張賢金　吳新建　歐陽鋒

摘要：介紹了“元素金屬性和非金屬性周期性變化”一課的教學(xué)設(shè)計和實(shí)施過程，從創(chuàng)設(shè)真實(shí)而有意義的教學(xué)情景、基于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的元素金屬性探究、基于表格數(shù)據(jù)推理的元素非金屬性探究、從原子微觀結(jié)構(gòu)角度解決導(dǎo)課情景中的問題、元素周期律的定義和實(shí)質(zhì)剖析等五個教學(xué)板塊對課堂教學(xué)過程進(jìn)行了研究與反思。

關(guān)鍵詞：元素；金屬性；非金屬性；教學(xué)過程

文章編號：1008-0546（2014）09-0002-04 中圖分類號：G632.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.09.001

元素周期律是高中化學(xué)中重要的基礎(chǔ)理論內(nèi)容。從蘇教版《化學(xué)1》[1]典型的金屬、非金屬單質(zhì)及其化合物的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)入到蘇教版《化學(xué)2》[2]原子核外電子排布與元素周期律的學(xué)習(xí)，學(xué)生們普遍認(rèn)為學(xué)習(xí)內(nèi)容越來越抽象，學(xué)習(xí)內(nèi)容與社會生產(chǎn)生活相脫離，很多知識的認(rèn)識和理解難度較大。很多中學(xué)化學(xué)教師也傾向于認(rèn)為元素周期律這一內(nèi)容教學(xué)設(shè)計難度較大，很難上得讓學(xué)生感興趣。近期，針對此問題，筆者對元素周期律（第二課時）即“元素金屬性和非金屬性周期性變化”的內(nèi)容進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計，并在中學(xué)開設(shè)了一節(jié)教學(xué)研討課，有一些感觸，特撰寫成文，以求教于同行。

一、設(shè)計思路

本課內(nèi)容選自蘇教版《化學(xué)2》專題1第一單元原子核外電子排布與元素周期律主題下元素周期律第二課時。元素周期律這一主題的內(nèi)容，我們對蘇教版教材內(nèi)容進(jìn)行了“二次開發(fā)”，將元素原子的核外電子排布周期性變化、元素原子半徑的周期性變化、元素主要化合價（最高化合價和最低化合價）的周期性變化統(tǒng)整為第一課時，而將元素金屬性和非金屬性的探究以及元素周期律的定義和實(shí)質(zhì)統(tǒng)整為第二課時。本課，筆者期望在學(xué)生已學(xué)過的原子核外電子排布、元素周期律第一課時、蘇教版《化學(xué)1》鈉、鎂、鋁、硅、硫、氯單質(zhì)及其化合物等知識的基礎(chǔ)上，通過創(chuàng)設(shè)一個真實(shí)而有意義的教學(xué)情景讓學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和化學(xué)思維方式在日常生活中的應(yīng)用和體現(xiàn)，基于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究鈉、鎂、鋁金屬性強(qiáng)弱的順序，基于教材提供的表格數(shù)據(jù)合理推斷硅、磷、硫、氯非金屬性強(qiáng)弱的順序，并從原子微觀結(jié)構(gòu)角度解決導(dǎo)課情景中的問題，最后聯(lián)系元素周期律第一課時內(nèi)容，總結(jié)歸納出元素周期律的定義，并引導(dǎo)學(xué)生從原子微觀結(jié)構(gòu)的角度思考和剖析元素周期律的實(shí)質(zhì)。

二、教學(xué)目標(biāo)

（1）知識與技能：了解金屬性、非金屬性的定義；掌握鈉、鎂、鋁金屬性強(qiáng)弱的順序；掌握硅、磷、硫、氯非金屬性強(qiáng)弱的順序；能夠從微觀角度解釋元素金屬性和非金屬強(qiáng)弱的順序；理解和掌握元素周期律的定義和實(shí)質(zhì)。

