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元素周期律范文1
一、判断型
试题题干给出典型元素 “位置和结构”的特征信息，要求先依据信息确定出元素，进而确定出在周期表中的位置或相对位置，在此基础上判断原子半径、高价氧化物对应的水化物的酸或碱性大小、非金属元素氢化物的稳定性以及所形成的化合物的化学键、性质等。
【例1】X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是（ ）
A. 元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大
B. 元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C. 元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY>XmR
D. 元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
解析：从题目所给的条件可以看出X是H元素，Y是O元素，Z是Na元素，W是Al元素，R是S元素。所以，A项，Y、Z、W具有相同电子层结构的离子（O2-、Na+、Mg2+），其半径依次减小（判断依据：核外电子排布相同的微粒，半径随着核电荷数的增加而减小）；B项，X和Y元素能形成2种化合物，X2Y（H2O）和X2Y2（H2O2）；C项，元素Y、R分别与元素X形成的化合物是氢化物，因为Y（O元素）和R（S元素）的非金属性强弱：Y>R，所以对应的氢化物的稳定性：XmY>XmR；W元素最高价氧化物的水化物是Al（OH）3，是两性氢氧化物，而R元素最高价氧化物的水化物是H2SO4，是强酸。
答案：C
[变式练习1]已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是（ ）
A. X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B. W与X形成的化合物中只含离子键
C. W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D.若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
解析：本题考查元素周期表和元素周期律，意在考查学生对元素周期表的熟悉程度，能推导元素及对应物质。结合题目描述，W、X、Y、Z之间的位置关系为：[＼&＼&＼&＼&W＼&X＼&…＼&Y＼&…＼&Z＼&]，可知W位于第二周期，其余位于第三周期，结合位置关系：X、Y、Z 、W的半径依次减小，A项正确；W与X形成的化合物如Na2O2分子中含有离子键和非极性共价键，B项错误；N、O、F元素的氢化物分子间均存在氢键，其沸点均比各自同主族相邻元素的气态氢化物的高，但若W为C，其氢化物分子间不存在氢键，由于相对分子质量较小，沸点较低，C项错误；W与Y的原子序数相差5，二者形成的化合物可能是Mg3N2或者Al2O3，D项错误。
答案：A
二、表格型
试题题干以表格的形式给出元素的原子半径和主要化合价，要求依据负化合价和原子半径的大小确定出非金属元素，进而依据正化合价和原子半径的递变规律确定出其余元素以及在周期表中的相对位置，最后依据同周期和同主族的递变规律判断元素特征、结构和性质的正误。在解答时，关键是抓住元素性质和元素在周期表中的位置的关系，从原子半径的变化和元素的最高正价和最低负价入手寻求突破。
【例2】几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
下列叙述正确的是
A. X、Y元素的金属性 X
B. 一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C. Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D. 一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
解析：此题考查了物质结构与元素周期律知识。根据题给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，A错误；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错误；据此判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错误；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D正确。
答案：D
[变式练习2]根据下表信息，判断以下叙述正确的是（ ）
A. 氢化物的沸点为H2T
B. 单质与稀盐酸反应的速率为L
C. M与T形成的化合物具有两性
D. L2+与R2-的核外电子数相等
