元素周期律的教学反思

2024-08-21

元素周期律的教学反思(精选十篇)

元素周期律的教学反思 篇1

针对这一现状,我们在高中化学教学实践中进行了一些实践探索,在一些课程教学内容中引入了科学本质观培养的内容。由于元素周期律的发现、发展的整个历程都蕴含着科学本质的探究,本文选取鲁科版高中化学《必修2》第一章第2 节“元素周期律和元素周期表”第一课时为研究对象,在化学课堂教学设计和课堂教学过程中充分体现出科学本质观的理念,通过课堂教学有意识地培养和发展学生的科学本质观。

一、通过“课前预习课中点拨”帮助学生初步认识科学本质内涵

传统的教学方法,一般是教师简单利用教材中“联想·质疑”栏目,过渡到元素周期律的教学。而本节课课前教师安排学生按学习小组上网查阅资料,使学生在查阅相关资料的过程中对元素周期表的发展史有一定的了解,课堂上利用5~8 分钟让完成较好的学生到讲台上展示自己的成果并讲解,教师对学生的成果中蕴含着的科学本质内容进行分析、点评,通过学生课前预习、课中教师点拔的教学过程初步让学生对科学本质有以下认识。

1.认识科学的发展需要经历一个漫长的过程

以往对化学史的介绍,大都采用教师讲故事、学生听故事的方式进行。因此,即使教师讲得再生动,学生听到再入神,许多学生还是不能体会科学探索的漫长性。现在,改为先由学生自己查阅资料,再由学生代表上台讲解,教师只需要略加点拨,导引学生注意时间发展:从1789 年首开元素分类先河的拉瓦锡,到1869 年提出人类历史上第一张化学元素周期表的俄国化学家门捷列夫,最后到1913年应用x射线测定原子核所带的正电荷数目的英国物理学家莫斯莱,人类社会才对元素周期律的实质有了真正的认识[2]。从1789 年到1913 年经历了124年的时间,学生能体会到科学的发展经过一个漫长的过程。在这过程中体现出各国科学家的聪明才智,这对学生初步认识、理解科学本质极具价值。

2.认识科学知识具有局限性

通过课前预习,学生发现元素周期表有很多版本,比如德贝莱纳的四个元素组,尚古尔多的圆柱形螺旋图,迈尔制作的六元素表,牛兰兹的八音律元素表,门捷列夫的元素周期表。学生们提出质疑:为什么元素周期表在不同时期有不同的表现?教师答疑点拨:因为从道尔顿到门捷列夫,各国科学家都认为原子是不可再分的,人们认为,随着原子量的递增而呈现周期性的变化这一元素性质的观点,在当时是正确的;但是,随着科学家对原子结构的深入探索,人类逐步认识到元素周期律是按原子序数排列而成,并非都按门捷列夫的原子量排列;当然,随着先进的科学实验手段的持续运用,各领域科学研究的持续深入,这一观点也可能会发生改变,所以,科学知识具有主观性和局限性。

3.认识科学知识的发展具有创造性

从研究方法看,从道尔顿的原子学说开始到1869 年门捷列夫的元素周期表,科学家都认为元素周期表是按元素的原子量进行排列的,直到1913年,莫斯莱测定了一系列元素的特征x射线后指出:核电荷才是元素周期表中元素排列顺序的真正依据,1913 年到1925 年洪特规则和泡利不相容原理的出现,才完全发现了元素周期律的本质。伴随着对元素周期表本质的揭示,元素周期表被赋予了真正的灵魂,这说明科学知识的发展具有创造性,也让学生充分明白科学知识的形成依赖细致的观察、科学的实验证据、合理的论证以及大胆怀疑的态度。

通过学生的课前预习,课中学生的讲解、质疑,教师的解疑点拨,学生才能充分理解元素周期表的产生、发展和趋向完善,是经历了一个多世纪、多代科学家接力赛般努力探索的过程,推动着现代物质结构理论的建立和发展,尤其是促进了现代化学诸多分支的建立和发展。

二、利用“活动·探究”栏目帮助学生体验科学探究本质

在了解元素周期表的发展史的基础上,再利用教材的“活动·探究”栏目中“元素周期律初探”,让学生亲身体验科学探究的过程,活动问题:(1)学生完成表中所缺内容。(2)学生按学习小组对表中的各项内容进行比较、分析,绘出三张对应的柱状图和折线图,寻找其中的规律。通过“活动·探究”栏目让学生深入体会科学家的科学探究过程,掌握科学研究的一般方法。

1.学会掌握科学研究的一般过程

科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、实验验证、数据分析、得出结论等。本节先让学生完成教材的表格所缺内容,然后学生依据表格数据分析并作图,进行相关规律的探索。从而让学生更深入理解科学研究就是人们探索事物真相、性质或规律,以便获得新信息的活动,由此为学生今后从事科学研究打下基础。

2.学会分析实验数据总结规律

科学上对数据分析常用的一种方法是把定量的数字问题转化为图像处理,通过研究变化趋势从而更加简洁直观地找到其变化规律,而元素周期律的教学重点是让学生会利用各种图表处理数据,使学生了解科学研究的方法。本节让学生以小组合作形式合作完成教材的“活动·探究”栏目中元素周期律初探,学生以元素的原子序数为横坐标、原子的最外层电子数为纵坐标,绘出柱状图。同样方法让学生绘出其他两张折线图,让学生观察图表,通过观察得出元素核外电子排布的周期性决定了元素性质的周期性。通过这一活动让学生明白数据分析是科学研究的基本手段,图表是整理数据、发现规律的重要工具。

三、利用“历史回眸”栏目,帮助学生领悟科学理论建构本质

本节先让学生课前预习化学史,初步认识科学本质内涵,再通过教材的“活动·探究”栏目,让学生体验科学探究的过程和方法,最后学生阅读“人类对元素周期律的认识”,师生共同总结,帮助学生领悟科学理论建构的本质。

1.理解科学理论的建构是“实验-观察-推理”的过程

在“历史回眸”栏目中提到,到19 世纪中叶已经获得60 多种元素的原子量,人们对元素周期律的早期认识是从门捷列夫(D.L.Mendeleev) 和迈尔(J.L.Meyer)等科学家依据原子量的大小对元素进行分类排列,并发现元素性质随着原子量的递增呈现明显的周期性变化得出的。学生初步认识到了科学理论的建构遵循“实验- 观察- 推理”的过程。

2.理解科学知识具有暂时性、动态性

在“历史回眸”栏目中提到,根据元素周期律门捷列夫(D.L.Mendeleev)就预测出三种新元素及其性质。随着科学家的努力,元素镓(Ga)、钪(Sc)、锗(Ge)在十五年内相继被发现,它们的原子量、密度和有关性质都与门捷列夫的预言惊人的相符,这时元素周期表才逐渐被人们承认。但是,一直到1913年英国物理学家莫斯莱利用x射线对原子核所带的正电荷数目进行了测定后,人类社会对元素周期律的实质才有了真正的认识[3]。通过师生交流,学生理解了科学家建立起的科学知识体系,都必须经过人们长期的质疑、验证或重新修改,其合理性才会被接受。可见,科学知识具有暂时性、动态性,即对于科学知识来说,只有相对的真理,没有绝对的真理。

四、基于科学本质观培养的教学实践反思

由于受高考指挥棒的影响,加之教师和学生对科学本质的理解程度不同,教材中出现的化学史大多不会得到教师的重视。为了培养学生的科学本质观,本节“元素周期律”的教学设计及课堂教学重点就放在“化学史”的认识及其后面所揭示的科学本质,以培养学生对科学本质的理解。通过教学实践,笔者有以下几点反思。

1.化学史是学生理解科学本质的重要途径

化学史可以直接传达科学本质,以达到科学本质教育的教学目标,因此如何用好化学史就显得非常重要。目前教师讲化学史的形式是讲故事或简单介绍化学家的重要贡献,对化学家研究经历和如何得出重要贡献没有认真分析、点拨,所以在教学中无法挖掘隐含在化学史后面的科学本质要素。本节试图从元素周期律和元素周期表的发展史多角度去诠释科学本质。课前教师布置学生独立完成有关元素周期律和元素周期表发展史资料的查阅,让学生个体对有关史料有一个概述性了解;课中教师首先让学生分学习小组合作讨论,补充、完善资料;随后请学生代表上讲台归纳讲解,教师点拨归纳提高;最后学生对本堂课学习所得进行总结分享。有的学生总结说:“元素周期表的发现、发展、完善的历史,只是科学发现的一个缩影,它让我知道了任何科学的发现都需要长期不懈地努力才能获得成功,在这个过程中,科学不是一帆风顺的,而是力尽艰辛、充满挫折、失败、猜想、顿悟的不断探索的过程。”学生的这种理解,已经远远超越了对化学史的掌握,而反映出他们对科学本质有了更深入的领悟。