（2）過程與方法：通過元素金屬性的分組實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)一步體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的基本要素，如猜想與假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計、收集證據(jù)、結(jié)論與解釋、表達(dá)與交流等；通過元素非金屬性的探究，進(jìn)一步明確基于表格數(shù)據(jù)的推理是科學(xué)探究的一種重要手段；在實(shí)驗(yàn)探究過程中，培養(yǎng)學(xué)生將宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)和符號表達(dá)相統(tǒng)一的意識；通過元素周期律定義和實(shí)質(zhì)的剖析，初步樹立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)學(xué)科思想。

（3）情感態(tài)度與價值觀：通過導(dǎo)課情景的創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和化學(xué)思維方式在日常生活中的應(yīng)用和體現(xiàn)；通過導(dǎo)課情景問題的解決，讓學(xué)生感受到化學(xué)之美。

三、教學(xué)過程主要板塊

1. 創(chuàng)設(shè)真實(shí)而有意義的教學(xué)情景

[復(fù)習(xí)]回顧元素周期律第一課時內(nèi)容。本課將繼續(xù)探究元素其他性質(zhì)的變化規(guī)律。

[導(dǎo)課]探究前，來聊一個有意思的事。最近，騰訊針對QQ群推出了群內(nèi)網(wǎng)友等級（活躍度）功能，共分六級，分別為LV1、LV2、LV3、LV4、LV5、LV6。等級名稱可根據(jù)需要更改。老師加入了一個“化學(xué)教師群”，群成員全部是中學(xué)化學(xué)教師，大家猜一下他們是如何更改群等級名稱的？提示：與我們最近在學(xué)習(xí)的內(nèi)容有關(guān)。

[學(xué)生]學(xué)生興趣濃厚，討論熱烈。

[教師]有同學(xué)說是元素，這個答案相當(dāng)接近了。我們班同學(xué)的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和化學(xué)思維能力很好。

[教師]（展示QQ群截圖）經(jīng)過化學(xué)教師們的熱烈討論，大家一致認(rèn)為用金屬元素Li、Na、K、Rb、Cs、Fr來作等級名稱更有“化學(xué)味”。

[教師]為什么可以用Li、Na、K、Rb、Cs、Fr來作等級名稱呢？

[學(xué)生]交流與討論。

[教師]因?yàn)長i、Na、K、Rb、Cs、Fr這六種元素的金屬性（失電子能力）是逐漸增強(qiáng)的。這就是本課要探究的內(nèi)容：元素金屬性和非金屬性的變化規(guī)律。通過本課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們都將能夠很好地來解決這個問題。同學(xué)們課后也可以討論一下是否可以結(jié)合各個學(xué)科的特點(diǎn)來更改本班QQ群等級名稱？

設(shè)計意圖：《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》[3]與《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）》[4]相比，將原來提出的“創(chuàng)設(shè)生動活潑的情景”修改為“創(chuàng)設(shè)真實(shí)而有意義的情景”。師生們基本都有使用騰訊QQ。用騰訊QQ群網(wǎng)友等級（活躍度）名稱來創(chuàng)設(shè)情景，學(xué)生們都感覺到這個情景是很真實(shí)的，是可以接受的，學(xué)生會思考為什么化學(xué)教師們會采用Li、Na、K、Rb、Cs、Fr來表示等級，能夠感受到化學(xué)教師身上所特有的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和化學(xué)思維方式。同時，學(xué)生們通過實(shí)驗(yàn)探究和表格數(shù)據(jù)的推理后，再回過頭來解決導(dǎo)課情景中的問題，使導(dǎo)課情景有始有終，最大程度地發(fā)揮了導(dǎo)課情景的教學(xué)功能。

2. 基于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的元素金屬性探究

[教師]我們介紹和分析了兩種預(yù)測元素金屬性強(qiáng)弱的方法：（1）單質(zhì)與水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易。（2）最高價氧化物對應(yīng)的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱。下面，就以11、12、13號元素Na、Mg、Al為例來探究一下其金屬性強(qiáng)弱的順序。