解析：由短周期元素T、R主要化合价均有-2价可知T、R均为ⅥA族，由于T没有正化合价且原子半径R>T，可推知R为S，T为O；依据L、M主要化合价为+2可知L、M均为IIA族，由于原子半径L>Q，可推知L为Mg， Q为Be；由于M主要化合价为+3，且原子半径大于Q，可推知为A。氢化物的沸点在同一主族中随最外层电子层数增多而升高，但水分子间具有氢键，较为特殊，因此H2O的沸点高于H2S，A错误；属性越强，单质与稀盐酸反应就越快，同主族元素金属性从上至下依次增强，因此Mg>Be，B错误；M、T形成的化合物为Al2O3，能与酸和碱反应生成对应的盐，是两性化合物，C正确；L2+与R2-的最外层电子数相等，均为8个；但核外电子数不相等，Mg2+为10个，S2-为18个，D错误。
答案：C
三、位置型
试题以周期表截图的形式给出元素在周期表中的相对位置，要求能够结合同周期和同主族的递变规律判断元素特征、结构和性质的正误。
【例3】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是（ ）
A. 最简单气态氢化物的热稳定性：R>Q
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Q
C. 原子半径：T>Q>R
D. 含T的盐溶液一定显酸性
解析：根据元素所处的位置，可猜测T、Q、W为第三周期的元素，其中T所处的周期序数与族序数相等，则T为Al，Q为Si，W为S，R为N元素。用具体元素可判断A，B，C三个选项都正确，D选项中含铝离子的盐溶液是显酸性，但NaAlO2溶液就是显碱性的，可用排除法得出答案。
答案：D
[变式练习3]短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是（ ）
A. 原子半径： 丙
B. 金属性：甲>丙
C. 氢氧化物碱性：丙>丁>戊
D. 最外层电子数：甲>乙
解析：同周期元素原子半径是减小的，A错误；同主族元素金属性自上而下是增强的，B错误；同周期的元素的金属性越来越弱，故对应碱的碱性也是减弱的，C正确；同周期的最外层电子数越来越多，D错误。
答案：C
四、图示型
试题以坐标图的形式给出原子序数、化合价（或原子半径）的关系，要求依据某种特征确定元素，考查考生的接受、吸收、整合化学信息的能力，以及元素在周期表中的位置、元素及其化合物的主要性质、原子结构和物质结构之间关系的综合推断能力。
【例4】如图①所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是（ ）
A. 原子半径：Z>Y>X
B. 气态氢化物的稳定性：R>W
C. WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D. Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
解析：本题综合考查物质结构和元素周期律，短周期主族元素的最高正价=主族序数（F、O除外）、非金属元素的最低负价=主族序数-8（H除外），由化合价随原子序数变化关系推断，图中11种元素依次为第二周期第ⅣA～第ⅦA族的碳、氮、氧、氟，第三周期第ⅠA族～第ⅦA族的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯，所以X、Y、Z、W和R分别为氧、钠、铝、硫和氯。随着原子序数的递增，同周期主族元素的原子半径递减，同主族元素的原子半径递增，则原子半径：Na>Al>S>O，因此Y>Z>X，故A错；随着原子序数的递增，同周期主族元素的非金属性递增，则非金属性：Cl>S，非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，则稳定性：HCl>H2S，故B正确；WX3是SO3，它和水发生如下反应：“SO3+H2O=H2SO4”，生成的硫酸（H2SO4）是共价化合物，故C错；Y和Z是Na和Al，它们的最高价氧化物对应水化物分别是NaOH、Al（OH）3，前者是强碱，后者是两性氢氧化物，二者发生如下反应：“NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O”，故D正确。
答案：BD
[变式练习4]如图②是某短周期主族元素最高价氧化物水化物某相同浓度稀溶液与原子半径的关系示意图，则下列说法正确的是（ ）
A. 原子序数：W>Z>X
B. 气态氢化物的稳定性：N>R
C. Y和W形成共价化合物
D. X和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
元素周期律范文2
一、课堂实录
本节课，漆老师主要从元素周期表的结构、位置、性质三方面的关系着手复习.
活动1：理清结构.
（课堂导入）请同学们根据你们现有的知识画出元素周期的大概图形.学生画完后，再结合课本附表对照总结，对元素周期表的结构近一步分析归纳，从行、列来定义，弄清表中有多少周期、多少族，周期表的结构脉络更加清晰，能快速解决元素与表相对应的关系.