2.设计模仿科学家探索的活动,帮助学生体验科学探究过程

为了帮助学生更好地理解科学本质,教师在课堂教学中设计模仿科学家探索的活动,让学生分学习小组讨论,分析原子序数1~18 号的元素其原子序数与元素性质之间的关系并作出图表。学生通过观察、推论,发现随着原子序数的递增呈周期性变化规律这一元素的性质。并让学生通过这一探究活动体验到科学家的科学探究过程,理解科学研究中图表是整理数据、发现科学规律的有效手段,同时领悟科学理论的建构是从观察到推论的过程,科学也是一种不断“探究”的过程。

3.充分利用教材资源“历史回眸”总结科学本质特征

“历史回眸”栏目中全面介绍了人类对元素周期律的认识,从道尔顿的原子学说和原子量概念的提出,到俄国著名化学家门捷列夫和德国化学家迈尔等分别利用已发现的60 多种元素原子量数据,开始研究原子量与元素性质间的关系,门捷列夫的第一张元素周期表是按原子量排序,并根据元素周期律修正了9 种元素的原子量,还预言和发现了三种新元素及其特性。最后到1925 年量子力学的产生,人类才明确元素原子核外电子排布规律,最终发现元素周期律的本质,这个过程历经一个多世纪。这充分说明科学知识的发展都要经历一个漫长的过程,科学知识的发展具有暂时性、动态性、创新性、发展性的特征,教师必须充分利用此资源让学生对科学本质的理解更具体、更全面。

总之,“元素周期律”的教学,让我们深入认识到对教材中体现科学本质要素的挖掘,必须由教师巧妙设计,多角度、多维度去思考,并把这些设计和思考融入到学生自主学习和合作探究的整个学习过程之中,让学生不仅仅学到“元素周期律”的知识,更重要的是领悟到人类社会科学发展过程中一代代科学家接力赛般进行着科学的研究和发现,真正把科学本质根植于学生的脑海。

参考文献

[1]刘克文.试论科学的本质及其在科学教育中的价值[J].教育科学,2003(4).

[2]毕华林,刘冰.基于科学本质教育的化学教科书设计[J].化学教育,2007(5).

元素周期律教学反思 篇2

俗话说“学而不思则罔”。学习需要思考,常思常新;教学更要思考,一个成功的教师是在不断的反思中成长起来的。反思是教师以自己的教学活动为思考对象,对教学的成功经验和失败教训进行审视和分析的过程。在教学中,每上完一节课,都有不同的教学感受,这时应该及时进行反思。教学反思有利于对教材的深入研究和理解,有利于及时了解教学效果,发现自己教学中存在的不足,寻找行之有效的教学方法及时补救。总之,教学后的反思,是每一位教师都会经历的环节,它完善了每一位教师学科知识体系,也是提高自身教学水平的有效途径。下面就是我对“元素周期律”的教学进行的反思。

一、备课的反思

上课之前我反复在问自己:这节课需要教给学生哪些关键的概念、结论和事实?哪些知识需要学生特别关注?哪些活动有助于学生完成目标?哪些条件会影响课堂的教学效果?这些问题想得越多,则备课的思路越清晰。如何备好一节课,下面是我的一些做法。

1、熟悉本节教学要求。本节包括三部分内容:原子核外电子的排布、元素周期律、元素周期表和元素周期律的应用。重点:元素周期律的含义和实质,元素性质与原子结构的关系。难点:元素性质与原子结构的关系。

2、了解学生的基础知识。通过初三和必修I的学习,学生已经基本具备了一定的无机化学基础知识,例如初三学习的原子的构成、核外电子排布、元素周期表简介等一些基本的物质结构知识,并且在本章第一节学生对元素周期表的结构和碱金属元素、卤族元素等性质的递变规律及其原因又有了进一步认识,所以学生已基本具备通过原子结构的知识分析归纳元素原子核外电子排布规律的能力,也完全可以通过阅读资料,动手实验等方法探究归纳元素性质周期性变化的一般规律。这些为本节的学习奠定了一定基础。3.设计思路

学生在学习本节课之前已经学习了元素周期表,所以本节课从对元素周期表的深层次认识为切入点,通过“精讲、活动、反思、自悟、探究、讨论”等课堂教学活动引导学生认识到元素结构和性质上的变化规律及同一周期元素结构和性质变化的特点,促使学生发现与理解元素原子结构、性质的变化周期与元素周期表中的周期建立起有机的联系。

第一课时主要是让学生通过分析核电荷数为1~18的元素原子核外电子排布,找出各元素原子核外电子排布的规律,而元素原子半径的周期性变化和元素的主要化合价主要采取列举数据和图表的方法得出结论。这部分内容理论性强,学生容易产生枯燥感。为此,采用了旧中引新、设问激疑的方法,对学生进行引导,让学生亲自参与到学习新知识的过程中来。最后通过练习,使本节课的知识得以巩固

第二课时主要采用边讲边实验的教学方法,让学生自己设计实验方,根据提供的试剂和仪器设计实验方案,并通过实验探究钠、镁、铝单质的活动性强弱顺序。让学生动手实验,体验科学探究,将学习的主动权交还给学生,给予他们施展才华的机会和舞台,能使学生掌握知识的同时,思维得到相应启发和训练。而对于硅、磷、硫和氯等非金属单质的活动性强则通过给出的思考问题并阅读课本给出的资料来解决,从而达到培养学生解决问题的能力和表达能力。最后通过自主学习、自主归纳得出元素周期律的结论。

第三课时主要通过讨论、比较、归纳等方法使学生了解了元素金属性、非金属性,化合价与元素在周期表中的位置的关系,了解元素周期律、元素周期表对生活、生产及科学研究等作用。同时结合相关练习使学生进一步巩固元素周期表和元素周期律的应用。

二、课堂情况的反思

由于时间仓促,我所设计的三个课时内容只拍了第一课时的录相课。由于考虑到高一级学生还没有学非金属及其化合物的相关知识,而直接学习元素周期律等知识则会感到困难一些,为此这一堂录相课则找了高二学生进行上课。或许是由于高二学生已有了一定的基础知识,我所设计的相关课堂问题,学生基本上都能较好地解决,特别是结合课本13页表1-2核电荷数为1-20的元素原子核外电子层排布,及前面已经学过的碱金属元素、卤族元素以及稀有气体的原子结构示意图,找出原子核外电子排布的规律这一难点,学生也能够配合得回答较好。从课堂反馈练习来看,学生掌握情况也较好。

本节课我个人感觉到好的地方有:第一在于通过学案的问题进行预习、旧中引新、设问激疑等方式让学生参与课堂的机会多,充分发挥了学生的主体作用,教师的主导作用;第二让学生初步掌握从大量的事实和数据中分析总结规律,透过现象看本质等科学抽象的方法;第三对元素周期律概念的形成,充分利用日常概念,从学生熟悉的自然现象如春夏秋冬、潮起潮落、月圆月缺等自然界中的周期性变化现象入手,提出目前发现的100多种元素之间的某些性质或结构有无周期性变化,让学生带着这个问题去思考、去看书,去讨论,从而发现元素某些性质或结构有周期性变化规律。只有激发和调动学生的兴趣,让理论课不枯燥,对于提高学习效率是非常有益的。

在本课中也有没有处理好的地方。第一在引导学生分析原子核外电子排布规律时、在观察表里的数据得到规律时,都较过快地让学生得到结论,节奏过快。第二在认识元素周期律的实质过程中,对原子半径的周期性变化让学生学会比较同周期和同主族元素的原子半径的大小,但是没让学生尝试用原子结构的知识解释原子半径的变化规律,落实得有些不到位。第三由于平时教学多用广州方言与学生进行教学交流,所以用普通话进行上课则是语言表述不是很流畅、不严密。今后的教学中还要注意加强语言组织能力的煅练。

