化學(xué)元素周期律教學(xué)研究

孫巧麗

（云南省曲靖市麒麟職業(yè)技術(shù)學(xué)校，云南曲靖 655008）

元素周期律是化學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容中的重要組成部分，在化學(xué)教學(xué)中其實屬一大難點。目前基礎(chǔ)化學(xué)中元素周期律知識主要包括元素周期表、元素周期律及化學(xué)鍵等內(nèi)容。相關(guān)內(nèi)容空洞、看不見、摸不著，部分字或符號生澀、難讀、難寫，導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生都望而止步，產(chǎn)生巨大的心理障礙，未開始就已丟失信心，再加之老師教不得其法，最終的教學(xué)過程難以達到預(yù)期目的[1-5]。學(xué)好元素周期律有助于打好化學(xué)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，對后續(xù)的知識學(xué)習(xí)也具有一定的遷移作用。

采用機械式的記憶元素周期律而學(xué)習(xí)元素周期律，不利于系列元素規(guī)律的理解和應(yīng)用。目前元素周期律教學(xué)研究主要包括化學(xué)發(fā)展史實教學(xué)策略、模型教學(xué)策略、STS 教學(xué)策略和科學(xué)實驗探究教學(xué)策略[6-7]。本文針對元素周期律的知識系統(tǒng)特點，采取探究式教學(xué)，通過情感愛情故事，結(jié)合順口溜等口訣，以便老師和學(xué)生更加生動地理解和學(xué)習(xí)化學(xué)元素周期律，并在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生正確的愛情觀和人生觀。

1 教學(xué)研究方法

將我校2018級護理中專同一年級4個班隨機分成2組，每組2個班，分別命名為甲組（118人），乙組（117人），在教學(xué)研究之前隨機抽取一份初三化學(xué)試卷進行摸底考試，收取考試試卷評閱后統(tǒng)計每組平均分，甲組為79.11，乙組為80.04，可見兩組學(xué)生化學(xué)功底基本一致，乙組比甲組平均分高0.93分。

對乙組采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法教授化學(xué)周期律知識，甲組采用探究式教學(xué)，在教學(xué)過程中加入元素發(fā)現(xiàn)中的元素發(fā)現(xiàn)歷史趣事，在故事講解中揭秘元素的相關(guān)化學(xué)性質(zhì)，然后采用順口溜的形式總結(jié)記憶元素周期表，課后讓同學(xué)們自主總結(jié)，收集分享與元素周期律有關(guān)的故事，待該章節(jié)教學(xué)完成后，隨機抽取一份該章節(jié)試卷進行單元測試，并發(fā)放問卷調(diào)查。

2 單元測試及問卷調(diào)查結(jié)果

具體測試成績及問卷調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 試卷考核及問卷調(diào)查統(tǒng)計表

3 新教學(xué)模式對學(xué)生學(xué)習(xí)元素周期律知識的影響

在未開始該章節(jié)教學(xué)時，兩個組學(xué)生化學(xué)基礎(chǔ)知識基本一致，甚至甲組平均成績（79.11）還稍微低于乙組（80.04），通過文中教學(xué)探索模式教授元素周期表知識章節(jié)后，同一份試卷單元測試結(jié)果顯示甲組的平均成績（89.36分）明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)模式的乙組（71.27分），換言之，該教學(xué)模式可以使學(xué)生更加高效掌握該章節(jié)所教授的知識，且效果顯著，經(jīng)新模式教學(xué)后的學(xué)生平均成績約高于傳統(tǒng)教學(xué)班學(xué)生18分。統(tǒng)計表中還能看到在新模式教學(xué)下，排名前10、前50、前100中占有人數(shù)都有明顯差異，新模式教學(xué)班級在所有試驗學(xué)生前10名中占8名，前50名占44名，前100名占76，三者所占比例約80%，可見新模式教學(xué)更容易培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生，這和新模式下學(xué)生更加容易掌握元素周期律相關(guān)知識有關(guān)。