元素周期表的结构：（1）周期――行：具有相同的电子层数的行；（2）族――列：具有相同的最外层电子数的列.在中学阶段，我们重点研究和学习的元素（及其化合物）大多数在短周期，短周期的结构有什么特点（提出问题）；（3）短周期结构的特点：同学们在认真观察元素周期表的短周期后，都表述了自己归纳的特点.像这样比较简单的问题，让学生直接解决，而若是较难的问题，师生共同讨论解决，做到学生力所能及的，教师避之，学生力所难及的，教师助之，学生力所不能及的，教师导之.
活动2：找对的位置.
试题中往往会有给出某未知原子的原子序数，要求学生能准确快速找到它在表中的位置，遇到这类问题怎么办呢？（提出问题，激发学生的学习兴趣）我们首先要对元素周期表中各周期所包含的种类掌握清楚，特别是每一周期的起止元素对应的原子序数.对于原子序数，我们还可以推出哪些特别的关系呢？（进一步提问，有助于解决一些推断题）如同周期或同主族相邻的元素之间.
原子序数的关系：（1）同周期；（2）同主族；（3）元素序数相差8的两种短周期元素可能是什么？
活动3：掌握性质.
在学习元素及其化合物的性质时，我们要始终抓住这样的主线：结构性质存在、用途.学习元素周期表和元素周期律的目的就是更好地理解这一点，也更充分地体现这样的相互关系，从而更好地掌握元素及其化合物的性质.
活动4：综合运用，提升能力.
例如，短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右下图，其中T所处的周期序数与族序数相等.下列判断不正确的是（ ）.
A.最简单气态氢化物的热稳定性：R>Q
B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Q
C.原子半径：T>Q>R
D.含T的盐溶液一定显酸性
答案为D.
二、课后简评
“元素周期表”一课，作为高三复习教学，漆老师能充分利用多媒体教学，让元素周期表动起来，学生很快记住表的特点，快速找准元素的位置，通过问题的引入和师生的共同讨论、归纳，使知识系统化，有序化、综合化.主要有以下几个方面值得我们学习.
1.教学设计充分体现新课程理念
在知识与技能目标中，漆老师能够从表的基本结构入手，引导学生对元素在表中位置进深刻认识，从而更加理解结构与位置的相互决定关系.在能力与方法目标方面，让学生深刻体会元素周期表建立的重大意义，形成结构性质存在、应用的学习思路；培养学生分析问题、归纳结论、利用已有知识解决问题的能力；在情感态度目标方面，通过设计问题情境，激发学生学习知识的热情，使其成为知识的拓荒者，情感的体验者.
2.注重以问题为载体，给学生提供探讨的平台
高三复习应是对知识的重新认知、建构、融合和提升过程.通过课堂教学，学生能从老师那里摄入有效的能够生成思维能力的成分.建构主义理论认为，学生是知识意义的主动建构者，而不是外界刺激的被动接受者.只有通过自己的切身体验，学生才能真正形成一些思想认识，并纳入自己的知识体系中.本节课注重对问题的设计，给学生提供探讨的平台，从引导学生自己绘画元素周期表到重点探讨短周期表的结构特点，再到高考试题的重现和巩固，漆老师一步步将问题设计成师生间的对话、交流和碰撞.
3.根据学生已有经验，精选试题，有效解决
元素周期律范文3
根据对近年来化学高考试题的分析，可得出以下几点认识：
一、元素推断是解题的先决条件
考查元素周期律的试题多以元素推断的形式呈现，试题先给出未知元素的某些特征信息，正确推断出元素的种类才能进一步判断选项的正误或回答相关的问题，这样可先后两次考查元素的相关知识，使试题包含的信息量增大，综合性更强，因此解题的第一步是推断，只有推断正确，才能得出最终结论.