三、教学法反思

元素周期律的教学反思 篇3

摘 要 科学本质观是科学素养的重要内容,如何有效培养学生的科学本质观是当前高中化学教育工作者需要深入实践研究的问题。本文选取鲁科版高中化学《必修2》第一章第2节“元素周期律和元素周期表”第一课时为研究对象,从学生课前查阅化学史资料、课中体验科学探究的过程与方法、教师利用“历史回眸”总结等三个教学板块探寻课堂教学中学生科学本质观培养的途径与方法,并基于教学实践进行教学反思。

关键词 科学本质观 元素周期律 化学史 反思

随着社会的不断发展,科学素养越来越受到各国基础教育改革的重视,科学本质则是近二十年来世界科学教育改革所关注的热点问题之一。尤其是美国制定的“科学素养基准”(1993年)和“美国国家课程标准”(1996年)就明确指出:科学素养的重要组成部分就是对科学本质的理解[1]。而我国制定并实施的《全民科学素质行动计划纲要》(2006~2010~2020年)也明确提出:“初步认识科学本质”将成为我国未成年人科学素质教育的主要任务。但是,我国的基础教育由于深受高考指挥棒的影响,相当一部分教师对科学本质的研究重视不够。因此,目前对科学本质研究较多的只是针对教材的编排,而在课堂设计和课堂教学中涉及的较少。可以说,在科学本质观问题上,出现了国家层面上的重视与现实教育教学工作中的缺失之间的巨大反差。

针对这一现状,我们在高中化学教学实践中进行了一些实践探索,在一些课程教学内容中引入了科学本质观培养的内容。由于元素周期律的发现、发展的整个历程都蕴含着科学本质的探究,本文选取鲁科版高中化学《必修2》第一章第2节“元素周期律和元素周期表”第一课时为研究对象,在化学课堂教学设计和课堂教学过程中充分体现出科学本质观的理念,通过课堂教学有意识地培养和发展学生的科学本质观。

一、通过“课前预习课中点拨”帮助学生初步认识科学本质内涵

传统的教学方法,一般是教师简单利用教材中“联想·质疑”栏目,过渡到元素周期律的教学。而本节课课前教师安排学生按学习小组上网查阅资料,使学生在查阅相关资料的过程中对元素周期表的发展史有一定的了解,课堂上利用5~8分钟让完成较好的学生到讲台上展示自己的成果并讲解,教师对学生的成果中蕴含着的科学本质内容进行分析、点评,通过学生课前预习、课中教师点拔的教学过程初步让学生对科学本质有以下认识。

1.认识科学的发展需要经历一个漫长的过程

以往对化学史的介绍,大都采用教师讲故事、学生听故事的方式进行。因此,即使教师讲得再生动,学生听到再入神,许多学生还是不能体会科学探索的漫长性。现在,改为先由学生自己查阅资料,再由学生代表上台讲解,教师只需要略加点拨,导引学生注意时间发展:从1789年首开元素分类先河的拉瓦锡,到1869年提出人类历史上第一张化学元素周期表的俄国化学家门捷列夫,最后到1913年应用x射线测定原子核所带的正电荷数目的英国物理学家莫斯莱,人类社会才对元素周期律的实质有了真正的认识[2]。从1789年到1913年经历了124年的时间,学生能体会到科学的发展经过一个漫长的过程。在这过程中体现出各国科学家的聪明才智,这对学生初步认识、理解科学本质极具价值。

2.认识科学知识具有局限性

通过课前预习,学生发现元素周期表有很多版本,比如德贝莱纳的四个元素组,尚古尔多的圆柱形螺旋图,迈尔制作的六元素表,牛兰兹的八音律元素表,门捷列夫的元素周期表。学生们提出质疑:为什么元素周期表在不同时期有不同的表现?教师答疑点拨:因为从道尔顿到门捷列夫,各国科学家都认为原子是不可再分的,人们认为,随着原子量的递增而呈现周期性的变化这一元素性质的观点,在当时是正确的;但是,随着科学家对原子结构的深入探索,人类逐步认识到元素周期律是按原子序数排列而成,并非都按门捷列夫的原子量排列;当然,随着先进的科学实验手段的持续运用,各领域科学研究的持续深入,这一观点也可能会发生改变,所以,科学知识具有主观性和局限性。

3.认识科学知识的发展具有创造性

从研究方法看,从道尔顿的原子学说开始到1869年门捷列夫的元素周期表,科学家都认为元素周期表是按元素的原子量进行排列的,直到1913年,莫斯莱测定了一系列元素的特征x射线后指出:核电荷才是元素周期表中元素排列顺序的真正依据,1913年到1925年洪特规则和泡利不相容原理的出现,才完全发现了元素周期律的本质。伴随着对元素周期表本质的揭示,元素周期表被赋予了真正的灵魂,这说明科学知识的发展具有创造性,也让学生充分明白科学知识的形成依赖细致的观察、科学的实验证据、合理的论证以及大胆怀疑的态度。

通过学生的课前预习,课中学生的讲解、质疑,教师的解疑点拨,学生才能充分理解元素周期表的产生、发展和趋向完善,是经历了一个多世纪、多代科学家接力赛般努力探索的过程,推动着现代物质结构理论的建立和发展,尤其是促进了现代化学诸多分支的建立和发展。

二、利用“活动·探究”栏目帮助学生体验科学探究本质

在了解元素周期表的发展史的基础上,再利用教材的“活动·探究”栏目中“元素周期律初探”,让学生亲身体验科学探究的过程,活动问题:(1)学生完成表中所缺内容。(2)学生按学习小组对表中的各项内容进行比较、分析,绘出三张对应的柱状图和折线图,寻找其中的规律。通过“活动·探究”栏目让学生深入体会科学家的科学探究过程,掌握科学研究的一般方法。

1.学会掌握科学研究的一般过程

科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、实验验证、数据分析、得出结论等。本节先让学生完成教材的表格所缺内容,然后学生依据表格数据分析并作图,进行相关规律的探索。从而让学生更深入理解科学研究就是人们探索事物真相、性质或规律,以便获得新信息的活动,由此为学生今后从事科学研究打下基础。

2.学会分析实验数据总结规律

科学上对数据分析常用的一种方法是把定量的数字问题转化为图像处理,通过研究变化趋势从而更加简洁直观地找到其变化规律,而元素周期律的教学重点是让学生会利用各种图表处理数据,使学生了解科学研究的方法。本节让学生以小组合作形式合作完成教材的“活动·探究”栏目中元素周期律初探,学生以元素的原子序数为横坐标、原子的最外层电子数为纵坐标,绘出柱状图。同样方法让学生绘出其他两张折线图,让学生观察图表,通过观察得出元素核外电子排布的周期性决定了元素性质的周期性。通过这一活动让学生明白数据分析是科学研究的基本手段,图表是整理数据、发现规律的重要工具。

三、利用“历史回眸”栏目,帮助学生领悟科学理论建构本质

本节先让学生课前预习化学史,初步认识科学本质内涵,再通过教材的“活动·探究”栏目,让学生体验科学探究的过程和方法,最后学生阅读“人类对元素周期律的认识”,师生共同总结,帮助学生领悟科学理论建构的本质。

1.理解科学理论的建构是“实验-观察-推理”的过程

在“历史回眸”栏目中提到,到19世纪中叶已经获得60多种元素的原子量,人们对元素周期律的早期认识是从门捷列夫(D.L.Mendeleev)和迈尔(J.L.Meyer)等科学家依据原子量的大小对元素进行分类排列,并发现元素性质随着原子量的递增呈现明显的周期性变化得出的。学生初步认识到了科学理论的建构遵循“实验-观察-推理”的过程。

2.理解科学知识具有暂时性、动态性

在“历史回眸”栏目中提到,根据元素周期律门捷列夫(D.L.Mendeleev)就预测出三种新元素及其性质。随着科学家的努力,元素镓(Ga)、钪(Sc)、锗(Ge)在十五年内相继被发现,它们的原子量、密度和有关性质都与门捷列夫的预言惊人的相符,这时元素周期表才逐渐被人们承认。但是,一直到1913年英国物理学家莫斯莱利用x射线对原子核所带的正电荷数目进行了测定后,人类社会对元素周期律的实质才有了真正的认识[3]。通过师生交流,学生理解了科学家建立起的科学知识体系,都必须经过人们长期的质疑、验证或重新修改,其合理性才会被接受。可见,科学知识具有暂时性、动态性,即对于科学知识来说,只有相对的真理,没有绝对的真理。