課后問卷調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計也再次印證了文中所提的教學(xué)模式對該章節(jié)知識的教授效果有明顯的提高。新模式教學(xué)組中88%的學(xué)生認為在該模式下已經(jīng)很好地掌握了元素周期律章節(jié)知識，5%的同學(xué)覺得還需要進一步復(fù)習(xí)才能掌握；而對比組卻僅僅35%的學(xué)生基本掌握該章節(jié)知識，62%的同學(xué)未吸收該章節(jié)知識；在新的教學(xué)模式下，絕大多數(shù)同學(xué)（87%）都能通過該章節(jié)學(xué)習(xí)系統(tǒng)掌握元素周期律知識，絕大多數(shù)（95%）認為對其他章節(jié)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，起到遷移、推測價值；相較之下，傳統(tǒng)教學(xué)模式組（乙組）只有12%的人數(shù)認為已經(jīng)系統(tǒng)掌握元素周期律知識，但同樣多數(shù)學(xué)生（82%）認為該章節(jié)知識是其他知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。元素周期律是基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，其相關(guān)知識在高中化學(xué)、醫(yī)用基礎(chǔ)化學(xué)、基礎(chǔ)生物化學(xué)、基礎(chǔ)藥物化學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)化學(xué)中都有涉及。因此，學(xué)好元素周期律有助于打好化學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，對其他課程知識學(xué)習(xí)具有一定的遷移、推測作用。化學(xué)教學(xué)中元素周期律的學(xué)習(xí)就是在學(xué)習(xí)了堿金屬和鹵族元素基礎(chǔ)上進行總結(jié)的，引導(dǎo)學(xué)生從堿金屬和鹵族元素知識開始遷移、推測，讓學(xué)生在推測下一族元素性質(zhì)、價態(tài)、化學(xué)反應(yīng)等的前提下進行教學(xué)，從而達到引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維。

在新模式下，通過本章節(jié)學(xué)習(xí)，93%的學(xué)生對其他章節(jié)知識學(xué)習(xí)方法掌握較好，思路清晰，學(xué)習(xí)化合物模型明確，知道學(xué)習(xí)一新的化合物要掌握哪些知識，對比組中絕大多數(shù)學(xué)生對此概念卻模糊不清，對新化合物學(xué)習(xí)無從下手。元素周期律是化學(xué)基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)，其揭示了不同元素性質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系，及元素性質(zhì)隨著原子結(jié)構(gòu)的變化呈周期性變化，掌握元素周期律可以擺脫零散、龐雜的學(xué)習(xí)狀態(tài)。通過元素周期律的學(xué)習(xí)，可以從原子微觀角度解釋化合物的具體化學(xué)、物理現(xiàn)象，即結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。北京師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院的黃鳴春等[8]提出將元素位置、原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)、物質(zhì)組成分類結(jié)構(gòu)、物質(zhì)性質(zhì)、物質(zhì)用途等六部分構(gòu)建成系統(tǒng)的認知模型。

表1 顯示，通過順口溜模式，可以使多數(shù)學(xué)生（89%）輕松記住元素周期表。教學(xué)時記住元素周期表中各元素位置是學(xué)習(xí)元素周期律的必備前提，在此介紹網(wǎng)上流傳用“侵害”故事順口溜的方式背誦元素周期表，其中表2為周期方式記憶，表3為按族記憶。

表2 按周期記憶順口溜

表3 按族記憶順口溜

元素周期表是元素微觀學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，其位置決定其原子序數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)子數(shù)，以及在化合物中的價態(tài)變化（微觀表現(xiàn)在外層電子排布規(guī)律上），因此記住元素周期表是學(xué)習(xí)元素周期律的關(guān)鍵步驟。各學(xué)校教師都有自己的一套教學(xué)記憶口訣，編故事、方言記憶等，可謂是八仙過海，各顯神通，但殊途同歸，目的都是記住元素周期表，從而輕松學(xué)習(xí)元素周期律。

4 新教學(xué)模式對學(xué)生人生觀、價值觀、愛情觀的影響

新教學(xué)模式下學(xué)習(xí)元素周期律還對學(xué)生的人生觀（性格）、價值觀以及愛情觀都具有深遠影響。在文中所設(shè)計的教學(xué)模式下，可以提高學(xué)生課堂活躍度，實驗甲組學(xué)生的課堂問題回答率高達97%，學(xué)生性格更加開放；同時問卷調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果還顯示，在該模式教學(xué)下，學(xué)生的愛情觀和價值觀都具有重大影響。92%的該模式教學(xué)組學(xué)生認為該章節(jié)學(xué)習(xí)對未來的價值觀和人生觀具有重大影響，94%的學(xué)生則認為對學(xué)生時代愛情觀有直接影響，相較傳統(tǒng)教學(xué)組，則只有少數(shù)學(xué)生認為對人生觀、價值觀和愛情觀產(chǎn)生了影響。通過元素周期律發(fā)現(xiàn)史的教育，學(xué)習(xí)元素發(fā)現(xiàn)過程中的情感故事，可以開拓學(xué)生的科學(xué)視野，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生追求真理的信念。在學(xué)生了解元素周期律的發(fā)展史之余，親身體驗科學(xué)家們堅忍不拔的探究過程，在此復(fù)現(xiàn)了科學(xué)的思維探索過程，可有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究方法，發(fā)現(xiàn)任何事物都是留給善于思考、有準(zhǔn)備的人，有利于樹立正確的價值觀。

