朱圣辉

（江苏省启东中学 江苏 南通 226200）

立足能力立意 引导自主建构
——人教版“元素周期表（第1课时）”教学设计与评价

朱圣辉

（江苏省启东中学 江苏 南通 226200）

依据“能力立意”、“自主建构”、“循序渐进”的指导思想，设计“聆听，思考；阅读，提取；分析，归纳；探究，发现；迁移，创新；质疑，小结”等教学环节，引导学生自主建构知识，形成观念，体验方法。

元素周期表；能力立意；自主建构；提取；归纳；探究；迁移

一、教学设计的依据

1．教材分析

人教版《化学2》第一章第一节“元素周期表”由“元素周期表”、“元素性质与原子结构”、“核素”三部分组成。教材从元素周期表的发现史引出话题，明确原子序数与原子结构的关系，以元素周期表为情境逐步建构 “元素周期表的编排原则”、“周期及其分类”、“族及其分类”，最后列举出碱金属元素、卤族元素、稀有气体元素等概念。知识呈现简明扼要，但元素的原子结构与其在周期表位置的关系不够凸显，元素周期表中族的分类与排序表达得不够明晰，由位置与原子序数间的关系逻辑推理未曾涉及。将元素周期表安排在“元素周期律”之前的“先表后律”的呈现方式，旨在将元素周期表作为建构元素周期律抓手，以便更直观地建构元素周期律，但由于此时元素周期律的概念尚未形成，所以本节内容无法阐明元素周期律及元素周期表的具体应用。

2．学情分析

知识层面：通过人教版九年级化学（上）第三单元课题3“元素”的学习，学生已初步接触过 “周期”、“族”、“原子序数”等概念，初步掌握从元素周期表中查找元素信息的方法，但对元素周期表的相关概念和整体结构缺乏理性认识，原子结构与其在周期表位置的关系缺乏深入研究。

能力层面：通过化学学科的前期学习，学生对“阅读”、“分析”、“归纳”、“探究”、“迁移”等学习方法和思维方式有一定程度的体验和训练，但依据学习素材，灵活选择和应用学习方法和思维方式的能力还有待提高。

情感层面：由于学生个性化发展的不同定位，对化学学习的兴趣、重视程度有较为明显差异，学习化学的兴奋度、专注度、敏感度的差异导致对同样的学习内容产生不一样的难度感受和情感体验。

二、教学设计的指导思想

1．能力立意

围绕教学目标设计教学环节，在建构知识的过程中，针对性地训练学生的 “信息提取”、“归纳演绎”、“探究质疑”、“迁移创新”的思维品质与学习能力。

2．自主建构

以问题链为向导，以情境为平台，引导学生阅读教材、分析归纳、探究发现，促成学生自主建构“元素周期表”的基础知识和“结构决定位置，位置反映结构”的基本观念。

3．循序渐进

分层次整合教学资源，按梯度设计教学活动。知识的建构和思维的训练遵循渐次深入、循序渐进的原则，确保让不同发展要求的学生都能得到相应的满足。在知识建构的过程中让全体学生的思维的浓度和广度得到有效拓展。

三、教学目标

借助元素周期表的发现史，启发学生初步认识元素周期表的价值，学习科学研究的方法，感悟创新思维的价值。

通过“问题链”引领学生阅读教材，自主认识元素周期表的结构，养成良好的阅读习惯，提升有效提取信息的能力。

借助原子结构示意图，情境分析结构与位置的内在联系，形成“结构决定位置”、“位置反映结构”的观点。

通过对“特定元素间原子序数关系”的探究，寻求原子序数的推算方法，训练学生的逻辑思维和推理能力。

借助“另类”元素周期表，破译其结构和编排原则，进而通过问题解决，培养学生的知识迁移能力和创新思维品质。

四、教学重点与难点

教学重点：元素周期表的结构，元素原子结构与其在周期表中位置的关系。

教学难点：特定元素原子序数的推算，逻辑思维能力培养。

五、课堂教学实施方案

1．聆听，思考——元素周期表的发现史

［教学设计］跟踪元素周期律的发现历程，以表格形式呈现 “三元素组”、“六元素组”、“八音律”、“门捷列夫元素周期表”、“现代元素周期表”的研究背景、主要贡献和认识局限。