例1 （2012年江苏）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族，下列叙述正确的是
A.元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z弱
C.化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同
D.原子半径大小顺序：rY>rZ>rW>rX
解析 由X原子最外层电子数是内层的3倍可知，X为氧.短周期中原子序数大于8且最外层电子数为2的元素是镁.进一步可确定Z是硅，W是硫，根据元素周期律可知H2O比H2S稳定，A正确，H2SO4的酸性比H2SiO3强，B错，MgO、SiO2、SO3中化学键类型不同，C错，r（Mg）>r（Si）>r（S）>r（O），选项D也符合题意，正确答案为A、D.
有时，由于题给条件不足，解题时只能推断出未知元素的范围，但根据元素周期律，应用讨论的方法，依然可以得出正确答案.
例2 （2007年江苏）有X、Y两种元素，原子序数≤20，X的原子半径小于Y且X、Y原子的最外层电子数相同（选项中m、n均为正整数），下列说法正确的是
A.若X（OH）n为强碱，则Y（OH）n也一定为强碱
B.若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性
C.若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2
D.若Y的最高正价为+m，则X的最高正价一定为+m
解析 根据题给的条件，我们只能判断出X、Y属于同主族元素，且Y的周期数大于X的周期数，不能确切得出X、Y到底是哪两种元素，但只要在解题时充分考虑到各种可能性，仍然可以得出正确答案.若X为Na，Y为K，NaOH和KOH均为强碱，除此以外，找不到相悖的例子，因此选项A正确.再看选项B，当X为N时，HNO3为强酸，但NH3的水溶液显碱性，B项错.选项C中当X为N或O时，其单质是N2或O2，但P、S的单质却不一定是P2、S2，选项C错.考虑到O和F均不显正价，D项也是错误的.
二、熟练运用化学用语是答题的保证
元素周期律范文4
关键词：元素性质；原子结构；元素周期律的教学
文章编号：1005－6629(2013)7－0078－02
中图分类号：G633.8
文献标识码：B
1 问题的提出
现行人教版高中化学教材中关于元素周期律的表述是：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化(以下简称中学元素周期律)。北师大等校所编的无机化学教材中关于元素周期律的表述是：随着核内质子数递增，核外电子呈现周期性排布，元素性质呈现周期性递变(以下简称大学元素周期律)。这类元素周期律的表述中都说的是“元素的性质”或“元素性质”呈周期性的变化。在实际教学中，每当有学生提出“什么是元素的性质”的疑问时，很少有教师能准确地说明元素性质的含义。究竟什么是元素的性质呢?由于一般的大、中学化学教材都没有对“元素的性质”进行专门的阐释，这就使得该问题成了一个常见而又难以准确回答的问题。为此，笔者特就此疑问探析如下。
2 元素性质含义的探析
在高中化学教材中，元素周期律的概念是在探讨了原子核外的电子排布、原子半径、化合价、金属和非金属的活泼性、元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性、非金属元素氢化物的稳定性之后给出的。由教材上的这种编排次序可见，元素的性质好像就是教材上罗列的这些内容，有些教师也就在教学中把这些内容当成了元素的性质在教学。在北师大等校所编的无机化学教材中，元素的性质是用原子半径、电离能、电子亲和能、电负性等“原子参数”进行分析说明的。笔者认为，原子的核外电子排布、原子半径不属于性质的范畴，属于结构的范畴；电离能、电子亲和能、电负性、化合价、金属和非金属的活泼性、元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性、非金属元素氢化物的稳定性等性质都属于元素的性质。由此可见，各类教材上都给出了部分元素的性质，但都没有明确说明元素性质的含义，这就使得教师在教学中难以准确地阐释元素的性质。实际上，元素性质的含义是比较丰富的，上述提到的性质只是元素性质的一部分。这就是说，用简单罗列的方法是难以准确说明元素性质的含义的，我们该如何全面准确而又概括性地说明元素性质的含义呢?
