说真的,每次要上元素周期表教案第一课,我头都大。真的。看着底下那一张张青春却迷茫的脸,我就在想,难道化学的开场,就非得是门捷列夫做了个梦,然后一张密密麻麻的表格砸下来,告诉他们“来,背吧”?完了,这门课从起点就输了。
所以我的第一课,从来不讲门捷列夫,不讲历史,甚至连“周期”和“族”这两个字都恨不得先藏起来。
我的开场,通常是关上灯,打开投影,放一张深邃的星空图。
“看,宇宙。我们看到的一切,摸到的一切,包括你们自己,都是用什么做的?”
底下会有稀稀拉拉的回答:“原子?”“分子?”
“对!原子!” 我会把声音提起来,“但原子不是一锅粥,它们是有名有姓、有性格、有家族的!而元素周期表,听起来很高冷,其实它就是一张宇宙公民的户口本,一张所有物质的终极角色设定集!”
这时候,气氛就活了。什么“户口本”、“角色设定”,这些词他们爱听。
接下来,我不会贪心。绝不!从1到118,谁要是想第一节课就讲完,那不是教学,那是报菜名。我只挑几个“明星”出来。
第一个,必须是氢(H)。
我会说:“看,1号选手,氢。这家伙是整个宇宙的开山鼻祖,简单到只有一个质子一个电子,光杆司令一个。所以它特别没安全感,特别活泼,总想找人搭伙过日子。它可以跟氧气轰轰烈烈地燃烧生成水,也可以跟自己兄弟手拉手变成氢气。它就是那个出身贫寒但潜力无限的男主角。” 我会把“男主角”这三个字说得特别重。
第二个,氦(He)。
“再看2号,氦。氢的邻居。但性格完全相反。这家伙是个彻头彻尾的‘死宅’、贵族。自己有两个电子,刚好把第一层‘房间’住满了,心满意足,谁来敲门都不理。所以你看,氦气,惰性气体,化学性质稳定得一塌糊涂。它就是那种‘别理我,我只想静静’的高冷富二代。”
通过这种拟人化的方式,学生脑子里已经不是H和He这两个冰冷的符号了,而是两个活生生、性格迥异的“人”。
然后,高潮来了。我会引入第三个角色——锂(Li)。
“现在,我们来看3号选手,锂。这家伙就有意思了。它有3个电子,第一个‘房间’住了俩,还剩一个孤零零地在第二个‘房间’晃荡。这一个多出来的电子,让锂简直抓狂!它浑身难受,做梦都想把这个累赘给扔出去!” 我会做出一个使劲扔东西的动作。“所以,锂的性格是什么?极度活跃!甚至比氢还要活跃!逮着谁就想把电子塞给谁。把它扔水里?炸!遇到氧气?燃烧!它就是化学界的‘社交牛逼症’患者,不搞出点动静誓不罢休。”
讲完这三个,我才会把元素周期表那张大图第一次完整地打在屏幕上。
“好了,现在,你们自己去找找看,氢、氦、锂,它们在表上的位置有什么规律?”
这时候,他们才真正开始“看”这张表,而不是“背”这张表。他们会发现,哦,原来是按1-2-3这么排的。这个数字叫什么?原子序数。它为什么这么重要?因为它决定了这个元素家里有几个电子,也就从根本上决定了它的“性格”!
然后他们会发现,氢和锂,这两个活泼的家伙,竟然在同一列!而氦,那个死宅,在最右边一列。
“发现了么?” 我会引导他们,“这张表,它不是乱画的。它把脾气秉性相似的家伙们,都放在了一个‘家族’里,也就是同一列,我们管这叫族。而从左到右,一层层地‘盖楼’,我们管这叫周期。”
到这里,这节课的核心目的就达到了。学生们理解了元素周期表最底层的逻辑——它是一张根据原子结构和化学性质排列的规律图谱。他们不再觉得这是一张需要强行记忆的天书,而是一张可以探索、可以推理的藏宝图。
我的元素周期表教案第一课,核心就一个字:“玩”。把元素当成角色来玩,把周期表当成游戏地图来探索。先让他们产生兴趣,让他们觉得化学是有趣的、有逻辑的、甚至是有“人情味”的,比什么都重要。
至于那些复杂的电子排布、电负性、第一电离能……别急,那是我们下一场冒险要去打的“怪”。第一课,就让他们带着对“氢男主”、“氦死宅”和“锂社牛”的鲜活印象下课,让他们期待着去认识下一个“角色”,比如那个暴躁的氟,或者稳重的碳。
这,才是一切的开始。
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