雷鈺娜

摘 要：提高化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人的基本要求，本文以“元素周期律”為例，從教學(xué)思路、教學(xué)與評價目標(biāo)、教學(xué)過程、教學(xué)反思等四個方面，探討了“素養(yǎng)為本”的教學(xué)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；元素周期律；教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)思路設(shè)計

發(fā)展學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，要求教師積極開展“素養(yǎng)為本”的課堂教學(xué)實踐，主動探索有效課堂教學(xué)模式和策略，注重引導(dǎo)學(xué)生在化學(xué)知識結(jié)構(gòu)化的自主建構(gòu)中理解化學(xué)核心觀念，設(shè)計基于真實情境的問題解決任務(wù)，使學(xué)生在解決問題的活動中逐步發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)[1] 。

基于以上教學(xué)理念，本課時設(shè)計：試編元素表→尋找周期律→探究周期律→應(yīng)用周期律四個教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生重溫元素周期表的發(fā)現(xiàn)過程，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，探析規(guī)律，應(yīng)用規(guī)律，體驗周期律的價值。

二、教學(xué)與評價目標(biāo)

1.教學(xué)目標(biāo)

（1）通過理論和相關(guān)數(shù)據(jù)分析，認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)、主要化合價、原子半徑呈周期性變化。

（2）通過實驗探究元素性質(zhì)的周期性變化，初步建立金屬性、非金屬性判斷的認(rèn)識模型。

（3）通過推斷鍶、硒兩種元素的性質(zhì)，感受元素周期律在學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)與科學(xué)研究中的重要價值。

2.評價目標(biāo)

（1）通過對原子半徑等相關(guān)數(shù)據(jù)和實驗事實的對比與分析，診斷學(xué)生基于證據(jù)進(jìn)行推理分析的水平。

（2）通過對第三周期金屬性、非金屬性探究實驗方案的交流與點評，診斷并發(fā)展學(xué)生設(shè)計實驗探究物質(zhì)性質(zhì)的水平。

（3）通過鍶、硒兩種元素性質(zhì)推斷的討論與點評，診斷并發(fā)展學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識的能力及其對化學(xué)價值的認(rèn)識水平。

三、教學(xué)過程

1.創(chuàng)設(shè)情境，試排元素表

[情境素材]元素周期表的發(fā)現(xiàn)，是近代化學(xué)史上的一個創(chuàng)舉，這一偉大成果是許多科學(xué)家共同努力的結(jié)果。1789年，安托萬-洛朗發(fā)表了人類歷史上第一張《元素表》，將當(dāng)時已知的33種元素分四類。1829年，德貝萊納提出了“三元素組”規(guī)則，他發(fā)現(xiàn)每組元素都有三個化學(xué)性質(zhì)相似的成員。1865年，紐蘭茲提出“八音律”，他發(fā)現(xiàn)隨著原子量的遞增，每隔8個元素，元素的性質(zhì)就會重復(fù)出現(xiàn)。后來，門捷列夫?qū)?dāng)時發(fā)現(xiàn)元素的主要性質(zhì)和原子量寫在一張張小卡片上，進(jìn)行反復(fù)排列比較，1869年發(fā)表了第一張元素周期表[2] 。

學(xué)生活動一：發(fā)給每小組1-18號元素的卡片，卡片上包含元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖、原子半徑、主要化合價等信息，參照科學(xué)家的思維，根據(jù)信息編排元素表，并解釋你的理由。

設(shè)計意圖：以元素周期表的發(fā)現(xiàn)史引入課題，讓學(xué)生了解到元素周期表的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家經(jīng)歷了艱苦而又漫長的探索過程，科學(xué)的本質(zhì)在于探究。學(xué)生思考周期表中分類的依據(jù)，提出疑問，初步感受元素周期律的存在。沿著科學(xué)家的思維脈絡(luò)，通過學(xué)生動手排列元素卡片，小組交流，得出核外電子排布的周期性變化，給學(xué)生創(chuàng)造一種體驗式的學(xué)習(xí)環(huán)境，感受科學(xué)研究的成功。

2.數(shù)據(jù)對比，尋找周期律

學(xué)生活動二：利用圖表，對比分析卡片上原子半徑等信息，尋找其中的規(guī)律。小組交流討論，總結(jié)規(guī)律。

設(shè)計意圖：高一學(xué)生已經(jīng)初步具備數(shù)據(jù)處理的能力，通過讓學(xué)生對比卡片上的信息，作圖表，直觀地呈現(xiàn)變化規(guī)律，小組交流討論，得出原子半徑和主要化合價呈現(xiàn)周期性變化。這一環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生閱讀信息、提取信息、圖表分析、歸納總結(jié)的能力，診斷學(xué)生基于證據(jù)進(jìn)行推理分析的水平。

