说实在的,每次翻到必修二里元素周期表这一章,心都忍不住颤一下。这玩意儿,是基础,是骨架,可对大部分高中生来说,哎呀妈呀,简直是劝退利器!那一堆方块块、符号、数字,还有各种奇奇怪怪的变化趋势,像不像天书?学生坐在下面,眼神从开始的懵懂逐渐变成放空,最后直接进入“神游”模式。我琢磨着,这传统的教案,那种“教学目标1、2、3,教学过程步骤1、2、3”的模式,是不是有点……失灵了?得想点法子,让这看似枯燥的元素周期表,变得有那么一丢丢人情味,哪怕是趣味性,让他们愿意看一眼,甚至好奇地多看几眼。
我的必修二元素周期表教案设计,核心思路是“讲故事”和“找规律”。你光告诉学生锂钠钾铷铯金属性增强,他们记住吗?很难!但是你告诉他们,这是因为原子核对外层电子的吸引力越来越弱,电子越来越容易跑掉(失去电子),所以金属性就强了。再加上演示钠、钾遇水的剧烈反应,甚至可以讲讲当年居里夫人的故事(虽然跟这部分直接关联不大,但元素的故事本身就有魅力)。把那个冷冰冰的“趋势”变成一个有原因、有现象、有故事的东西,是不是就好接受多了?
所以我的导入,从来不直接摆出表。我可能会从生活中的物质讲起,水啊、食盐啊、空气啊,问他们这些都是由什么组成的?然后引出元素的概念。再追问,世界上有这么多元素,它们之间有没有什么联系?是不是乱七八糟堆在一起的?这时候,适时地甩出那张凝聚了无数科学家智慧的元素周期表!但不直接讲结构,而是让他们先观察,找找有没有什么规律,比如主族元素和副族元素的排布,比如同一列或同一行的元素好像有点像?
接着,才是解构这张表的时候。周期和族的概念,别干巴巴地讲。周期数等于核外电子排布的电子层数,这个必须讲清楚,这是结构决定位置的关键一环。族呢,可以从最典型的主族讲起,看看它们最外层电子数有什么特点,这又决定了它们最容易形成的化合价,以及相似的化学性质。比如,第一主族元素(碱金属)都容易失去一个电子,所以化合价常显+1,化学性质非常活泼,都能和水反应(当然剧烈程度不一样)。这里就可以穿插一些实验视频或者动态模拟,让他们直观感受这些“一家人”的共性。
然后是周期律的“重头戏”——各种性质的变化趋势:原子半径、金属性、非金属性、电负性、电离能等等。这块是学生阵亡的密集区。我的教案里会花大量篇幅用类比和图像化思维来讲解。比如原子半径,你可以想象成小球,同一周期从左到右,核电荷数增加,对电子的吸引力增强,球是不是就被“拽”得小一点?同一主族从上到下,电子层数增加,就像球外面一层层加衣服,肯定越来越大啊!用这种形象的说法,比纯理论推导要更容易理解。金属性和非金属性,直接关联到它们得失电子的能力,跟电离能、电负性是紧密相连的。我通常会把这几个概念串起来讲,而不是孤立地一个个抛给他们。
为了突出位置结构性质关系这条主线,我的教案里会设计一些填空或者判断题,但不是简单的知识记忆,而是要他们运用规律去判断。比如,“已知元素A和B在同一周期,A在IA族,B在VIIA族,请预测它们的原子半径大小关系和化学性质差异。”这就要求他们不仅仅记住IA族金属性强、VIIA族非金属性强,还要理解背后的原因(最外层电子数、得失电子难易)。
当然,光讲不练假把式。我的教案里会有很多练习环节,但不是那种枯燥的习题集。我会设计一些小组活动,比如“绘制周期律趋势图”,让学生自己动手把不同性质的变化画出来,加深印象;或者“元素代言人”,让每个小组负责一个主族,去搜集这个主族元素的特点、用途、相关故事,然后上台“推销”自己的族。这样一来,他们就不仅仅是被动接受知识,而是主动去探索和建构。
我也知道,元素周期表这东西,硬背的部分确实回避不了。比如前20号元素的符号、名称、位置。我的教案里会包含一些记忆的小窍门,比如顺口溜(虽然有点土,但管用啊!),或者利用表格的形状和位置联系。比如,第一周期就氢氦两个,短得可怜;第二第三周期,长一点;第四第五更长;第六第七还有镧系锕系拖油瓶。让学生对表的“长相”有个整体概念,比死记硬背一串符号要好得多。
教必修二元素周期表这部分,最怕的就是讲得太平、太顺,没有波澜,学生就容易睡着。所以我的课堂节奏会比较跳跃,有时候突然提出一个奇怪的问题,有时候讲一个有点意思的科学家小故事,有时候插播一段爆炸或者变色的视频(当然得是和内容相关的!),让他们的注意力时不时被拽回来。而且我特别喜欢引导学生自己发现规律,而不是直接灌输。比如,讲到同主族元素性质相似,我会让他们自己去查氟氯溴碘的单质颜色、状态、跟氢气反应条件,让他们自己总结出“哦,真的挺像的!”。这种自己“悟”出来的知识,比我讲一百遍都深刻。
这份教案,或者说我的教学实践,一直在路上,不断调整。有时候发现某个方法在这个班级挺有效,换个班级就水土不服;有时候觉得某个知识点讲得挺透彻了,结果提问学生还是一片茫然。但是,看到偶尔有学生眼中闪烁着“原来如此”的光芒,或者下课后拿着书跑过来问我一个延伸的问题,我就觉得,值了!教元素周期表,不仅仅是教会他们这个表,更是教会他们认识物质世界的规律,体会化学这门学科的逻辑和魅力。这才是我的必修二元素周期表教案最想达到的目标吧。它不是死的条条框框,而是一个充满活力、可以不断生长的过程。
发表回复