立足能力立意 引導自主建構

梅溪 經志俊

摘要：依據“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，提取；分析，歸納；探究，發現；遷移，創新；質疑，小結”等教學環節，引導學生自主建構知識，形成觀念，體驗方法。

關鍵詞：元素周期表；能力立意；自主建構；提取；歸納；探究；遷移

文章編號：1008-0546（2016）02-0000-00 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.000

一、教學設計的依據

1. 教材分析

人教版《化學2》第一章第一節“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現史引出話題，明確原子序數與原子結構的關系，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，由位置與原子序數間的邏輯推理未曾涉及。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，所以本節內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”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容產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節，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”、“遷移創新”的思維品質與學習能力。

2. 自主建構

以問題鏈為向導，為情境為平臺，引導學生閱讀教材、分析歸納、探究發現，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現史，啟發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在聯系，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關系”的探究，尋求原子序數的推算方法，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，培養學生的知識遷移能力和創新思維品質。

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：特定元素原子序數的推算，邏輯思維能力培養。

五、課堂教學實施方案

1. 聆聽，思考——元素周期表的發現史

[教學設計]跟蹤元素周期律的發現歷程，以表格形式呈現“三元素組”、“六元素組”、“八音律”、“門捷列夫元素周期表”、“現代元素周期表”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？原子序數與元素的原子結構有什么內在聯系？

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，標出周期序數和族序數，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，創設情境（圖1、表1），引導學生歸納出“周期序數=原子核外電子層數”，“主族序數=原子最外層的電子數”的規律，建構“結構決定位置，位置反映結構”的觀念。

問題6：依據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、主族序數與原子結構的關系。

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，發現——元素原子序數的推算

[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的關系，總結出原子序數的推算依據和方法。

問題8：同周期ⅡA、ⅢA元素的原子序數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的差值存在什么規律？

（ⅠA～ⅡA（過渡元素前），上位元素所處周期包含的元素種類；ⅢA～ⅦA（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？

（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）

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

5. 遷移，創新——破譯另類元素周期表

[教學設計]呈現“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現

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兩種元素原子序數的差值（3）將圖中將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。（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，充分感受創新思維的魅力。

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。

[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。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部制訂.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， 2007，11-26