俗話說“學(xué)而不思則罔”，課后學(xué)生思考所學(xué)所獲，互相交流所學(xué)所得，鞏固課堂所學(xué)知識，同時通過讓學(xué)生動手收集元素化合物發(fā)現(xiàn)過程中的相關(guān)故事，可以提高學(xué)生的主動學(xué)習(xí)積極性，提升課堂的學(xué)習(xí)氣氛。通過體驗式、交流式的學(xué)習(xí)模式，提高學(xué)生自身素養(yǎng)，可以促進對科學(xué)探究過程的理解。

5 結(jié)論

采用探究式教學(xué)，在教學(xué)過程中加入元素發(fā)現(xiàn)中的元素發(fā)現(xiàn)歷史趣事，在故事講解中揭秘元素的相關(guān)化學(xué)性質(zhì)，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有效提升學(xué)習(xí)效率。在章節(jié)測試中，同一份試卷測試平均分較傳統(tǒng)教學(xué)組高出近20分（新教學(xué)模式組平均89.36分，傳統(tǒng)教學(xué)組71.27分）；該教學(xué)模式中采用順口溜的形式總結(jié)記憶元素周期表，可以使近九成的學(xué)生順利記住元素周期表，從而為其他章節(jié)的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)；收集分享與元素周期律有關(guān)的故事，使學(xué)生互動參與教學(xué)活動，可以提高學(xué)生課堂活躍度，實驗甲組學(xué)生的課堂問題回答率高達97%，學(xué)生性格更加開放，間接影響學(xué)生的人生觀、價值觀和愛情觀。

6 教學(xué)展望

隨著現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段的不斷發(fā)展，學(xué)生接觸的高科技產(chǎn)品也越來越多，各種娛樂方式越豐富多彩，部分學(xué)生的自制力卻是不斷下降，很容易沉迷于游戲、手機及其他上癮性娛樂活動中。如果各位老師還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式教學(xué)，枯燥、無聊的教學(xué)過程，尤其是元素周期律章節(jié)教學(xué)，將會使得學(xué)生快速產(chǎn)生厭惡感，喪失學(xué)習(xí)興趣，成績不斷下降。為改善這一現(xiàn)狀，擔(dān)任教學(xué)的老師必須充分掌握學(xué)生心理活動，采取新穎的教學(xué)模式，吸引學(xué)生的注意力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，正所謂興趣是學(xué)生最好的老師。同時，還要采用適應(yīng)學(xué)生的語言組織方式，在課堂上盡可能讓學(xué)生參與教學(xué)活動，課后積極思考總結(jié)，具體說來就是要做到：①整體規(guī)劃學(xué)校教學(xué)課程。參照學(xué)校課程的基本形態(tài)，整體規(guī)劃并勾勒出課程的全貌與基本結(jié)構(gòu)。②堅持以學(xué)習(xí)者為本的課堂教學(xué)。課堂教學(xué)應(yīng)關(guān)注學(xué)習(xí)者所習(xí)得的有效知識，關(guān)注學(xué)生的心理活動，關(guān)注學(xué)習(xí)者的自我發(fā)展與成長，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)動手能力。尤其是在知識爆炸的現(xiàn)代信息化時代，教師需要警惕教學(xué)陷入表層形式的革新而忽視對人本身的關(guān)注。③切實提高教師改革內(nèi)驅(qū)力。新課改至今，無論是理論層面還是實用層面，教師參與課程改革已然成為研究的重要課題，也是最終執(zhí)行者。當(dāng)然，其中也存在著部分教師對課改的抵制，一方面源于知識層面的缺失、教學(xué)任務(wù)的繁重等因素。另一方面源于對新事物的害怕，不適應(yīng)。未來課堂教學(xué)中，教師作為新課程實施者，既要關(guān)注不同個體發(fā)展差異以及教育教學(xué)質(zhì)量，完成教學(xué)任務(wù)，又要置身于教育改革實踐，促進其課程意識、發(fā)展意識、創(chuàng)新意識以及改革意識的持續(xù)提升。順應(yīng)時代，不斷改革，不斷提升。