四、基于科学本质观培养的教学实践反思

由于受高考指挥棒的影响,加之教师和学生对科学本质的理解程度不同,教材中出现的化学史大多不会得到教师的重视。为了培养学生的科学本质观,本节“元素周期律”的教学设计及课堂教学重点就放在“化学史”的认识及其后面所揭示的科学本质,以培养学生对科学本质的理解。通过教学实践,笔者有以下几点反思。

1.化学史是学生理解科学本质的重要途径

化学史可以直接传达科学本质,以达到科学本质教育的教学目标,因此如何用好化学史就显得非常重要。目前教师讲化学史的形式是讲故事或简单介绍化学家的重要贡献,对化学家研究经历和如何得出重要贡献没有认真分析、点拨,所以在教学中无法挖掘隐含在化学史后面的科学本质要素。本节试图从元素周期律和元素周期表的发展史多角度去诠释科学本质。课前教师布置学生独立完成有关元素周期律和元素周期表发展史资料的查阅,让学生个体对有关史料有一个概述性了解;课中教师首先让学生分学习小组合作讨论,补充、完善资料;随后请学生代表上讲台归纳讲解,教师点拨归纳提高;最后学生对本堂课学习所得进行总结分享。有的学生总结说:“元素周期表的发现、发展、完善的历史,只是科学发现的一个缩影,它让我知道了任何科学的发现都需要长期不懈地努力才能获得成功,在这个过程中,科学不是一帆风顺的,而是力尽艰辛、充满挫折、失败、猜想、顿悟的不断探索的过程。”学生的这种理解,已经远远超越了对化学史的掌握,而反映出他们对科学本质有了更深入的领悟。

2.设计模仿科学家探索的活动,帮助学生体验科学探究过程

为了帮助学生更好地理解科学本质,教师在课堂教学中设计模仿科学家探索的活动,让学生分学习小组讨论,分析原子序数1~18号的元素其原子序数与元素性质之间的关系并作出图表。学生通过观察、推论,发现随着原子序数的递增呈周期性变化规律这一元素的性质。并让学生通过这一探究活动体验到科学家的科学探究过程,理解科学研究中图表是整理数据、发现科学规律的有效手段,同时领悟科学理论的建构是从观察到推论的过程,科学也是一种不断“探究”的过程。

3.充分利用教材资源“历史回眸”总结科学本质特征

“历史回眸”栏目中全面介绍了人类对元素周期律的认识,从道尔顿的原子学说和原子量概念的提出,到俄国著名化学家门捷列夫和德国化学家迈尔等分别利用已发现的60多种元素原子量数据,开始研究原子量与元素性质间的关系,门捷列夫的第一张元素周期表是按原子量排序,并根据元素周期律修正了9种元素的原子量,还预言和发现了三种新元素及其特性。最后到1925年量子力学的产生,人类才明确元素原子核外电子排布规律,最终发现元素周期律的本质,这个过程历经一个多世纪。这充分说明科学知识的发展都要经历一个漫长的过程,科学知识的发展具有暂时性、动态性、创新性、发展性的特征,教师必须充分利用此资源让学生对科学本质的理解更具体、更全面。

总之,“元素周期律”的教学,让我们深入认识到对教材中体现科学本质要素的挖掘,必须由教师巧妙设计,多角度、多维度去思考,并把这些设计和思考融入到学生自主学习和合作探究的整个学习过程之中,让学生不仅仅学到“元素周期律”的知识,更重要的是领悟到人类社会科学发展过程中一代代科学家接力赛般进行着科学的研究和发现,真正把科学本质根植于学生的脑海。

参考文献

[1] 刘克文.试论科学的本质及其在科学教育中的价值[J].教育科学,2003(4).

[2] 毕华林,刘冰.基于科学本质教育的化学教科书设计[J].化学教育,2007(5).

[3] 王磊.普通高中课程标准实验教科书·化学2[M].济南:山东科技出版社,2007.

元素周期律的教学反思 篇4

一、元素周期律及元素周期表的教学意义

( 一) 元素周期律

化学学科具有极强的专业性, 作为一门科学技术领域的学科, 核心在于化学元素的分析。 在社会现代化发展的促进作用下, 人们对物质结构不断有着新的认识, 元素周期律的相关技术研究也在不断深入的作用下收获了诸多的成果。 传统的元素周期律定义由门捷列夫得出, 其通过对单质与化合物的分析, 认为是伴随原子量的增加而呈现出的周期性变化, 此为元素周期律。时代发展至今, 科学技术的深入也帮助人们重新认识了元素周期律, 决定了现代元素周期律的定义被赋予了新的解释, 表述为元素的性质根据核电荷数的不同而变化, 核电荷数的递增, 使元素的性质产生了周期性的变化, 这种变化便是元素周期律。

就元素周期律的内容来看, 通常情况下包含着几个方面的内容: ( 1) 原子半径的周期性变化; ( 2) 主要元素化合价的周期性变化; ( 3) 元素第一电离能的周期性变化。 化学学科内容的重点即在于此, 可见提升元素周期律教学效果是保证后续化学实践性有所提升的关键。

( 二) 元素周期表

元素周期表最早也是由门捷列夫所制定, 最初是按照原子量所排列, 但随着科学技术研究的深入, 后人发现按照核电荷数也就是元素的原子系数的递增来排列, 元素周期表的横行为电子层数相同的元素, 纵行为外层电子数相同的元素, 使现代元素周期表更具科学性。

无论是元素周期律还是元素周期表, 均是化学学科的重要基础知识, 尤其是中职化学教学为了服务于实践, 因此使学生熟悉元素周期表并切实掌握元素周期律具有至关重要的作用, 能够在今后的实践应用过程中学以致用, 全面提升化学应用水平。

二、当前中职元素周期律及元素周期表教学中存在的问题

( 一) 化学教学方法不符合素质教育背景

随着当前教育改革的不断深入, 中职教育也开始受到前所未有的重视。 中职教学以培养实践应用型人才为核心, 因此教学方法的创新也应当被纳入改革的重点内容当中。 毕竟中职院校的学生整体综合素质相比之下并不高, 而教学方法又具有至关重要的作用, 因此, 中职化学教学方法需要立足于当前教育改革的素质教育背景下。 而以当前大部分中职院校的教学现状来看, 教学方法依然相对落后, 墨守成规, 无法根据学生的个性化差异进行有针对性的教学, 比如, 元素周期表只让学生死记硬背, 元素周期律也停留在元素本身, 无法通过拓展教学提升学生的发散性思维等。

( 二) 化学教育重点偏于应试教育模式

中职院校的教学目标在于提升学生的综合应用能力, 而目前部分中职院校的化学教学仍然以应试作为主要目的。 元素周期律及元素周期表作为化学学科的基础, 虽然其是学好化学学科的关键, 但能够熟练掌握元素周期律及元素周期表知识更能够为化学应用的开展打下坚实基础。 因此, 化学教育重点偏于应试教育模式, 也严重限制了元素周期律及元素周期表知识领域的拓展, 不利于学生实践应用能力的提高。

( 三) 化学教育主体仍以教师教育为先

现代教育理念要求各个学科的教学要充分重视以学生为主体, 教师在教学的过程中要切实发挥好积极的主导作用。 中职化学元素周期律及元素周期表知识复杂、枯燥, 保证教学效果必须要充分提高学生的学习积极性。 然而正是因为诸多因素的存在, 很多教师在教学的过程中依然保守着传统的以教师为主体的教学理念, 对学生的学习积极性起到了很大程度的抑制作用, 教学质量也就因此难有保障。

三、提高元素周期律及元素周期表教学效果的建议

中职化学教学对于学生来说具有较大的难度, 元素周期律及元素周期表又是理论性极强的知识, 传统教学理念及方式的弊端已经越发明显, 只有切实调整, 才能保证元素周期律及元素周期表的教学效果能够有所提高。

( 一) 创新教学方法

化学教育方法创新的有效性, 需要以基础知识的教学效果作为参照。 元素周期律及元素周期表知识系统性较强, 中职学生本身学习能力又普遍具有局限性, 因此, 化学学科该内容的教学应当以帮助学生更好地掌握为宗旨。 比如, 元素周期表的教学, 可以采用“ 顺口溜教学法”等创新形式的教学方法, 元素周期律的教学要尽可能多地通过实验教学使学生明确原子核的核外电子排布规律以及金属性和非金属性的具体特点等, 最终目的就是根据学生的实际情况来保证学生更好地理解并掌握所学知识, 进而为化学知识的深入学习打下牢固的基础。

