穆雪梅
摘 要:應用創設真實問題情境,設計學習活動,使普通高中高一學生完成元素周期表第一課時的學習。引導學生開展分類與概括、證據與推理、模型與解釋、符號與表征等具有學科特質的學習活動,促使學生學習方式的轉變。落實學生宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識、科學態度與社會責任的化學學科素養。
關鍵詞:元素周期表
一、教學內容分析
元素周期表是元素周期律的具體表現形式,是學習化學的重要工具。元素周期表在初中化學中已有簡單介紹,學生已經知道了元素周期表的大體結構。并會用元素周期表查找常見元素的相關信息,但對元素與原子結構的關系還沒有更深的理解,因此,本節教學的主要目的在于幫助學生能夠從原子結構的角度進一步認識元素周期表的實質,為學習元素周期律打下基礎。
二、教學目標
1、了解元素周期表的發展歷程;
2、掌握元素周期表的編排原則及結構(重點);
3、能描述元素在周期表中的位置(難點)。
三、學習者特征分析
學生已經知道了元素周期表的大體結構,并會用元素周期表查找常見元素的相關信息,但對元素與原子結構的關系還沒有更深的理解,在老師調動下對學習有濃厚的學習興趣。
四、教學策略選擇與設計
通過層層遞進的學習活動實施,調動學生學習積極性,引導學生積極開展建構學習、探究學習和問題解決學習,促進學生學習方式的轉變,通過介紹元素周期表發展史,落實科學態度與社會責任的學科素養。
五、教學重點及難點
掌握元素周期表的編排原則及結構(重點);
能描述元素在周期表中的位置(難點)。
六、教學過程[新課導入]
從18世紀中葉到19世紀中葉一百年間,一系列的新元素接連不斷地被發現,關于這些元素的物理化學性質也積累的非常豐富,但是一個更大的黑洞吸引著科學家,這些元素之間有怎樣的內在聯系呢?按照什么規律將這些元素有序排列呢?以下就如何將發現的元素有序排列進行探究。
環節一:
[學生活動] 書寫前20號元素,寫出原子結構示意圖,觀察各原子核外電子排布情況,找出規律,畫出表格,與同組同學討論交流,將前20號元素填入表格。
[預設學生活動成果] 因為同學們在初中接觸過元素周期表,所以絕大多數同學都能將電子層數相同元素排成一行,將最外層電子數相同元素排成一行。當然可能還會有其他言之成理的排列方式,教師在評價時都給予肯定。
[設計意圖] 激發學生的學習興趣和熱情,認識到事物的多樣形式,培養發散式思維。
在這一活動中落實學生宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知、落實學生科學探究與創新意識的化學學科素養。
環節二:
[學生活動] 打開教材后面附的元素周期表,與自己設計的去對比。并閱讀元素周期表,找出排布規律,與同組同學討論交流,明確周期表中顏色、線框、標注的意義。
[預設學生活動成果]
通過閱讀元素周期表,獲得以下收獲:
編排原則:在元素周期表中,把電子層數相同的元素,按原子序數遞增的順序從左到右排成橫行,再把不同橫行中最外層電子數相同的元素,按電子層數遞增的順序由上而下排成縱行。
通過閱讀元素周期表,提出以下問題:
1.元素周期表中橫行豎行的意義?
---深入認識周期和族及周期數和主族序數的確定
---主副第八零族的區分
---長短周期的分類(注意第三副族)
—-各族間的位置關系、各周期包含的元素種類數。
3.每一個格里的數字和字母的意義?
4.紅線區域里元素有什么特點?
---認識過渡元素
5.表格里顏色的深淺差異---認識金屬和非金屬的區別及在周期表中的分布,畫出金屬非金屬的梯形線
以上學生未提出的問題老師補充提出,學生還會提出以上未列出的問題也要一一解答
[設計意圖]通過學生自主閱讀的方式發現問題,提出問題,并且能與同學老師合作交流進而分析問題解決問題,引導學生開展分類與概括、證據與推理、模型與解釋、符號與表征等具有學科特質的學習活動,促使學生學習方式的轉變。
環節三:
[學生活動]3分鐘時間默讀元素周期表,展開小組間比賽,看哪個小組能又快又準的畫出元素周期表的輪廓,能標出各周期、各族的位置,并且能將熟悉的元素填入周期表中。
[預設學生活動成果] 一部分小組能順利的將各周期、各族的位置區分清楚,并且能將必修一中接觸到的元素及前20號元素填在表格中。
一部分小組會混淆各族間的位置關系。
[設計意圖]通過小組比賽的方式激發學生的學習熱情,在有限的時間內將學到的知識系統化,建構學生的知識體系。
環節四:介紹元素周期表發展史:
1869年,俄國化學家門捷列夫將元素按照相對原子質量由小到大依次排列,并將化學性質相似的元素放在一個縱行,制出了第一張元素周期表,揭示了化學元素間的內在聯系,使其構成了一個完整的體系。并且門捷列夫預言的一些未知元素的性質都得到了證實。但是由于時代的局限,所揭示的元素內在聯系的規律還是初步的,他未能認識到形成元素性質周期性變化的根本原因。到1905年,維爾納制成了現代形式的元素周期表,而當時還不知道原子序數的實在物理意義。直到1913年,英國物理學家莫斯萊發現,門捷列夫周期表里的原子序數原來是原子的核電荷數。
結語:通過介紹元素周期表發展史使同學們認識到,科學的發展過程是艱辛的、嚴謹的、無止境的,同學們應該努力學習,不斷發展完善科學體系,發展社會,改變世界。落實科學態度與社會責任的學科素養。
七、學習效果評價
設計的三個學習活動都是學生動手動腦完成的,在完成活動的過程中,學生能總結規律、發現問題、分析問題、解決問題,因此能很好地完成學習內容,并且能培養學習能力,奠定學生終身發展的基礎。
參考文獻:
[1]普通高中課程標準實驗教科書化學必修二 .
[2]普通高中課程標準實驗教科書化學必修二教師教學用書.
[3]普通高中化學課程標準(2017年版) .