朱圣輝

（江蘇省啟東中學 江蘇 南通 226200）

立足能力立意 引導自主建構
——人教版“元素周期表（第1課時）”教學設計與評價

朱圣輝

（江蘇省啟東中學 江蘇 南通 226200）

依據(jù)“能力立意”、“自主建構”、“循序漸進”的指導思想，設計“聆聽，思考；閱讀，提??；分析，歸納；探究，發(fā)現(xiàn)；遷移，創(chuàng)新；質疑，小結”等教學環(huán)節(jié)，引導學生自主建構知識，形成觀念，體驗方法。

元素周期表；能力立意；自主建構；提??；歸納；探究；遷移

一、教學設計的依據(jù)

1．教材分析

人教版《化學2》第一章第一節(jié)“元素周期表”由“元素周期表”、“元素性質與原子結構”、“核素”三部分組成。教材從元素周期表的發(fā)現(xiàn)史引出話題，明確原子序數(shù)與原子結構的關系，以元素周期表為情境逐步建構 “元素周期表的編排原則”、“周期及其分類”、“族及其分類”，最后列舉出堿金屬元素、鹵族元素、稀有氣體元素等概念。知識呈現(xiàn)簡明扼要，但元素的原子結構與其在周期表位置的關系不夠凸顯，元素周期表中族的分類與排序表達得不夠明晰，由位置與原子序數(shù)間的關系邏輯推理未曾涉及。將元素周期表安排在“元素周期律”之前的“先表后律”的呈現(xiàn)方式，旨在將元素周期表作為建構元素周期律抓手，以便更直觀地建構元素周期律，但由于此時元素周期律的概念尚未形成，所以本節(jié)內(nèi)容無法闡明元素周期律及元素周期表的具體應用。

2．學情分析

知識層面：通過人教版九年級化學（上）第三單元課題3“元素”的學習，學生已初步接觸過 “周期”、“族”、“原子序數(shù)”等概念，初步掌握從元素周期表中查找元素信息的方法，但對元素周期表的相關概念和整體結構缺乏理性認識，原子結構與其在周期表位置的關系缺乏深入研究。

能力層面：通過化學學科的前期學習，學生對“閱讀”、“分析”、“歸納”、“探究”、“遷移”等學習方法和思維方式有一定程度的體驗和訓練，但依據(jù)學習素材，靈活選擇和應用學習方法和思維方式的能力還有待提高。

情感層面：由于學生個性化發(fā)展的不同定位，對化學學習的興趣、重視程度有較為明顯差異，學習化學的興奮度、專注度、敏感度的差異導致對同樣的學習內(nèi)容產(chǎn)生不一樣的難度感受和情感體驗。

二、教學設計的指導思想

1．能力立意

圍繞教學目標設計教學環(huán)節(jié)，在建構知識的過程中，針對性地訓練學生的 “信息提取”、“歸納演繹”、“探究質疑”、“遷移創(chuàng)新”的思維品質與學習能力。

2．自主建構

以問題鏈為向導，以情境為平臺，引導學生閱讀教材、分析歸納、探究發(fā)現(xiàn)，促成學生自主建構“元素周期表”的基礎知識和“結構決定位置，位置反映結構”的基本觀念。

3．循序漸進

分層次整合教學資源，按梯度設計教學活動。知識的建構和思維的訓練遵循漸次深入、循序漸進的原則，確保讓不同發(fā)展要求的學生都能得到相應的滿足。在知識建構的過程中讓全體學生的思維的濃度和廣度得到有效拓展。

三、教學目標

借助元素周期表的發(fā)現(xiàn)史，啟發(fā)學生初步認識元素周期表的價值，學習科學研究的方法，感悟創(chuàng)新思維的價值。

通過“問題鏈”引領學生閱讀教材，自主認識元素周期表的結構，養(yǎng)成良好的閱讀習慣，提升有效提取信息的能力。

借助原子結構示意圖，情境分析結構與位置的內(nèi)在聯(lián)系，形成“結構決定位置”、“位置反映結構”的觀點。

通過對“特定元素間原子序數(shù)關系”的探究，尋求原子序數(shù)的推算方法，訓練學生的邏輯思維和推理能力。

借助“另類”元素周期表，破譯其結構和編排原則，進而通過問題解決，培養(yǎng)學生的知識遷移能力和創(chuàng)新思維品質。

四、教學重點與難點

教學重點：元素周期表的結構，元素原子結構與其在周期表中位置的關系。

教學難點：特定元素原子序數(shù)的推算，邏輯思維能力培養(yǎng)。

五、課堂教學實施方案

1．聆聽，思考——元素周期表的發(fā)現(xiàn)史

［教學設計］跟蹤元素周期律的發(fā)現(xiàn)歷程，以表格形式呈現(xiàn) “三元素組”、“六元素組”、“八音律”、“門捷列夫元素周期表”、“現(xiàn)代元素周期表”的研究背景、主要貢獻和認識局限。