( 二) 明确教学目标

中职教育本身有着特定的教学目标, 为了切实培养学生的实践应用能力, 近些年中职院校已经开始明确自身的定位, 并通过校企合作等多元教学模式实践着对教学目标的调整。 化学专业亦是如此, 无论是何种方向的化学教学, 元素周期律及元素周期表都是必要基础, 因此, 中职元素周期律及元素周期表教学目标并不应当以应试为主, 而是应当更好地服务于培养学生的实践能力。对此, 元素周期律及元素周期表的教学应当尽可能以实践教学为主, 在教学条件与教学能力允许的情况下, 尽可能完善实验种类和方案, 使学生真正理解原子的电子能力以及元素周期表中元素的电子层数和电子数等。

( 三) 转变教学理念

教学理念的转变, 主要是要求教学中能够以学生为主体。 中职学生本身的综合素质低, 加之元素周期律及元素周期表的高难度特点, 决定了很多中职学生化学基础知识的薄弱, 解决此问题的最有效方式就是能够全面提升学生的学习兴趣。 而对于大部分中职学生来说, 仅从教学方式上下工夫显然难以奏效, 只有教师真正给予学生以主体地位, 尊重学生、关爱学生, 对学生给予多方面的支持, 才能通过情感的教化来增强学生的自信心, 通过对教师的热爱逐渐培养起对化学知识的热爱。

综上所述, 中职阶段的化学教育相比于传统高中来说具有不同的特点, 为了能够更好地满足实践应用型教学的切实需求, 教学内容往往更加具有针对性, 教学进度也因为同实践应用有着密切的联系而体现出更高的复杂性和进度快等特点。 元素周期表是学习化学的起步知识, 元素周期律反映的是化学元素的性质、原子半径、化学价等化学元素周期性变化的规律, 因此, 在化学教学中具有至关重要的教学地位。 只有中职院校切实认识到现存的问题, 才能保证元素周期律及元素周期表的教学效果有效提高。

参考文献

[1]卢小玲.基于程序教学法的中等卫校化学教学实践探讨:以原子结构与元素周期表教学为例[J].卫生职业教育, 2014 (12) :41-42.

[2]谢晓鹏.原子结构与元素周期表的实体教学探讨[J].中国西部科技, 2014 (10) :120-122.

[3]叶少曼, 衷明华.谈谈关于元素周期表和元素周期律题的解题方法[J].江西化工, 2015 (3) :176-177.

元素周期表教学反思 篇5

(1)长短周期主副族

(2)同周期,同主族元素的性质变化规律

(3)主要化合价的变化规律

(4)元素金属性和非金属性的判断在周期表中的应用

二、课后结果

上完课后,还有大约十多分钟的课上练习时间,完成三个题,这三个题属于一般难度的题目,结果,约有一半的学生不会做,出现的问题主要有:

(1)周期表的结构没记住。

(2)知识与习题相脱节,到了习题上知识就全给忘光了。

(3)书面表达能力差。

三、课后总结

元素周期律及元素周期表的“变迁” 篇6

不过,他在编排元素周期表时也没有机械地完全按照原子量(相对原子质量)数值由小到大的顺序排列,并且指出了当时测定的某些元素的原子量(相对原子质量)数值有错误。他还认识到在个别地方,即使原子量(相对原子质量)的数据是可靠的,也不能完全按原子量(相对原子质量)的大小顺序简单地排列,而要结合元素的性质全面地加以分析处理。这样,他就恰当地把钴(原子量58.9)排在了镍(原子量58.7)之前,把碲(原子量127.6)排在了碘(原子量126.9)之前。根据门捷列夫的元素周期律(和元素周期表)的指导,人们逐步预言和发现了包括稀有气体(惰性气体)在内的许多元素,到1944年就全部发现了自然界存在的所有92种元素。

但由于時代的局限,门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的,他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因。二十世纪以来,随着科学技术的发展,人们对于原子的结构有了更深刻的认识。人们发现,引起元素性质周期性变化的本质原因不是原子量(相对原子质量)的递增,而是核电荷数(等于原子序数)的递增,也就是核外电子排布的周期性变化。而且发现部分元素的原子序数递增顺序和原子量(相对原子质量)大小变化并不完全一致。后来,科学家又对元素周期表作了许多改进,把元素周期表修正为现在的形式。

元素周期律的教学反思 篇7

元素周期律的教学在初高中衔接上显得很有作用。怎样才能更好地衔接, 首先现在从以下三个方面进行教学背景分析。

1.1 教学大纲要求

初中化学教学大纲在“核外电子排布、原子结构示意图”内容上要求“常识性介绍”, “元素周期表简介”要求“选学”。高中化学对“元素周期律”要求为“C---懂得"为什么"。能够领会概念和原理的基本涵义, 能够解释一些简单的化学问题。”

1.2 学生认知水平

初中学生的认知水平还没有达到一定的高度, 但是对通俗易懂的道理和规律是可以接受的。高一学生的认知水平虽然是以高中为界限, 但是学习元素周期律的时候不外乎刚读高一第一学期。在时间上比初三同学多了四个月。所以, 高一学生的认知水平也是有限的。

但是, 能否说明认知水平有限就是一定对元素周期周期律的学习有非常大的难度么?其实不尽然, 通过我的教学时间发现, 很多初三的同学, 完全可以掌握并应用。

1.3 教师反馈

初中教师在此内容的教学过程中经常异口同声的反映:这节课教学大纲要求选学, 但是讲少了总觉的学生不够用, 讲多了“还没用”!高中教师在教学过程中反映:有些内容应该初中就已经学完了, 高中生怎么说“不明白”“不理解”“没学过”。例如:院子核外电子排布的知识在初中只是简单介绍, 而到高中就可以直接应该用。恰恰就是刚毕业的初中生上了高一就发现此问题高中要求较深, 所以感觉该知识的重要性。

2 有效案例分析

我在初中化学教学中, 对于元素周期律的讲解和应用下了很大功夫。下面是上课内容的一段:

师:同学们知道金属钠很活波, 氯气也很活波, 你们知道组成他们的元素在元素周期表的位置么?

生:知道 (在元素周期表中找到) 。

师:那同学们知道他们为什么很活泼么?跟它相邻的元素化学性质又怎么样呢?

生:………

师:请同学们把前十八号元素的原子结构示意图画出来, 看有什么规律。

生:边画边找规律。

………..

师:同学们, 你们知道元素的化合价也是有规律的, 能不能结合元素周期表找到答案呢?这个问题给大家, 通过查找资料, 下节课我们再讨论。

………

下节课有的同学通过查找资料把一些很好的规律总结出来, 其中有个别同学把高一的教材找到, 并把教材上的内容转换成自己的语言与同学分享。

这看似平常的一问一答, 其实已经超过了简单介绍的要求, 作为教师, 已经超标准教学。但是, 再讲完元素周期律的时候, 发现学生不再死记硬背一些规律了, 而是能够根据元素本身的位置和原子本身的结构来表述元素的化学性质及相应的规律。这批学生上高一后, 在学元素周期律时候, 非常容易入门, 教师反馈也是如此。

3 初高中化学教学衔接应注意的几个方面

3.1 原子结构示意图

原子结构示意图, 作为学习微观化学的一个有效模型, 对学生来说能够直观理解。它的作用是初高中化学教学衔接的基础。原子结构示意图, 不但能够在原子微观结构上给与学生一个直截了当的解释, 同时学生在理解和应用原子核外电子的得失方面给予铺垫。

3.2 原子核外电子排布规律的作用

原子核外电子排布的规律, 在初中同学的认知水平上还是有些困难, 教师应该根据学生的认知水平来准备通俗易懂或形象生动的课程资源, 对于核外电子排布规律进行总结。有效进行“稳定结构”、“离子”的形成过程进行必要的描述。学生在理解了得失电子这一过程的时候, 相关的知识点如:“化合价”、“离子构成的微粒”、“某物质的化学性质较活泼”等等就能够在高中的学习过程中加以深入, 学起来易懂。

3.3 元素周期表的作用

元素周期表实际上是一个可以“拿在手上的元素周期律”。初中教学中, 元素周期表对族和周期的介绍只做简单介绍, 高中教学中, 要求已经在了解元素周期表的前提下进行族和周期相关元素的总结。所以, 教师在讲解元素周期表的时候对“熟悉”和“规律”这两个方面予以侧重, 学生升入高中后, 在遇到元素周期律或者物质特性的问题时, 不至于生疏。