[教師]請根據(jù)已學(xué)過的相關(guān)知識來猜想與假設(shè)鈉、鎂、鋁元素金屬性強(qiáng)弱的順序？

[學(xué)生]鈉與水反應(yīng)很劇烈；上學(xué)期學(xué)過鈉、鎂、鋁單質(zhì)及其化合物；生活中有用到鋁制品。

[學(xué)生]猜想與假設(shè)：鈉、鎂、鋁金屬性強(qiáng)弱的順序：Na>Mg>Al。

[實(shí)驗(yàn)設(shè)計]學(xué)生交流與討論，并提出實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案。

[探究實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)1：Na與冷水的反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)2：Mg、Al與冷水、沸水的反應(yīng)；實(shí)驗(yàn)3：Mg、Al與鹽酸的反應(yīng)。

[教師]請幾個小組匯報實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)方程式、探究結(jié)論。

[學(xué)生]匯報。

[教師]能否結(jié)合前兩節(jié)課學(xué)習(xí)過的原子核外電子排布、原子半徑周期性變化的規(guī)律來解釋得到的探究結(jié)論？

[學(xué)生]交流與討論、匯報。

[教師]展示主族元素原子半徑變化的圖片（見圖1），引導(dǎo)學(xué)生從原子微觀結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識：電子層數(shù)相同的元素原子，隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，原子核對核外電子的吸引力逐漸增強(qiáng)，元素原子失去電子的能力逐漸減弱，金屬性逐漸減弱。

[教師]知道了鈉、鎂、鋁元素金屬性強(qiáng)弱的順序以后，我們反過來可以得到其最高價氧化物對應(yīng)的水化物堿性的強(qiáng)弱。

[小結(jié)]以上的實(shí)驗(yàn)探究，告訴我們一個道理：在化學(xué)的學(xué)習(xí)中，要學(xué)會將反應(yīng)的宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)和符號表達(dá)（化學(xué)反應(yīng)方程式）相統(tǒng)一起來。

設(shè)計意圖：在蘇教版《化學(xué)1》專題2和專題3中學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過鈉、鎂、鋁這三種元素的單質(zhì)是相當(dāng)活潑的金屬。學(xué)生在擁有這些知識儲備的情況下，進(jìn)行金屬性強(qiáng)弱順序的猜測與假設(shè)不會有太大的困難。讓學(xué)生根據(jù)教材“信息提示”欄目提供的信息來設(shè)計探究實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)探究，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，書寫反應(yīng)涉及到的化學(xué)反應(yīng)方程式，并通過反應(yīng)劇烈程度的比較，得到三種元素的金屬性強(qiáng)弱順序。這個過程可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力，可以在實(shí)驗(yàn)中體會實(shí)驗(yàn)設(shè)計中的控制變量法，并能夠通過收集有效的證據(jù)，得到合理的結(jié)論。分組實(shí)驗(yàn)完成后，進(jìn)行小組交流與討論，匯報實(shí)驗(yàn)結(jié)果。教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生從剛學(xué)習(xí)過的原子核外電子排布、原子半徑等原子結(jié)構(gòu)的周期性變化角度分析元素金屬性強(qiáng)弱的順序。初步讓學(xué)生體會學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要方法：將宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)和符號表達(dá)相統(tǒng)一。

3. 基于表格數(shù)據(jù)推理的元素非金屬性探究

[教師]實(shí)驗(yàn)探究完了鈉、鎂、鋁元素金屬性強(qiáng)弱的順序，我們再來以硅、磷、硫、氯四種非金屬元素為代表來研究一下其非金屬性強(qiáng)弱的順序?？茖W(xué)探究是化學(xué)學(xué)科最突出的特征。實(shí)驗(yàn)探究是科學(xué)探究的最重要手段，但不是唯一的手段?；谝延匈Y料數(shù)據(jù)的推理也是科學(xué)探究的重要手段之一。前面我們講到了預(yù)測元素非金屬性的兩種方法：（1）與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度及氫化物的穩(wěn)定性；（2）最高價氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱。下面，通過一個表格數(shù)據(jù)來探究一下硅、磷、硫、氯四種元素非金屬性強(qiáng)弱的順序。

