅煮食。当他们拿走锅时，惊奇的发现锅下苏打与沙砾接触处出现了许多透明光滑晶莹发亮的珠子。
    原来，这个砂洲尽是石英砂，天然苏打和石英砂在作饭时的高温下发生化学反应，形成光洁透明的玻璃珠。聪明的腓尼基人发现这一秘密后，便在特制的炉子里放进石英砂和苏打，加热熔炼出玻璃液，制成珠状，当作珠宝换取黄金……
    这样，学生就了解了玻璃的历史。更重要的是，籍此学习玻璃的主要成分和有关的化学方程式，并引导学生灵活地运用这些知识。接着又讲述：
    古埃及哈舍苏女王32岁英年早逝，按照习俗，她的遗体被制成木乃伊，并放进石棺秘藏于山洞之中，随葬奇珍异宝无数。其中，最珍贵的，当数戴在她脖子上的一串项链。3000年后，考古学家找到了这座古墓，并发现了女王的脖子上的确有传说中的那串项链。令人惊讶的是，项链既非珍珠，亦不是宝玉，那是什么呢？……
    情真意切、声情并茂的语言，生动活泼、情节吸引的故事，叩开学生情感之门，形成课堂教学的高潮。
 
    ③“力量悬殊”的比较
    材料的更新与发展标志着人类的文明与进步，新型材料的发展程度标志着一个国家的科技水平。要使学生能深刻的认识到这点，莫过于用一些比较来激发学生内心的情感，产生强大的学习动力。
 
    比较1：
    光纤光缆 普通电缆
…… ……
    质量轻，每公里27克 每公里1.6吨
    成本低，每公里1万元左右 每公里20万元左右
…… ……
    数字的比较让学生的印象深刻，嘘唏不已。
 
    比较2：
    普通汽车发动机材料的缺点 新型材料氮化硅陶瓷柴油机的优点
材料是钢铁，易氧化，用水冷却浪费热量 耐高温、不传热、不易氧化，且不用冷却
 
    同时说明，日本是首先研制出柴油55马力三汽缸无冷却式陶瓷发动机，节省燃料50%，提高功率30%，自重减轻30%。继而美国研制出装有无冷却式陶瓷发动机的坦克，我国是第三个完成无冷却式陶瓷发动机实际装车路试的国家。
    雄辩莫胜于事实，通过材料性能的比较，强有力的数字说明，特别是我国在这些方面的优势与劣势，使学生树立起发奋学习，努力掌握有关的知识，利用我国丰富的原料资源，提高我国在新型材料的科技水平，树立使中华民族立于世界强国之林的信心。
 
    ⒋ 精心设计习题，巩固知识
    由于本课程得内容多而且泛，学生会有摸不着重点的感觉，所以选择合适的习题显得尤为重要。习题的作用无非是要巩固或复习知识，使得学生能把学到的知识投入到实际应用中。所以，如果习题出得形式多样、生动活泼、动手动脑、联系实际，那么将会大受学生的欢迎，极大的调动学生的学习积极性，最大限度地发挥学生的聪明才智，从而收到较好地教学效果。
   例如，习题1的设计如果是开门见山的问：玻璃制备所涉及的化学方程式和其主要成分分别是什么？那效果完全不同了：学生常常是翻翻课本、看看答案，马虎应付了。而现在是用小故事作为铺垫，通过这些“背景化”的内容来唤醒学生心中的为什么，学生解题的愿望蠢蠢欲动，从而增强学生应用知识的意识。可见，习题的巧设不仅能巩固所得，还能提高学生的灵活应变能力。
    又如，习题2和3属于信息处理题，要求学生从材料里、记忆里收集与所提问题相关的信息，并加以整理、取舍，得出正确的答案，以此来锻炼学生的知识迁移能力，而且联系实际的信息有助于减少了学生对习题的厌恶和恐惧。
    本课程在结束前还设计了抢答题，题型为选择题，内容为课本知识为主，以巩固“双基”。这部分题目不难，抢答的形式使得学生因热望取胜而集中精神，在轻松、愉快的学习氛围中，师生充分的对话和沟通、合作交流，结束本课程。
 
    三、结语
    在无机非金属材料的教学思路（见附录4）中，本人有以下的感想：在教学中利用悬念的巧设，语言的煽动、习题的创设等方式，都是为激发和强化学生的学习欲望、使学生热爱化学为追求。
    同时，学生自主发展的能力也不应忽略。因此，在教学中注意到并不是教师在唱独脚戏，而是创造条件让学生自由发挥，或引导学生留意身边的事物与现象，感受化学问题的普遍性和真实性。
    例如，有学生到“陶吧”亲身体验制陶的过程，有学生收集我们身边常见的材料等，或鼓励学生进图书馆或利用信息技术进行自主查阅相关资料，并留有空间让学生在课堂给大家进行讲解，真正达到教与学的相长，师生受益非浅。
 
 
    附录1（设计的问题）
    问题1：碱式滴定管的结构不同于酸式滴定管的原因？
    问题2：我们常用的玻璃器皿，玻璃仪器等有各种形状，是利用玻璃的什么特性制成的？有各种颜色又是什么原因？
    问题3：钢化玻璃为何用于汽车的挡风玻璃？有什么优点？
    问题4：变色玻璃也属于特种玻璃，它的变色原理是什么？
    问题5：石英玻璃、光学玻璃、钢化玻璃，哪种玻璃的成分与普通玻璃的成分相同？
    问题6：你如何理解china和China？
    问题7：会撒尿的小孩雕像，为何在其头部洒热水会撒尿？这反映了陶器的什么性能缺陷？
 
    附录2（板书标题）
    无机非金属材料
    一、清纯晶莹的世界——玻璃
    1、玻璃传奇
    2、艺术玻璃
    3、特种玻璃
    二、材料全能冠军——陶瓷
    1、人造材料·开山鼻祖
    2、旧貌新颜·刮目相看
    3、功能繁多·不胜枚举
    4、性能独特·用途新颖
 
    附录3（设计的习题）
    习题1：从“玻璃传奇”小故事提供的信息，写出制备玻璃的主要化学方程式和玻璃的主要成分。
    习题2：阅读下面的材料，根据材料，请写出陶形成的化学方程式。
    从化学家的眼光看，黏土的主要成分是二氧化硅，还有氧化镁、碳酸钙和三氧化二铝。它们的熔点都不很高，在大约900℃条件下，它们之间会部分进行化学反应，生成硅酸钙和硅酸铝，并融合在一起形成坚硬的陶。
    习题3：
    ①磷酸钙系陶瓷是一种新型的无机非金属材料，广泛的用于制成人体骨骼的制造，这是利用了它的                      特性。
    ②氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可用多种方法制备，工业上一般用高纯硅与纯氮在1300℃反应后得到，也可用化学气相沉积法，使四氯化硅和氮气在氢气的气氛下反应，产物氮化硅沉积在石墨基体上，形成一层致密的氮化硅层。请写出以上所涉及到的反应的化学方程式。
抢答题：（附上一题，其余的略）
    ①下列说法正确的是：
    A.高温结构陶瓷能耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀，但硬度小、易破碎
    B.新型无机非金属材料得品种只有高温结构陶瓷和光导纤维
    C.氧化铝陶瓷可用于制作熔化烧碱固体得 坩埚材料
    D.制造光导纤维的主要材料是二氧化硅