4“衔接”的思考

在初高中化学教学衔接的问题上, 许多专家已经做过多方面的调研和阐述。在元素周期律的知识结构上, 经过本人对初高中教学大纲的分析以及对部分学生的访谈可以很明显的得出, 元素周期律在初中教学上的扩展, 如在“化合价”、“离子化合物”、“共价化合物”、“元素的化学性质”、“化学反应能否发生”以及“金属活动顺序”等方面, 初中教师能够在宏观规律和微观结构两个方面进行有效的教学, 学生在掌握初中化学知识的同时, 也为学习高中的化学知识进行了铺垫, 承上启下的作用非常明显。

总之, 初中教师在教学中把握好教学的要求是前提, 在教学大纲的要求下, 教师可根据经过对学生的分析和了解, 对元素周期律进行适当的扩展和应用, 对初高中化学教学衔接有着承上启下的意义。

摘要:在初中的化学教学中, 学生对元素周期律的理解是一个难点, 根据教学大纲的要求教师在教学过程中的讲解广度和深度却又不易扩大。然而, 学生在学习元素化合价、单质及化合物的特点时, 显得没有根基, 只概念性的理解和找规律。在高中化学教学中的, 在元素周期律的讲解和应用非常广泛。部分初中化学知识的基本原理在高中教学过程中进一步的扩展, 元素周期律的承上启下作用就显得特别重要。

关键词:元素周期律,初高中化学,衔接

参考文献

元素周期律的教学反思 篇8

关键词:研究6步法,门捷列夫,元素周期律

“研究6步法”包括:发现问题;分析问题;寻找条件;克服障碍;解决问题;反思改进。“研究6步法”在好多研究活动中都有体现,是比较系统的、容易被学生理解和运用的研究方法。以下,我用史料呈现和教学启示两条线来具体介绍该方法。

1. 发现问题

史料呈现:1857年,23岁的门捷列夫(D.I.Mendeleev,1834-1907)担任圣·彼得堡大学的副教授以后,负责讲授“化学基础”课。为了有合适的教材,他决定编写一本《化学原理》。在为《化学原理》一书考虑写作计划时,门捷列夫深为无机化学的缺乏系统性所困扰。

教学启示:科学研究第一步就是要发现问题。门捷列夫正是在教学和编写《化学原理》一书的过程中发现了无机化学的缺乏系统性,并觉得这是一个“有待解决的问题”。才有了进一步对元素的研究过程。我们平时上课的教学情境大多是教师设定的,因此往往直接把问题抛给学生,这样并不利于学生问题意识的形成。肖辉玲老师在“基于化学素养的高中化学知识教学研究”中认为化学素养应包括合理运用化学知识去解决生活中所遇到问题的能力,教师可以用熟例启发学生,促使其形成发现问题的能力。比如:易错的考题为什么易错,老人因老花眼吃错药该怎么办等。如果教师不进行有目的的启发,学生通常不会把这些问题视为问题,也就很难形成主动发现问题的能力。因此,教师有必要赠学生一双会发现问题的“慧眼”。

2. 分析问题

史料呈现:门捷列夫对他所遇到的问题进行了分析,要想解决无机化学缺乏系统性的问题,就要对之前的化学知识进行分类和梳理,使这些零碎的知识系统化。要想对这些零碎的化学知识进行分类,就需要搜集每一个已知元素的性质资料和有关数据。

教学启示:分析问题是研究者全面深入认识问题的关键一步。对问题的分析的成果可以为研究者进一步规划行动方案提供重要参考。门捷列夫正是分析出要解决《化学原理》编写困难,首先要解决无机化学缺乏系统性的问题,要想解决无机化学缺乏系统性的问题,首先要对元素知识进行分类和梳理,要想解决这些一个个有待解决的问题,首先要弄明白解决这些问题的条件和可以利用的资源。所以他才弄明白了自己下一步该研究什么。因此,全面正确的分析问题是学生进行科学研究的重要一步。学生在遇到比较大型的习题时,不知怎么入手,正说明了学生的分析问题能力不够强。因此教师需要抓住机会,训练学生分析问题的能力。

3. 寻找条件

史料呈现:门捷列夫经过多种途径找来历史上众多科学家的研究资料,与此同时,门捷列夫也及时了解着与他同时代科学家关于元素的研究资料,从中他了解到其他人的研究成果只是从不同角度客观叙述了元素间的某些联系,但由于这些科学家没有把所有元素作为整体来概括,因此没有找到元素的正确分类原则。为了彻底解决此问题,门捷列夫走出实验室,开始出外考察、收集和整理资料。1859年,又前往德国海德尔堡进行物理化学方面的科学深造,为探索元素间内在联系打下了扎实的基础。1862年,门捷列夫对巴库油田进行了考察,重新测定了一些元素的原子量,对元素性质有了更深刻的理解。1867年,他借应邀参加在法国举行的世界工业展览俄罗斯陈列馆工作的机会,参观和考察了法国、德国、比利时的许多化工厂、实验室。这些实践都为他发现元素周期律奠定了雄厚的基础。

教学启示:寻找条件是解决问题不可或缺的环节。解决任何问题,必需的信息(内容)和推导(过程)是非常重要的两个要素。条件就是解决问题所需要的信息、材料、活动等要素。门捷列夫要想对元素知识进行分类和梳理,需要的条件有:前人的知识经验、现有的相关知识经验、解决该问题的相关方法、自身的实践研究成果。教学中,教师可以有目的地引导学生遇到难题时主动寻找解决问题的条件,如学习中遇到困难时,查资料,问老师等。如果“主动寻找条件”能成为学生的一种习惯,那么学生的科学研究能力自然而然会得到明显的提升,其学生主体的角色也会更加凸显。

4. 克服障碍

史料呈现:历经数十年的努力,在1869年3月,门捷列夫在他题为《元素性质与原子量的规律性》的论文中首次提出了元素周期律,发表了第一张元素周期表。但是,当他正式向俄罗斯化学学会阐述自己发现元素周期律时,迎接他的不是掌声,而是嘲讽和贬斥。好多同行认为他的元素周期律不过是玩纸牌得出的小把戏,甚至俄罗斯科学院院士、化学界权威齐宁也提醒他:“年轻人啊,该是在化学方面干点正事的时候了!”即便如此,35岁的门捷列夫在发表了第一张元素周期表以后,依然不顾众人反对,继续深入研究元素周期律,重新审定了许多元素的原子量。并在1871年12月发表了第二张元素周期表。与第一张元素周期表相比,第二张元素周期表更完备、更精确、更系统。在编排元素周期表时,他先后预言了15种以上未知元素的存在,并从理论上计算出这些元素的重要性质,并在元素周期表中为这些元素留下空位。结果,有3种元素在门捷列夫还在世的时候就被发现了。与门捷列夫同时代的英国分析化学家和工业化学家纽兰兹虽然也发现了元素性质在排列上有周期性,但在得到大家的嘲笑和讽刺时,由于受到打击,将研究兴趣转移到了其他领域。只有门捷列夫几十年如一日研究元素周期律并最终得到科学界认可。

教学启示:克服障碍是科学研究能否进行到底的关键一步,也是很多研究者最容易跌倒的一步。研究者要想克服漫漫研究路上的障碍,必须要有科学研究的浓厚兴趣和坚强毅力。唯有如此,才可以视障碍如“平川”。正如毛主席说过的“五岭逶迤腾细浪,乌蒙磅礴走泥丸”。因此,教师在教学过程中要善于把握青少年的心理特点,帮他们树立科学的世界观、人生观、价值观,再从细微之处入手,启发学生发现自己的兴趣所在,助学生勾绘自己的梦想。那样学生才能积极战胜生活和学习中的困难。

5. 解决问题

史料呈现:第一张元素周期表遭到否认后,门捷列夫并没有因此而放弃,而是继续深入细致地研究和发表相关的论文。终于,在1871年,那个在两年前劝他“干点正事”的人,这次来信表达了他对门捷列夫第二张元素周期表的支持,并承认了门捷列夫的基本理论和结论——相比之下,同时代的纽兰兹由于自己本身缺乏这种执着而成为化学史上个人与社会的遗憾。元素周期律的发现大大促进了化学研究系统化,是无机化学的一次重大综合,其表现出惊人的预见性,体现了自然规律惊人的周期性,也是哲学上的质量互变规律、否定之否定规律的真实写照。

教学启示:解决问题的过程也是收获果实的过程。门捷列夫经过数十年的努力和坚持,终于收获了他的果实——元素周期律。化学也因此得到了发展。解决问题的过程虽然是辉煌的,但是背后的汗水却沉甸甸。教学中,教师应适时向学生介绍一些成功人士的奋斗历程,激励学生努力学习,实现梦想!