[教師]可以根據(jù)兩條間接判斷依據(jù)，試著推斷一下這四種元素非金屬性強(qiáng)弱的順序。

[學(xué)生]交流與討論。

[教師]同學(xué)們的分析都很有道理，都認(rèn)為硅、磷、硫、氯元素的非金屬性強(qiáng)弱的順序是：Si

[教師]再次展示主族元素原子半徑變化的圖片（見圖1），借鑒從原子微觀結(jié)構(gòu)角度解釋元素金屬性強(qiáng)弱順序的方法，一起從原子微觀結(jié)構(gòu)角度來解釋元素非金屬性強(qiáng)弱的順序。

設(shè)計意圖：在蘇教版《化學(xué)1》專題2、專題3和專題4中學(xué)生分別學(xué)習(xí)過氯、硅、硫的單質(zhì)及其化合物，在初中階段學(xué)習(xí)過磷在氧氣中燃燒的知識，學(xué)生對硅、磷、硫、氯這四種元素的單質(zhì)及其化合物知識有了一定的認(rèn)識和理解。由于硅、磷、硫、氯單質(zhì)與氫氣反應(yīng)條件有的較為苛刻，有的反應(yīng)太過劇烈，不適合做學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。故直接通過表格形式提供硅、磷、硫、氯四種元素的單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件、生成的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式、氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性等數(shù)據(jù)資料，讓學(xué)生通過對表格資料數(shù)據(jù)的閱讀和理解，基于表格數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的推斷，得出硅、磷、硫、氯元素非金屬強(qiáng)弱的順序，并讓學(xué)生們對推斷的結(jié)果進(jìn)行交流和討論。讓學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)探究除了實(shí)驗(yàn)探究以外，查閱資料數(shù)據(jù)，基于表格數(shù)據(jù)的比較作出合理的推斷也是科學(xué)探究的一種重要手段。同時，再次展示主族元素原子半徑變化的圖片，借鑒從原子微觀結(jié)構(gòu)角度解釋元素金屬性強(qiáng)弱順序的方法，讓學(xué)生們自主地從原子微觀結(jié)構(gòu)角度解釋元素非金屬強(qiáng)弱的順序，并再次將宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)和符號表達(dá)（生成的氣態(tài)氫化物化學(xué)式）統(tǒng)一起來。

4. 從原子微觀結(jié)構(gòu)角度解決導(dǎo)課情景中的問題

[教師]通過11-17號元素金屬性和非金屬性的探究，發(fā)現(xiàn)11-17號元素隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。對3～9號元素進(jìn)行研究，也可以發(fā)現(xiàn)它們隨著核電荷數(shù)的遞增，金屬性遞減、非金屬性遞增。更多的研究發(fā)現(xiàn)，隨著核電荷數(shù)的遞增，元素金屬性、非金屬性重復(fù)出現(xiàn)金屬性遞減、非金屬性遞增的情況（稀有氣體元素除外）。即隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素的金屬性、非金屬性呈現(xiàn)周期性變化。

[教師]再次展示主族元素原子半徑變化的圖片（見圖1）。引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)原子半徑周期性變化規(guī)律，并對元素金屬性、非金屬性周期性變化進(jìn)行解釋：電子層數(shù)相同，元素原子半徑大小主要取決于核電荷數(shù)，隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，原子核對核外電子的吸引力逐漸增強(qiáng)，原子失去電子的能力逐漸減弱，元素金屬性逐漸減弱，元素非金屬性逐漸增強(qiáng)；元素原子最外層電子數(shù)相同，元素原子半徑主要取決于電子層數(shù)，隨著核電荷數(shù)的遞增，電子層數(shù)遞增，原子半徑逐漸增大，原子核對核外電子的吸引力逐漸減弱，原子失去電子的能力逐漸增強(qiáng)，元素金屬性逐漸增強(qiáng)，元素非金屬性逐漸減弱。