3.實驗設(shè)計，探究周期律

探究實驗一：搜集證據(jù)、預(yù)測金屬元素原子的性質(zhì)，提出金屬性的概念。以11～17號元素中鈉、鎂和鋁的金屬性強弱探究為例，設(shè)計實驗方案，根據(jù)給出試劑確定實驗方案。以小組為單位，動手實驗，記錄實驗現(xiàn)象。

物質(zhì)實驗 Na Mg Al

與水的反應(yīng) 與冷水反應(yīng)

與熱水反應(yīng)

與鹽酸反應(yīng)

設(shè)計意圖：通過搜集各種證據(jù)，對Na、Mg、Al金屬性的強弱提出可能的假設(shè)，基于證據(jù)進(jìn)行分析推理，并依據(jù)探究目的設(shè)計實驗方案，完成實驗操作，對實驗現(xiàn)象分析獲得結(jié)論。這一環(huán)節(jié)充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生體會科學(xué)探究的一般過程和方法，建構(gòu)嚴(yán)密的思維模式，發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。

探究實驗二：聯(lián)系鹵素單質(zhì)氧化性的判斷，設(shè)計S和Cl非金屬性比較的實驗方案。

（1）整理以上實驗結(jié)果，結(jié)合教材表1-4、1-5，分析11～17號元素金屬性非金屬性的變化規(guī)律。

（2）試用結(jié)構(gòu)觀點解釋變化規(guī)律。

設(shè)計意圖：通過微觀探析，預(yù)測14～17號元素的非金屬性強弱，以硫、氯兩種元素為代表，設(shè)計實驗探究其非金屬性強弱，這一實驗設(shè)計對高一學(xué)生難度較大，通過新舊知識的遷移，啟發(fā)學(xué)生從氯、溴、碘單質(zhì)氧化性的強弱思考，提出氧化性強置換氧化性弱的思路，從而得出實驗方案。通過類比舊知識，聯(lián)想新知識，以層層推進(jìn)的方式得出規(guī)律，加深學(xué)生對知識的理解和掌握，診斷并發(fā)展了學(xué)生設(shè)計實驗探究物質(zhì)性質(zhì)的水平。

4.性質(zhì)推斷，應(yīng)用周期律

[情景素材] 鍶是一種非常重要的微量元素，為人體骨骼及牙齒的正常組成部分。它與血管的功能及構(gòu)造也有關(guān)系，鍶在腸內(nèi)與鈉競爭吸收部位，從而減少人體對鈉的吸收，增加鈉的排泄，有預(yù)防疾病的作用。

學(xué)生活動四：

（1）結(jié)合鍶在周期表中的位置，推斷單質(zhì)鍶主要化合價，與水或氧氣等可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。

（2）比較硫和硒的非金屬性強弱？有哪些事實和實驗?zāi)茯炞C你的預(yù)測？

設(shè)計意圖：這一環(huán)節(jié)讓學(xué)生應(yīng)用元素周期律，通過鍶、硒兩種元素性質(zhì)推斷的討論與點評，診斷并發(fā)展學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識的能力及其對化學(xué)價值的認(rèn)識水平。

四、教學(xué)反思

通過對元素原子核外電子排布、原子半徑的周期性變化的認(rèn)識，鼓勵學(xué)生大膽預(yù)測性質(zhì)的周期性變化，設(shè)計實驗探究來驗證規(guī)律猜想。對于非金屬性的周期性變化，給予信息，結(jié)合探究活動，讓學(xué)生分析處理信息，并得出結(jié)論。最后推測鍶和硒相關(guān)性質(zhì)，將所找所證的規(guī)律加以應(yīng)用。

通過微觀探析—預(yù)測性質(zhì)—實驗探究—得出結(jié)論—微觀再探析—建立知識模型，不僅加深了學(xué)生對于知識的理解，更是對知識的一種提升，完善學(xué)生的知識體系。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中華人民共和國教育部制定.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018：3

[2] 田琪.挖掘?qū)嵺`活動內(nèi)涵開展“素養(yǎng)為本”教學(xué)——以“元素周期律”的教學(xué)設(shè)計為例[J].高考，2018，（35），30-31

（作者單位：紹興市高級中學(xué)）