6. 反思改进

史料呈现:第二张元素周期表得到认可之后,门捷列夫并没有沉浸在成就中。而是不断反思,继续完善着他尚未解决的问题。不久,他的名著《化学原理》伴随着元素周期律的发现而诞生。在19世纪后期和20世纪初,《化学原理》被国际化学界公认为标准著作,影响了一代又一代的化学家。因时代局限性,门捷列夫的元素周期律并非完美无缺。1894年惰性气体的发现对周期律是一次考验和补充。1913年,英国物理学家莫塞莱在研究各种元素的X射线的波长和原子序数的关系后,证实原子序数在数量上等于原子核所带的正电荷,进而明确了作为周期律的基础不是原子量而是原子序数(就是化学元素相应的核电荷数),他解决了周期表中个别原子量的倒置问题。19世纪末X射线、放射性、电子的发现促使年轻的莫塞莱揭开了元素周期律的本质,扬弃了门捷列夫那个时代原子不可分的观念。随着社会的发展和科技的进步,更多的新元素被发现,人们在元素周期律的指导下,根据应用和教学需要,开发出了各式各样的元素周期表。

教学启示:反思改进是从旧成果中发现新问题的过程,是连接上一个成果和下一个新问题的“思维桥梁”。反思和改进可以是研究者本人的活动,也可以是同时代其他人或后人的活动。门捷列夫通过反思改进过程编著了《化学原理》,莫塞莱通过对门捷列夫成果的批判继承得出了元素周期的新理论,后人结合新方法,通过对门捷列夫和莫塞莱等人研究成果的不断反思和改进,将元素周期表的成员发展到了118位。因此,反思改进是推动科学研究可持续向前发展的重要一步。教学中,教师应启发学生成功时不可沉浸在成就中不能自拔,而要不断反思,结合新事物,对旧成果进行批判和继承,并不断开拓创新。只有这样,才能获得可持续发展的科学研究能力。

“研究6步法”是通过阅读分析大量化学史和教育类文献,并在此基础上对相关教学案例进行反思得出的适合学生学习、掌握和运用的科学研究的系统化方法。该方法对提高学生的科学研究规划能力意义重大。其优点体现在:(1)系统性强:该方法包括科学研究的整个过程,而不是零散的学习方法;(2)适用范围广:该方法不仅可以提高学生的科学研究能力,而且对提高教师的教育研究能力有借鉴意义;(3)“反思改进”和“发现问题”两步首尾呼应,体现研究过程的螺旋上升态势;(4)紧密联系化学史和教学实况,切合实际,易学易行。最后,希望本文可以为广大科学教育研究者提供教学和研究方面的参考,同时也期待着同行们对化学史中蕴含的教育价值进行大胆挖掘和开发。

参考文献

[1]汪朝阳,肖信.化学史人文教程[M].北京:科学出版社,2015:123-133.

[2]肖辉玲.基于化学素养的高中化学知识教学研究[J].中国校外教育,2015,9(12):32.

元素周期律的教学反思 篇9

一、重视基础知识, 形成知识规律

1. 原子结构与元素周期表关系的规律

(1) 电子层数=周期数 (电子层数决定周期数) .

(2) 最外层电子数=主族序数=最高正价数=价电子数.

(3) 核内质子数=核外电子数=原子序数.

(4) 最低负价的绝对值=8-主族序数 (限ⅣA~ⅦA族) .

(5) 原子半径越大, 失电子越易, 还原性越强, 金属性越强, 最高价氧化物对应水化物碱性越强, 其离子的氧化性越弱.

(6) 原子半径越小, 得电子越易, 氧化性越强, 非金属性越强, 形成的气态氢化物越稳定, 最高价氧化物对应水化物酸性越强, 其离子的还原性越弱.

2. 原子序数确定元素位置的规律

(1) 原子结构示意图法:基本公式: (1) 主族序数=最外层电子数, (2) 周期数=电子层数 (此法适用于原子序数较小时) .

(2) 0族元素定位法:基本公式:差值=原子序数-区域尾序数 (2, 10, 18, 36, 54, 86) , 对于18号以前的元素, 若0<差值≤7时, 元素在下一周期, 差值为主族序数;若差值为0, 则元素在区域尾序数所在的周期, 为0族元素;对于19号以后的元素分为三种情况: (1) 若差值为1~7时, 差值为族序数, 位于Ⅷ族左侧 (ⅠA, ⅡA, ⅢB, ⅣB, ⅤB, ⅥB, ⅦB) ; (2) 若差值为8、9、10时, 为Ⅷ族元素; (3) 若差值为11~17时, 差值减去10为族序数, 位于Ⅷ族右侧 (ⅠB, ⅡB, ⅢA, ⅣA, ⅤA, ⅥA, ⅦA) .

二、分析热点, 把握命题趋向

1. 元素周期律的迁移应用

该类题目的特点是:给出一种不常见的主族元素, 分析推测该元素及其化合物可能或不可能具有的性质.解该类题目的方法思路是:先确定该元素所处周期表中的位置, 然后根据元素性质递变规律进行推测判断.

例1已知元素砷 (As) 的原子序数为33, 下列叙述正确的是 ()

(A) 砷元素的最高正价为+3

(B) 砷元素是第四周期的主族元素

(C) 砷原子的第三电子层有18个电子

(D) 砷的氧化物的水溶液呈碱性

解析:由砷的原子序数可以推出砷处于第四周期、ⅤA族, 为一非金属元素, 因此它的最高正价为+5价, 其氧化物的水溶液应呈酸性.答案: (B) (C)

2. 确定所给元素的化合物形式

该类题目的特点是:给出几种元素的原子结构或性质特点, 判断它们所形成的化合物的形式.解该类题目的方法思路是:定元素, 推价态, 想可能, 得化学式.

例2X和Y属短周期元素, X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半, Y位于X的前一周期, 且最外层只有一个电子, 则X和Y形成的化合物的化学式可表示为 ()

解析:短周期中, 最外层电子数是次外层电子数一半的元素有Li和Si, 它们的前一周期中最外层只有一个电子的元素分别是H和Li, 所以形成的化合物的化学式只有Li H.答案: (A)

3. 由“位构性”关系推断元素及其化合物

该类题目综合性强, 难度较大, 解法较灵活.题目类型有选择题和第二卷笔答题.

例3关于ⅠA和ⅡA族元素的下列说法中正确的是 ()

(A) 在同一周期中, ⅠA族单质的熔点比ⅡA族的高

(B) 浓度都是0.01 mol/L时, 氢氧化钾溶液的p H比氢氧化钡的小

(C) 氧化钠的熔点比氧化镁的高

(D) 加热时, 碳酸钠比碳酸镁易分解

解析:同周期的ⅠA族元素原子的原子半径比ⅡA族元素的大, 价电子数少, 故ⅠA族单质熔点应比ⅡA族单质低.因Mg2+的半径小于Na+的半径, MgO中的离子键强于Na2O中的离子键, MgO中的熔点高于Na2O.难溶性的碳酸盐受热易分解.答案: (B)

例4已知: (1) A、B、C、D四种物质均含元素X, 有的还可能含有元素Y、Z.元素X、Y、Z的原子序数依次递增. (2) X在A、B、C、D中都不呈现它的最高化合价. (3) 室温下单质A与某种常见一元强碱溶液反应, 可得到B和C. (4) 化合物D受热催化分解, 可制得元素Y的单质.

(1) 元素X是________, Z是________.

(2) 写出 (3) 中反应的化学方程式________________.

(3) 写出 (4) 中反应的化学方程式________________.