引导学生聆听故事，阅读表格，认识元素周期表的研究价值，学习科学研究的方法，感悟创新思维的价值。

［点评］透过元素周期表研制的背景、方法和阶段性成果的贡献及其局限性的介绍，让学生充分领略科学方法的重要、充分感受科学态度的熏陶。

2．阅读，提取——元素周期表的结构

［教学设计］抛出问题链，引导学生阅读教材，寻找答案；并通过互动交流，适时点评，全面认识元素周期表的结构。

问题1：什么叫原子序数？原子序数与元素的原子结构有什么内在联系？

问题2：在元素周期表中，排列元素的原则是什么？

问题3：元素周期表中有几个横行？构成几个周期？周期分为几类？分类依据是什么？

问题4：元素周期表中有几个纵行，构成几个族？族分为几类？分类依据是什么？

问题5：用实线在下图中画出元素周期表的轮廓，标出周期序数和族序数，标明“碱金属元素”、“卤族元素”、“稀有气体元素”、“过渡元素”所处的区域，找出其中包含元素种类最多的周期和族。

［点评］循序渐进的问题链，为学生阅读教材、自主建构提供了明确的方向，提供了抓手，在自主建构知识的同时，针对性培养学生提取信息的能力。

3．分析，归纳——结构与位置的关系

［教学设计］提出问题，创设情境（图1），引导学生归纳出 “周期序数＝原子核外电子层数”，“主族序数＝原子最外层的电子数”的规律，建构“结构决定位置，位置反映结构”的观念。

问题6：依据短周期元素的原子结构图，分析同周期元素、同主族元素原子结构的共同点，揭示周期序数、主族序数与原子结构的关系。

图1 短周期元素原子结构示意图

问题7：填充下列表格，感悟元素原子结构与其在周期表中位置的关系。

［点评］以原子结构示意图为情境，对学生的归纳能力进行了针对性训练。以表格为情境，突出元素原子结构与其在周期表位置的关系。

4．探究，发现——元素原子序数的推算

［教学设计］抛出问题链，引导学生结合元素周期表，探究特定元素间原子序数的关系，总结出原子序数的推算依据和方法。

问题8：同周期ⅡA、ⅢA元素的原子序数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）

问题9：同主族相邻两种元素的原子序数的差值存在什么规律？

［ⅠA～ⅡA（过渡元素前），上位元素所处周期包含的元素种类；ⅢA～ⅣA（过渡元素后），下位元素所处周期包含的元素种类］

问题10：如何推算第7周期稀有气体的原子序数？

（记住每个周期所含元素种类，通过各周期元素种类的累加可推算出各种稀有气体的原子序数。）

［点评］特定元素的原子序数的推算，针对性训练学生逻辑推理的能力，为结合原子序数关系进行元素推断打下方法基础。

5．迁移，创新——破译另类元素周期表

［教学设计］呈现“另类”元素周期表及对应问题，组织学生讨论，通过知识的迁移，破译“另类”元素周期表的“密码”。

问题11：图2所示的“蜗牛”状元素周期表的一部分（1～18号元素），图中每个“·”代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法中错误的是 （ ）

A．虚线相连的元素处于同一族

B．B元素的最外层电子数为1

C．A、B、O可以组成一种碱性的化合物

D．离O点越远的元素化学性质越活泼

问题12：图3是三角形元素周期表的一部分，图上标有第ⅦA族和碳、钾两种元素的位置。

请回答下列问题：（1）写出M元素的元素符号。（2）推断A、B两种元素原子序数的差值。（3）将图中过渡元素所在的位置涂黑。

问题13：图4是元素周期表的另一种形式——钟式元素周期表。

图2

图3

图4

（1）请在其中找出第4周期，ⅥA的元素。（2）同周期元素选择按原子序数递增的顺序逆时针排列的原因。（3）H与He选择顺时针排列的原因。

［点评］“另类”元素周期表的解读，深化了对元素周期表建构意义和编制原则理解，强化了学生知识迁移与逻辑分析能力的培养，充分感受创新思维的魅力。

5．6质疑，小结——反馈课堂教学效果

［教师活动］鼓励质疑，答疑解惑；引导小结，盘点收获。

［学生活动］提出问题，从知识、观念、方法三个角度进行小结。

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［点评］知识、观念、方法三个维度的小结，进一步突出了教学重点——核心知识、化学观念与科学方法，强化了三维目标的建构。

［1］ 中华人民共和国教育部．普通高中化学课程标准（实验）．北京：人民教育出版社，2003

［2］ 王晶主编．普通高中课程标准实验教科书：化学2．北京：人民教育出版社，2007

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