元素的定义是“具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称”。由此定义来看，元素的性质首先是原子的性质，原子的性质包括电离能、电子亲和能、电负性等等。在通常情况下，只有稀有气体元素的原子能够单个稳定地存在，其他元素的单个原子必须在特定的条件下才能够产生，这些元素的原子一般都稳定地存在于单质和化合物中。从这个角度来说，元素的性质又包括相应单质和化合物的性质，单质的性质如金属或非金属的活泼性、蒸发热、熔沸点，化合物的性质如最高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等等，这些性质都是元素的性质。
由此看来，元素的性质包括原子的性质、单质的性质及化合物的性质。元素的性质随着原子序数的递增呈现的周期性变化指的是元素原子的性质、相应单质的性质及化合物的性质都呈周期性变化。
3 元素周期律的教学
明确了元素性质的含义，我们就要根据元素性质的含义重新整合并充实教材内容，并在此基础上设计展开元素周期律的教学。
在现行中学化学教材中所探讨的一系列呈周期性变化的知识点中，原子核外的电子排布和原子半径属于结构的范畴，化合价属于原子的性质，金属和非金属的活泼性属于单质的性质，元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性、非金属元素氢化物的稳定性属于化合物的性质。相比较而言，原子的性质比较单薄，可在电离能、电子亲和能、电负性等性质中选择一到两个性质进行充实。
明确了教材中各知识点的所属范畴之后，我们就可以按照原子结构的周期性变化和元素性质的周期性变化展开元素周期律的教学，元素性质的周期性变化又可以划分为原子的性质、单质的性质、化合物的性质分别展开。当学生明确了原子结构和元素性质的周期性变化之后，再进一步探讨原子结构的周期性变化与元素性质周期性变化的关系，最后得出元素周期律的概念。
元素周期律范文5
关键词 元素周期律；诱思探究法；改组智能结构
一、教学目标：
注：①内容目标中的“内容”主要是指适合相应水平的学生学习的特定的事实、概念、术语、原理、规律及其应用，以及相关的实验技能、运算技能等；
②过程目标中的“过程”是学生体验、探究、理解并形成观念，养成学习能力、创新精神及情感态度与价值观的过程。
从教学设计到教学评价应始终重视内容目标与过程目标两者在运作中的融合统一。把握这一准则去学习、研究和审视课程标准，并在使用新教材时努力从这一层面去挖掘，促使学生得到全面发展，促使学生积极主动地学习。体会新课程标准的意图，在教学程序设计中，始终以学生发展为本。
本人在设计元素周期律这一节的教学工作中，先根据教材确立显性的内容目标，再以内容目标为依托挖掘确立隐性的过程目标，然后进行教学程序设计。设计的重点是如何将内容目标与过程目标相互融合而统一于学生的学习活动中，并力求通过学生的学习活动来达成这两方面目标。
设计流程：
二、教学方式：
诱思探究法——通过自学、讨论、对比、实验、设疑等方式诱导学生思考、观察、分析、归纳、推理、探究。
建构主义学习理论认为学习的涵义是学习者与学习材料不断交互作用，获得知识主动建构的过程。因此，本人在设计教学过程组织学生学习时，根据知识本身的逻辑发展顺序和学生认知的心理特点，努力创设生动活泼的学习情景、激发学生主动学习的愿望，并借助一定的教学媒体，引导学生进行自主探究。
三、教学设计说明
1.创设情景，以史为鉴渗透情感教育，并了解门捷列夫提出的元素周期律的远见。激发他们做一个新时代的门捷列夫。