元素周期律的教学反思 篇10

1 程序教学法释义

程序教学法是在美国心理学家、教育家斯金纳创立的“操作性条件反射”理论基础上创造出来的一种教学法[1], 其有六大原则:一是小步子、低起点。把教学内容分成“小步子”, 根据学生实际降低起点, 使知识以阶梯化的形式呈现, 让学生更容易接受。二是积极反应。通过精心设计问题情景让学生对已学到的知识做出积极反应, 强化所学知识。三是步调灵活。学生接受得快就加快速度, 节省时间;接受得慢就放慢速度, 让他们充分理解消化。四是及时反馈。通过分类配套练习, 让学生及时发现问题、探究解决并反馈给教师, 做到当场解决、当场消化。五是因材施教, 降低出错率。对不同学生的不同问题分别进行纠正, 出现问题立刻改正, 规范学生操作, 使学生树立正确的观念。六是建构知识网。通过知识的纵向串连、横向联系加强学生对知识的理解和灵活运用, 提高学生的综合能力。

2 教学策略

2.1 低起点

教学设计定位起点低, 让学生易于接受, 顺利迈开第一步。本章教学目标是了解原子的组成, 理解同位素的概念, 能正确运用原子结构示意图表示1~18号元素原子核外电子排布, 能说出元素周期表的结构。我们把原子结构与元素周期表内容分解成原子的组成、原子核外电子排布和元素周期表3个学习程序进行教学。以原子结构为主线, 把教学起点定位在1~18号元素名称和元素符号的背诵和默写, 通过练习检验学生的化学“元素观”、“符号观”。

2.2 小步子

小步子一:复习原子的组成、构成原子的粒子及电性, 导出原子核带正电荷, 不同种类的原子质子数不同、核电荷数不同、核外电子数也不同, 导出原子序数的概念。根据原子序数可以知道各原子的质子数、核电荷数和核外电子数, 如氢是1号元素, 那么它的核电荷数是1, 核内质子数是1, 核外电子数是1。由此学生明白:原来1~18号元素是这样排序的, 只要能够背诵1~18号元素, 就可以知道各原子的核电荷数、核内质子数和核外电子数。小步子二:分析质子、中子、电子的质量, 得知3种粒子的质量很小, 不方便计算, 因此通常使用相对质量, 复习初中学习过的相对原子质量, 导出质子、中子、电子的相对质量, 引出质量数的概念。小步子三:通过举例612C、614C说明其表示的意义, 让学生认识到当原子核质子数相同、中子数不同时, 原子核的质量数不同。这种质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素。认识符号表示法:ZAX, 会读、会写符号, 能进行相关计算。要求学生一边读符号, 一边快速口算, 以加深记忆。小步子四:关注元素符号周围数字的意义, 建构知识网。小步子五:学会查阅元素周期表1~18号元素的基本信息。小步子六:复习1~18号元素原子核外电子排布, 复习核外电子排布规律。小步子七:学生练习画出1~18号元素原子结构示意图。小步子八:总结1~18号元素原子结构示意图的特点, 寻找规律, 并以表格形式将它们表示出来, 得到部分元素周期表。小步子九:以“窥一斑而见全貌”的思维, 介绍元素周期表的基本结构。小步子十:认识更多的元素, 朗读元素周期表的主族和0族元素。小步子十一:类比座次表示法, 归纳元素周期表元素位置的表示方法。

2.3 分类配套练习

“练习是学习中的关键性活动”, “练习导致辨别水平提高”[2]。我们采取“边学边练, 同步测量评价, 及时矫正巩固”的模式强化学生对知识的掌握。课堂上除了边学边练外, 还配有集中巩固练习。每次课按A、B、C 3种类型配练习题, A类题是综合性题, 帮助学优生提高综合能力, 是选做题;B类题是基础题, 是必做题;C类题是帮助学困生理解知识的基础题, 是选做题。学生通过练习B类题, 对所学知识进行回顾, 根据结果对自己的学习进行自主评价。评价好的, 说明已经掌握了基本知识, 可以选择练习提高能力的A类题;评价不好的, 说明对知识的理解还存在不足之处, 要巩固知识, 可以选择C类题练习。

2.4 重总结

要重视归纳总结知识, 特别是一些重难点知识, 要想办法总结出朗朗上口容易记忆的短句[2]。如元素周期表的结构, 元素周期表中共有7个横行, 叫7个周期。1、2、3周期元素种类比较少称为短周期;4、5、6周期元素种类比较多, 称为长周期;第7周期没有排完整, 称为不完全周期, 因为一直有未知元素不断发现。纵行代表族, 族可分4类:主族、副族、第Ⅷ族和0族。有7个主族, 7个副族, 1个第Ⅷ族和1个0族。因此, 笔者把元素周期表的结构归纳为“三短三长一不齐, 七主七副Ⅷ和0”, 便于学生记忆。学生在表示元素的位置时, 常常不会表示或不注意正确表示族, 鉴于此, 笔者把族的表示归纳为“主族A, 副族B, 罗马数字来标记”, 这样可以引导学生快速掌握知识。

3 学生的学习参与

3.1 避免消极的学习参与

消极的学习参与是指教学设计不能够引起学生学习兴趣响应的学习。产生消极学习参与的原因主要是教学步子设计没有基于学生的实际, 目标要求设计过高或者过低。过高, 学生达不到、够不着, 所谓欲速则不达;过低, 学生不动脑筋, 久而久之就会懈怠。

3.2 促进积极的学习参与

积极的学习参与是指教学设计与大多数学生的知识结构相适应, 能够激发他们积极的学习兴趣的学习。程序教学法要求吸引大多数学生普遍参与教学, 让学生明白只要努力不放弃, 一定可以学好化学。如背诵、默写元素符号, 刚开始多数学生发现自己不能背诵1~18号元素名称, 能默写的元素符号寥寥无几, 他们知道自己该努力了, 于是认真对待背诵、默写、听写, 经过努力终于能够背诵、默写。接着, 要求学生画出1~18号元素的原子结构示意图并总结出特点和规律, 以表格的形式表示出来, 得到部分元素周期表, 以“窥一斑而见全貌”的思维学习元素周期表的基本结构, 以类比座次表示法归纳元素周期表元素位置的表示方法。这些环环相扣、层层递进的“小步子”能够促使学生积极参与、学有所获。

3.3 引导探究的学习参与

探究的学习参与是指教学设计中安排一些探究性的步子, 引起少数基础知识扎实的学生自主探究兴趣响应的学习。少数基础较好的学优生, 能够很好地理解、消化所学知识, 他们有更强的求知欲望, 希望学到更多的知识。教师应该对这部分学生实施合理的教学程序, 引导他们探索更深的知识领域, 如引导学生探究18号元素以后的主族和0族元素的原子核外电子排布规律并画出原子结构示意图。

4 灵活的教学步调

4.1 慢步调

当大多数学生对新知识响应表现出消极、不主动, 特别是讲授重难点知识的时候, 一定要放慢步子。如讲授原子核组成的表示符号时, 学生会将原子核组成符号与初中学习过的符号混淆, 这时教师要放慢节奏, 帮助学生弄清元素符号周围数字的意义, 让学生熟悉常见的表示方法并做出积极反应。

4.2 快步调

当大多数学生对新知识响应积极主动, 或者是讲授一些非重难点知识的时候, 要加快步子。一方面, 防止学生觉得啰嗦, 产生厌烦心理;另一方面, 节省时间。如要求学生理解原子核组成的表示方法, 要会读、会计算, 练习的节奏要快, 不能慢吞吞的, 否则, 学生不但会养成拖沓的习惯, 还会感到厌烦, 没心思做练习题。

4.3 快慢结合步调

中等卫校学生数理化基础特别薄弱, 认知水平参差不齐, 学习能力强弱不一。按照程序化教学法, 可以采用快慢结合的教学步调。对学习能力强、基础好的学生实施快步调, 适当增加学习难度, 加快学习速度, 引导学生自主探究;对学习能力弱、基础不扎实的学生实施慢步调, 加强引导, 放慢学习速度, 注重积累, 帮助学生掌握基础知识。如原子核外电子排布规律应用、1~18号元素原子核外电子排布学生容易接受, 就放快步子讲, 而由1~18号元素原子结构示意图导出元素周期表时容易出错, 就放慢步子讲。

4.4 多个步调灵活运用

整个教学过程要根据教学内容和学生实际灵活运用多种步调, 既可以单独使用慢步调、快步调, 也可以两种步调或者3种步调混合使用。总之, 灵活运用, 不能够生搬硬套, 这是程序教学法的原则所在。

参考文献:

关键词:程序教学法,中等卫校,教学实践

参考文献

[1]余文森, 林高明.经典教学法50例[M].福州:福建教育出版社, 2010.

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