“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”教學(xué)設(shè)計(原子結(jié)構(gòu)與元素周期表教學(xué)設(shè)計第一課時)
張曉蕊
一、教材分析
“原子結(jié)構(gòu)與元素周期表”是人教版化學(xué)必修第一冊第四章“物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律”第一節(jié)內(nèi)容。物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律是中學(xué)化學(xué)的重要基礎(chǔ)理論知識,也是中學(xué)化學(xué)的重要內(nèi)容。全章教材以周期表和周期律為框架,先介紹元素周期表,再通過一些事實(shí)和實(shí)驗(yàn)歸納元素周期律。
教材在元素周期表一節(jié)的編排上,從化學(xué)史引入,直接呈現(xiàn)元素周期表的結(jié)構(gòu)形式。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)生在初中階段已了解的一些元素性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)間的關(guān)系,通過原子結(jié)構(gòu)對比和探究實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)一步加深。
教材在編排上充分體現(xiàn)了與學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)相結(jié)合,學(xué)生已知道元素周期表的大體結(jié)構(gòu),但對元素與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系還沒有更深入的理解,所以該節(jié)教材把重點(diǎn)放在幫助學(xué)生從原子結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)一步認(rèn)識元素周期表的實(shí)質(zhì),為下一節(jié)學(xué)習(xí)元素周期律打下基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.通過查找周期表發(fā)現(xiàn)史并情景式再現(xiàn),學(xué)生學(xué)會查閱資料獲取信息并體會科學(xué)家的研究方法和科學(xué)態(tài)度。
2.通過了解元素周期表的結(jié)構(gòu),理解周期和族,初步建立元素周期表的結(jié)構(gòu)模型。
3.通過有關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)事實(shí),認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中位置間的關(guān)系。
4.通過落實(shí)周期表中結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系,明確周期表在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要價值。初步形成“宏觀辨識與微觀探析”的基本觀念及思維方式。
5.通過對周期表結(jié)構(gòu)規(guī)律的探究,體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅,認(rèn)識人類對客觀事物的認(rèn)識是隨社會和科學(xué)發(fā)展不斷深入的。
三、評價目標(biāo)
1.通過對元素周期表發(fā)展史情景式再現(xiàn)的交流和點(diǎn)評,診斷并發(fā)展學(xué)生查閱資料的能力和水平。
2.通過對“位、構(gòu)、性”三者關(guān)系具體問題的判斷,診斷并發(fā)展學(xué)生對“結(jié)構(gòu)決定位置,位置反映結(jié)構(gòu)”這一化學(xué)學(xué)科統(tǒng)攝性觀念的理解水平和認(rèn)知進(jìn)階。
四、學(xué)情分析
初中化學(xué)已經(jīng)介紹了原子結(jié)構(gòu)、分子形成,以及氧、氫、碳、鐵等元素及其化合物的知識,本冊前幾章又介紹了鈉、氯、碳、鐵等元素及化合物,為學(xué)生從微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識物質(zhì)和反應(yīng)打下一定的基礎(chǔ)。同時學(xué)生已知道元素周期表的大體結(jié)構(gòu),但對元素與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系還沒有更深入的理解。所以該節(jié)教材把重點(diǎn)放在幫助學(xué)生從原子結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)一步認(rèn)識元素周期表的實(shí)質(zhì),為下一節(jié)學(xué)習(xí)元素周期律打下基礎(chǔ)。
五、教學(xué)重點(diǎn)
元素周期表的結(jié)構(gòu)。
六、教學(xué)難點(diǎn)
自主建構(gòu)“結(jié)構(gòu)決定位置,位置反映結(jié)構(gòu)”的基本觀念。
七、教學(xué)預(yù)設(shè)過程
在教學(xué)過程中設(shè)置4個學(xué)習(xí)任務(wù)推動教學(xué)進(jìn)程的實(shí)施。
新課導(dǎo)入:
元素周期表發(fā)展歷程視頻。
[引言]18世紀(jì),科學(xué)家探知的元素有20余種,到了19世紀(jì)發(fā)展為60多種,人們自然要問,沒有發(fā)現(xiàn)的元素還有多少種?元素之間是孤立存在的還是彼此之間有某種聯(lián)系 1789年,拉瓦錫提出第一個元素分類表,1869年門捷列夫制出第一張元素周期表,近百年的時間里,元素周期表經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程,讓我們追隨科學(xué)家的腳步,揭開其中的奧秘。
環(huán)節(jié)一:周期表發(fā)展歷程情境代入
[教師活動]向?qū)W生提供若干文獻(xiàn)資料,學(xué)生通過查閱、整理資料,介紹元素周期表的發(fā)展歷程。通過關(guān)注周期表發(fā)展過程中的不同形式,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識和了解周期表。
[學(xué)生活動]三名學(xué)生根據(jù)所給資料,選取有代表性的三種周期表進(jìn)行介紹。分析三種周期表的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)。
[設(shè)計意圖]設(shè)計了明暗兩條線索,此處體現(xiàn)明線:元素周期表的發(fā)展歷程。呈現(xiàn)這條化學(xué)史情境線索,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)和體會科學(xué)家的研究方法和科學(xué)的態(tài)度。通過學(xué)生的介紹激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。通過學(xué)生“有理、有據(jù)、有情感”的介紹,使學(xué)生深刻體會到很多科學(xué)家為周期表的編制都做出了貢獻(xiàn),形成了多種形式的周期表, “三素組”和“八音律”初步形成了現(xiàn)代周期表中族和周期的思想,這也是元素周期表編排的關(guān)鍵點(diǎn)。
環(huán)節(jié)二:認(rèn)識元素周期表
[教師活動]認(rèn)真觀察周期表,結(jié)合學(xué)案中1~18號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖,你能發(fā)現(xiàn)元素周期表的排布規(guī)律嗎。
[學(xué)生活動]觀察,總結(jié)周期表橫、縱行排布規(guī)律與原子核外電子排布之間的關(guān)系。
[教師活動]總結(jié):將電子層數(shù)相同的元素按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成橫行,稱為周期;把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱列,稱為族。引出周期表的基本結(jié)構(gòu)——周期和族。
[教師活動]任務(wù)一:觀察元素周期表,討論并填寫表1,你能發(fā)現(xiàn)周期序數(shù)與核外電子層數(shù)之間的關(guān)系嗎?