[投影]通过一个小故事，学生观看、听讲，对科学家的事迹进行情绪体验。
[教师点评]学生倾听、思考、体会、感悟，并对科学家的工作发出赞叹。
通过激疑，激发学生探索热情。
2.通过对前18号元素原子结构示意图的书写，再结合元素卡片（自制教具），分组讨论，引导学生利用已有知识去推测元素的排列方式（进行尝试体验），让学生自我发现前18号元素的关系，理出他们认为的元素排列方式。
学生寻找、发现矛盾；学生对比、发现矛盾。引起冲突，激发进一步研究的兴趣。
3.引导学生从核外电子排布呈现周期性变化从而预测元素哪些性质会呈现周期性变化规律，通过学生自主学习，体会成功的快乐。
教师提出问题，学生阅读课本讨论并预测性质。教师提供已有事实，学生进一步明确元素的结构与化学性质的关系。
4.通过门捷列夫的第一张元素周期表，以及门捷列夫准确的预言，使学生感受到元素周期律的巨大魅力。
5.引导学生对已有的知识进行深入挖掘，精确理解原子序数的内涵。
学生热情极高，反应热烈。
元素周期律范文6
一、不同课型研究性学习模式的设计
1.化学概念、理论的研究性学习
设计的思路是将理论知识的研究过程化;变记忆性知识为研究性内容;让学生运用解决问题的一般步骤和科学的实验方法,进行探索,讨论、归纳、形成单元知识的认知网络。
案例1、“元素周期律、元素周期表”研究性学习设计
“元素周期律和元素周期表”是化学第一册第五章第二、三节的内容,是中学化学教学中非常重要的基础理论。在学生学习了多种重要的元素知识,并初步掌握了原子结构知识的基础上,引导学生探索元素性质和原子结构之间的关系从而揭示元素周期律的实质,既具备了充分的可能性,又是十分必要的。
元素周期表是元素周期律的具体表现,两者是统一的。门捷列夫发现的元素周期律和周期表不仅是化学研究从经验的、无序的状态发展为有序的、推理的里程碑,这一伟大发现更体现了科学的思维方法――归纳法和演绎法。以往的教学中,我们往往把元素周期律和元素周期表分开来讲,将门捷列夫的人物介绍作为化学史的组成部分以期待对学生进行情感态度价值观的教育。但教学现实是这两部分内容是无法真正分开的,而且教师在讲授时过分强调知识细节,忽略了知识形成的过程,忽略了知识的意义和价值。这些弊病导致了学生在学习的过程中无法真实体验科学发现的过程,无法真切体会科学的思维方法对科学发现的巨大意义,当然更无法积极主动地构建元素周期律和元素周期表的真正含义。因此,进行教学设计时将这两节内容进行整合,作为一个单元进行研究性学习活动的设计。首先教师提供写有多种元素性质和原子结构信息的卡片,然后提出研究的问题:“自然界中的元素之间存在着怎样的变化规律?”让学生找规律、排顺序。这样的问题情境真实地还原了元素周期律的发现过程,让学生穿越历史的时空,用门捷列夫的视角重新经历元素周期律的发现过程,在活动中、实物体验中学习归类的思想,在归类的过程中体会元素之间存在的内在联系,实现元素周期律和元素周期表的统一。学生对信息的认识是多样的、研究的视角是多样的、可能的答案也是多样的。而正是在丰富的、复杂的真实情境中学生体悟知识、生成知识,在亲历过程中倾注了自己的热情、困惑、烦恼、欣喜等个人情感,形成对知识的个人化理解和正确的情感态度价值观。对元素找规律、排顺序的探索过程体现了科学的思维过程,有助于对学生进行科学方法培养;此内容渗透的人文精神有助于激励学生的学习和科学态度的培养。元素周期律鲜明地体现着事物变化由量变引起质变和对立统一的规律,蕴涵着辩证唯物主义思想,有助于培养学生通过实验事实进行分析、归纳的能力。
2.有关元素化合物的研究性学习