[教師]大家能否解決老師上課一開始講到的化學(xué)教師采用Li、Na、K、Rb、Cs、Fr來表示群內(nèi)網(wǎng)友的等級（活躍度）的問題？

[學(xué)生]交流與討論、匯報

設(shè)計意圖：在11-17號元素金屬性、非金屬性探究的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充介紹科學(xué)家對其它元素進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)隨著核電荷數(shù)的遞增，元素金屬性和非金屬性重復(fù)出現(xiàn)金屬性遞減、非金屬性遞增的變化規(guī)律，從而得出元素金屬性和非金屬性的周期性變化規(guī)律。通過這樣補(bǔ)充介紹，可以讓學(xué)生更為全面地來理解和認(rèn)識什么是周期性變化。再次通過主族元素原子半徑變化的圖片引導(dǎo)學(xué)生從原子微觀結(jié)構(gòu)角度對元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的順序進(jìn)行解釋，并幫助學(xué)生很好地解決了導(dǎo)課中所創(chuàng)設(shè)情景中的問題，讓學(xué)生的困惑得到解決，體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂趣。

5. 元素周期律的定義和實(shí)質(zhì)剖析

[教師]通過探究學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的主要化合價（最高化合價與最低化合價）、金屬性、非金屬性都呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律，我們把這種規(guī)律叫做元素周期律。

[教師]那么，是什么導(dǎo)致了隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素的性質(zhì)的周期性變化呢？

[學(xué)生]交流與討論。

[教師]我聽到有同學(xué)講“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。是的，元素的性質(zhì)是由其原子微觀結(jié)構(gòu)決定的。剛才我們從原子微觀結(jié)構(gòu)（即原子核外電子排布）的角度解釋了元素金屬性和非金屬性的周期性變化規(guī)律。我們在上一節(jié)課中，也是從原子微觀結(jié)構(gòu)（即原子核外電子排布）的角度來解釋元素的主要化合價周期性變化規(guī)律的。因此，我們就不難得出元素周期律的實(shí)質(zhì)：原子核外電子排布的周期性變化。

設(shè)計意圖：在前一節(jié)課和本節(jié)課內(nèi)容的基礎(chǔ)上，總結(jié)出元素周期律的定義，并對其實(shí)質(zhì)進(jìn)行了剖析。初步讓學(xué)生樹立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)學(xué)科思想，讓學(xué)生可以從原子微觀結(jié)構(gòu)（即原子核外電子排布）的角度來解釋元素周期律。

四、教學(xué)反思

1. 關(guān)注教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)的真實(shí)性和有意義

元素周期律作為理論性較強(qiáng)的課，很多教師都感到創(chuàng)設(shè)情景較為困難。筆者也是在備課過程中無意中注意到“化學(xué)教師群”等級名稱的趣事，突然就想到將其作為本節(jié)課的導(dǎo)課情景，并通過本課的學(xué)習(xí)使學(xué)生可以從原子微觀結(jié)構(gòu)角度很好地來回答導(dǎo)課情景中的問題。這個教學(xué)情景就發(fā)生在每一個學(xué)生的身邊，學(xué)生們都感到很有趣、很新奇，也感受到化學(xué)教師不一樣的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和化學(xué)思維方式，對他們有很大的震撼和觸動。同時，由于學(xué)生在蘇教版《化學(xué)1》鈉、鎂、鋁單質(zhì)及其化合物的學(xué)習(xí)，學(xué)生對這個情景應(yīng)該是有一定的知識準(zhǔn)備的，但又不完全能解釋，這就極大地激發(fā)了其進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探究的熱情。上完課的當(dāng)天晚上，班級學(xué)生QQ群里同學(xué)們都在熱烈地討論著如何利用所學(xué)的各個學(xué)科知識和學(xué)科思想來更改群等級名稱。