引導學生聆聽故事，閱讀表格，認識元素周期表的研究價值，學習科學研究的方法，感悟創(chuàng)新思維的價值。

［點評］透過元素周期表研制的背景、方法和階段性成果的貢獻及其局限性的介紹，讓學生充分領略科學方法的重要、充分感受科學態(tài)度的熏陶。

2．閱讀，提取——元素周期表的結構

［教學設計］拋出問題鏈，引導學生閱讀教材，尋找答案；并通過互動交流，適時點評，全面認識元素周期表的結構。

問題1：什么叫原子序數(shù)？原子序數(shù)與元素的原子結構有什么內(nèi)在聯(lián)系？

問題2：在元素周期表中，排列元素的原則是什么？

問題3：元素周期表中有幾個橫行？構成幾個周期？周期分為幾類？分類依據(jù)是什么？

問題4：元素周期表中有幾個縱行，構成幾個族？族分為幾類？分類依據(jù)是什么？

問題5：用實線在下圖中畫出元素周期表的輪廓，標出周期序數(shù)和族序數(shù)，標明“堿金屬元素”、“鹵族元素”、“稀有氣體元素”、“過渡元素”所處的區(qū)域，找出其中包含元素種類最多的周期和族。

［點評］循序漸進的問題鏈，為學生閱讀教材、自主建構提供了明確的方向，提供了抓手，在自主建構知識的同時，針對性培養(yǎng)學生提取信息的能力。

3．分析，歸納——結構與位置的關系

［教學設計］提出問題，創(chuàng)設情境（圖1），引導學生歸納出 “周期序數(shù)＝原子核外電子層數(shù)”，“主族序數(shù)＝原子最外層的電子數(shù)”的規(guī)律，建構“結構決定位置，位置反映結構”的觀念。

問題6：依據(jù)短周期元素的原子結構圖，分析同周期元素、同主族元素原子結構的共同點，揭示周期序數(shù)、主族序數(shù)與原子結構的關系。

圖1 短周期元素原子結構示意圖

問題7：填充下列表格，感悟元素原子結構與其在周期表中位置的關系。

［點評］以原子結構示意圖為情境，對學生的歸納能力進行了針對性訓練。以表格為情境，突出元素原子結構與其在周期表位置的關系。

4．探究，發(fā)現(xiàn)——元素原子序數(shù)的推算

［教學設計］拋出問題鏈，引導學生結合元素周期表，探究特定元素間原子序數(shù)的關系，總結出原子序數(shù)的推算依據(jù)和方法。

問題8：同周期ⅡA、ⅢA元素的原子序數(shù)的差值存在哪些可能？

（短周期元素：1；第4～5周期：11；第6～7周期：25）

問題9：同主族相鄰兩種元素的原子序數(shù)的差值存在什么規(guī)律？

［ⅠA～ⅡA（過渡元素前），上位元素所處周期包含的元素種類；ⅢA～ⅣA（過渡元素后），下位元素所處周期包含的元素種類］

問題10：如何推算第7周期稀有氣體的原子序數(shù)？

（記住每個周期所含元素種類，通過各周期元素種類的累加可推算出各種稀有氣體的原子序數(shù)。）

［點評］特定元素的原子序數(shù)的推算，針對性訓練學生邏輯推理的能力，為結合原子序數(shù)關系進行元素推斷打下方法基礎。

5．遷移，創(chuàng)新——破譯另類元素周期表

［教學設計］呈現(xiàn)“另類”元素周期表及對應問題，組織學生討論，通過知識的遷移，破譯“另類”元素周期表的“密碼”。

問題11：圖2所示的“蝸牛”狀元素周期表的一部分（1～18號元素），圖中每個“·”代表一種元素，其中O點代表氫元素。下列說法中錯誤的是 （ ）

A．虛線相連的元素處于同一族

B．B元素的最外層電子數(shù)為1

C．A、B、O可以組成一種堿性的化合物

D．離O點越遠的元素化學性質越活潑

問題12：圖3是三角形元素周期表的一部分，圖上標有第ⅦA族和碳、鉀兩種元素的位置。

請回答下列問題：（1）寫出M元素的元素符號。（2）推斷A、B兩種元素原子序數(shù)的差值。（3）將圖中過渡元素所在的位置涂黑。

問題13：圖4是元素周期表的另一種形式——鐘式元素周期表。

圖2

圖3

圖4

（1）請在其中找出第4周期，ⅥA的元素。（2）同周期元素選擇按原子序數(shù)遞增的順序逆時針排列的原因。（3）H與He選擇順時針排列的原因。

［點評］“另類”元素周期表的解讀，深化了對元素周期表建構意義和編制原則理解，強化了學生知識遷移與邏輯分析能力的培養(yǎng)，充分感受創(chuàng)新思維的魅力。

5．6質疑，小結——反饋課堂教學效果

［教師活動］鼓勵質疑，答疑解惑；引導小結，盤點收獲。

［學生活動］提出問題，從知識、觀念、方法三個角度進行小結。

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［點評］知識、觀念、方法三個維度的小結，進一步突出了教學重點——核心知識、化學觀念與科學方法，強化了三維目標的建構。

［1］ 中華人民共和國教育部．普通高中化學課程標準（實驗）．北京：人民教育出版社，2003

［2］ 王晶主編．普通高中課程標準實驗教科書：化學2．北京：人民教育出版社，2007

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