元素化合物知识是中学化学的主干内容。设计思路是结合物质性质在实际生活和生产中的应用以及元素的发现史去创设问题情境,激发学生的兴趣和求知欲,引导学生在情境中发现问题,提出自己的见解,并设计实验方案解决问题;发挥实验的多方面功能,在研究中掌握认识物质的基本方法。
案例2、“硫酸”研究性学习设计
硫酸是高一化学课本第六章《氧族元素 环境保护》第三节的内容。作为一种重要的化工原料和产品,硫酸在国民经济中占有重要地位,掌握硫酸的性质,可以更好地认识它在工业农业生产和国防上的重要用途。硫酸作为硫的最高价含氧酸,既具有酸的通性,又具有一定的特性,在整个化学学科的学习中都非常重要。在初中化学的学习中,学生已经学习了稀硫酸的酸性,对浓硫酸只进行了简单的了解,知道浓硫酸能吸水干燥气体和能使有机物脱水炭化等事实,因此,本节课把侧重点放在浓硫酸特性的研究性学习上,重点通过实验探究浓硫酸的强氧化性。本节教材的两个实验,蔗糖的炭化实验和铜与浓硫酸的反应,都具有极高的趣味性和直观性,同时还具有探究性,因此,充分利用好教材资源,挖掘教材中的探究内容,引导学生主动参与,认真观察,积极思考,在探究中体验学习的乐趣,在探究中掌握浓硫酸的特性,成为这节课设计的主线。本节课教师的作用就是通过实验引导学生发现问题,提出问题,跟学生一起分析现象,展开讨论,并给学生足够时间和空间去体验、去探究、去思考,在感官认识的基础上加以推理、总结,尝试自己得出结论。在教学中,抓住浓硫酸的氧化性,重点探究金属铜与浓硫酸的反应。学生通过动手实验,观察实验现象,分析反应原理。而对于浓硫酸的脱水性及非金属碳与浓硫酸的反应,则巧妙地把他们揉合到蔗糖与浓硫酸的反应中。在课堂上辨证地处理了学生自主和教师指导之间的关系,自始至终尊重学生在探究中的感受、体验和理解,注重探究过程中学生之间的合作和交流,有利于学生的观察能力、探索能力和语言表述能力的培养,有利于锻炼和培养学生的分析、归纳、推理能力。学生切实感受到了学习的快乐,真正成为课堂上的自主探究者,并且提供了学生充分展示才能的机会。
3.有机物的研究性学习
有机化学的学习主要集中在高二第二学期。经过一年半的学习,学生已基本掌握了研究性学习的基本方法,因此,对有机物的研究性学习可以说已水到渠成。根据有机化学的学习内容,主要按两条线进行研究性学习活动的设计。对于典型的烃及烃的衍生物的学习,主要围绕组成结构的确定、性质的理论推测及实验探究来设计。学生已能主动地投入到探究过程中,亲历知识的构建过程,对知识作出个人化的理解和创见,并能对教材知识批叛性地反思、创造性地理解;而对于糖类、油脂、蛋白质、合成材料等与生活密切相关、在实际中应用极为广泛的物质的学习,则倡导学生在生活中研究,通过联系实际、观察生活、查阅资料、实验探究、阅读讨论等,激发学生学习化学的兴趣和积极性,激发学习化学的责任感和使命感,培养学以致用的思想,提高学生的自主学习能力和合作学习能力。
案例3、“蛋白质”研究性学习设计
“蛋白质”是高二化学第七章第四节的内容,作为人类重要的营养物质,它是生命活动的基本物质,在实际中应用相当广泛,是学生很熟悉的有机物,而且在生物学科中也已经学习了其基本结构和性质,因此,这一节的设计思路是淡化学科本位思想,强化在生活中学习化学,再用所学化学知识指导生活,引导学生观察自然,观察生活,在生活中发现问题并解决问题,体现化学的价值。具体确定了这节课的三条研究性学习主线,一是了解生活中的蛋白质,强调化学与生活的联系,布置学生利用课余时间了解生活中的蛋白质,以小组的形式在课前完成蛋白质的研究性学习,各组选代表在全班交流,交流的主题主要有:1.蛋白质的存在及生理功能;2.蛋白质与人体健康;3.餐桌上的蛋白质;4.实际生活中对蛋白质的利用。二是通过生活、生产中蛋白质的应用发现问题并提出假设,然后设计实验去研究蛋白质的性质;三是通过复习生物学科有关蛋白质的形成、在人体内的变化等知识,来了解氨基酸的结构特点及性质,强调化学与生物学科的联系。整个学习过程的设计突出了学生的主体性,将学生生活及其个人知识、直接经验都作为课程内容的一部分,学生利用已有的知识与经验,主动探索知识的发生与发展,使得课堂充满了激情与活力。