2. 注意實(shí)驗(yàn)探究和表格數(shù)據(jù)推理的有效選用

科學(xué)探究是化學(xué)學(xué)科的突出特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究最重要的手段，但不是唯一手段。通過查閱已有的數(shù)據(jù)資料，基于數(shù)據(jù)資料的閱讀和比較，對研究問題作出合理的推斷，也是科學(xué)探究的一種重要手段。本課中元素金屬性的探究主要通過實(shí)驗(yàn)探究的手段進(jìn)行，而元素非金屬性的探究則主要基于教材提供的表格數(shù)據(jù)資料進(jìn)行。通過兩種不同的科學(xué)探究手段的有效選用，能夠讓學(xué)生體會到科學(xué)探究的手段的多元化。

3. 強(qiáng)調(diào)宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)和符號表達(dá)統(tǒng)一

化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科最大的不同之處在于化學(xué)的“三重表征”，即宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)和符合表征。本課在元素的金屬性實(shí)驗(yàn)探究中，讓學(xué)生描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，書寫可能涉及到的化學(xué)反應(yīng)方程式，并從微觀結(jié)構(gòu)角度對得到的結(jié)論進(jìn)行解釋；而在元素的非金屬性的推斷中，我們再次引導(dǎo)學(xué)生將宏觀現(xiàn)象（反應(yīng)條件）、微觀結(jié)構(gòu)和符號表征（生成的氣態(tài)氫化物化學(xué)式）統(tǒng)一起來。在化學(xué)教學(xué)過程中，通過反復(fù)地使用“三重表征”，可以使學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的特征有深入的理解和認(rèn)識，可以更好地掌握化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)和研究方法。

4. 充分關(guān)注和利用學(xué)生之前所學(xué)知識

學(xué)生在本課的學(xué)習(xí)之前，在初中已學(xué)習(xí)過磷在氧氣中燃燒的相關(guān)知識，在蘇教版《化學(xué)1》已學(xué)習(xí)過鈉、鎂、鋁、硅、硫、氯單質(zhì)及其化合物。學(xué)生對于本課的元素金屬性和非金屬性的探究是有很好的知識輔墊的?；诖?，在本課的教學(xué)中我們充分關(guān)注和利用學(xué)生之前所學(xué)的知識。讓學(xué)生對鈉、鎂、鋁元素金屬性強(qiáng)弱的順序，對硅、磷、硫、氯元素的非金屬性強(qiáng)弱的順序進(jìn)行猜想與假設(shè)，對鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行回憶，對鎂、鋁與冷水、熱水、鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測。同時，學(xué)生在前一節(jié)課中已經(jīng)學(xué)習(xí)過了元素原子核外電子排布、元素原子半徑的周期性變化規(guī)律、元素主要化合價的周期性變化規(guī)律等相關(guān)知識，本課中充分關(guān)注和利用這一點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從原子微觀結(jié)構(gòu)的角度對元素的金屬性和非金屬性的周期性變化規(guī)律作出解釋，并剖析了元素周期律的實(shí)質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王祖浩主編. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)1[M]. 南京：江蘇教育出版社，2009

[2] 王祖浩主編. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)2[M]. 南京：江蘇教育出版社，2007

[3] 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

[4] 中華人民共和國教育部. 全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）[S]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2001

5. 元素周期律的定義和實(shí)質(zhì)剖析

[教師]通過探究學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的主要化合價（最高化合價與最低化合價）、金屬性、非金屬性都呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律，我們把這種規(guī)律叫做元素周期律。

[教師]那么，是什么導(dǎo)致了隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素的性質(zhì)的周期性變化呢？

[學(xué)生]交流與討論。

[教師]我聽到有同學(xué)講“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。是的，元素的性質(zhì)是由其原子微觀結(jié)構(gòu)決定的。剛才我們從原子微觀結(jié)構(gòu)（即原子核外電子排布）的角度解釋了元素金屬性和非金屬性的周期性變化規(guī)律。我們在上一節(jié)課中，也是從原子微觀結(jié)構(gòu)（即原子核外電子排布）的角度來解釋元素的主要化合價周期性變化規(guī)律的。因此，我們就不難得出元素周期律的實(shí)質(zhì)：原子核外電子排布的周期性變化。