4.实验课的研究性学习
化学是一门以实验为主的学科。高中化学教材每章最少安排一个学生实验。尽管学生对化学实验充满兴趣,但由于教师对学生实验的不够重视,且学生实验一般都是新课学习完毕的验证式,形式上基本都是“照方抓药”,使得学生的积极性大为降低,实验能力的培养和提高也很难保证。因此将研究性学习活动渗透到实验课中是必要的,也是可行的。实验课的研究性学习活动的设计思路是改革传统的照方抓药式的学生实验模式,变验证性内容为探索性内容;结合教学内容设计实验方案;增加一些有趣的、生活化的小实验;对实验条件、实验过程中异常现象的研究等等。
案例4、高二化学学生实验三电解质溶液研究性学习方案
{1}设计实验判断某一元酸是强酸还是弱酸?(尽量用多种方法)
{2}如何判断盐溶液的酸碱性?
{3}如何证明盐类水解是吸热过程?
{4}用你收集到的花、叶、蔬菜、水果等自制3-5种酸碱指示剂并测定其变色范围。
{5}用你自制的指示剂测定生活中食品、用品的酸碱性,并用pH试纸测定其pH值。
二、研究性学习作业的设计
课外作业也是教学设计的重要环节,因此,研究性学习不仅落实于化学课堂教学中,还应将其由课内延伸到课外,由课堂走向生活。研究性学习强调主动探究的过程、亲身经历的体验,以及情境性问题的解决;强调密切联系学生的自身生活和社会生活,取得探究的直接经验,培养创新精神和解决问题的能力,树立学以致用的思想。从高一起始年级开始,我就要求学生关注身边的化学问题,做生活的有心人,从生活中学习化学,并用所学化学知识指导我们的生活,提高生活质量。结合高中教材中的调查报告,家庭小实验等开放式作业,选取身边学生所熟悉和关心的化学问题如生活中有关的化学问题,社会热点问题(环境保护、能源及资源的利用等)作为课外研究性课题,指导学生通过查阅资料,进行课外实验等多种方式进行研究性学习,最后以小论文、课题报告、实验研究方案等方式汇报与交流。交流的方式则多种多样,如演讲会、辩论会、宣传板报、成果展板等等。学生从开始的被动接受到积极主动参与,从淡然应付到充满激情,逐步形成了对知识进行主动探求,并重视实际问题解决的主动积极的学习方式,培养了其学习能力和正确的情感态度价值观。
三、化学课程教学中实施研究性学习需要进一步研究的问题
实验两年来也发现不少问题,需要我们进一步深入研究。
课堂中进行研究性学习,需要给学生充足的时间进行讨论、实验,而由于教学课时和实验条件的限制,学生的讨论和探究受到一定的限制。如何在有限的时间内达到多个目标,研究性学习的开放度如何把握,是下一阶段研究的重点。
在研究性学习中部分学生主体参与性不强。由于长期受应试教育的影响,学生的自主性、创造性和探究性都受到压制,学生的心里已经滋长了很强的惰性,因此,转变学生的学习观念,针对不同的学生设计不同的教学策略,让每一位学生都能得到最大的发展,也是课题研究的一个方面。
化学课堂教学中进行研究性学习的评价问题。研究性学习更重视过程,更重视应用,更重视体验,更重视全员参与。因此要改变现行的单一的通过测试成绩对学生进行评价的模式,尽快建立多元化的评价体系。