設(shè)計意圖：在前一節(jié)課和本節(jié)課內(nèi)容的基礎(chǔ)上，總結(jié)出元素周期律的定義，并對其實(shí)質(zhì)進(jìn)行了剖析。初步讓學(xué)生樹立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)學(xué)科思想，讓學(xué)生可以從原子微觀結(jié)構(gòu)（即原子核外電子排布）的角度來解釋元素周期律。

四、教學(xué)反思

1. 關(guān)注教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)的真實(shí)性和有意義

元素周期律作為理論性較強(qiáng)的課，很多教師都感到創(chuàng)設(shè)情景較為困難。筆者也是在備課過程中無意中注意到“化學(xué)教師群”等級名稱的趣事，突然就想到將其作為本節(jié)課的導(dǎo)課情景，并通過本課的學(xué)習(xí)使學(xué)生可以從原子微觀結(jié)構(gòu)角度很好地來回答導(dǎo)課情景中的問題。這個教學(xué)情景就發(fā)生在每一個學(xué)生的身邊，學(xué)生們都感到很有趣、很新奇，也感受到化學(xué)教師不一樣的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和化學(xué)思維方式，對他們有很大的震撼和觸動。同時，由于學(xué)生在蘇教版《化學(xué)1》鈉、鎂、鋁單質(zhì)及其化合物的學(xué)習(xí)，學(xué)生對這個情景應(yīng)該是有一定的知識準(zhǔn)備的，但又不完全能解釋，這就極大地激發(fā)了其進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探究的熱情。上完課的當(dāng)天晚上，班級學(xué)生QQ群里同學(xué)們都在熱烈地討論著如何利用所學(xué)的各個學(xué)科知識和學(xué)科思想來更改群等級名稱。

2. 注意實(shí)驗(yàn)探究和表格數(shù)據(jù)推理的有效選用

科學(xué)探究是化學(xué)學(xué)科的突出特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究最重要的手段，但不是唯一手段。通過查閱已有的數(shù)據(jù)資料，基于數(shù)據(jù)資料的閱讀和比較，對研究問題作出合理的推斷，也是科學(xué)探究的一種重要手段。本課中元素金屬性的探究主要通過實(shí)驗(yàn)探究的手段進(jìn)行，而元素非金屬性的探究則主要基于教材提供的表格數(shù)據(jù)資料進(jìn)行。通過兩種不同的科學(xué)探究手段的有效選用，能夠讓學(xué)生體會到科學(xué)探究的手段的多元化。

3. 強(qiáng)調(diào)宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)和符號表達(dá)統(tǒng)一

化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科最大的不同之處在于化學(xué)的“三重表征”，即宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)和符合表征。本課在元素的金屬性實(shí)驗(yàn)探究中，讓學(xué)生描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，書寫可能涉及到的化學(xué)反應(yīng)方程式，并從微觀結(jié)構(gòu)角度對得到的結(jié)論進(jìn)行解釋；而在元素的非金屬性的推斷中，我們再次引導(dǎo)學(xué)生將宏觀現(xiàn)象（反應(yīng)條件）、微觀結(jié)構(gòu)和符號表征（生成的氣態(tài)氫化物化學(xué)式）統(tǒng)一起來。在化學(xué)教學(xué)過程中，通過反復(fù)地使用“三重表征”，可以使學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的特征有深入的理解和認(rèn)識，可以更好地掌握化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)和研究方法。

4. 充分關(guān)注和利用學(xué)生之前所學(xué)知識

學(xué)生在本課的學(xué)習(xí)之前，在初中已學(xué)習(xí)過磷在氧氣中燃燒的相關(guān)知識，在蘇教版《化學(xué)1》已學(xué)習(xí)過鈉、鎂、鋁、硅、硫、氯單質(zhì)及其化合物。學(xué)生對于本課的元素金屬性和非金屬性的探究是有很好的知識輔墊的。基于此，在本課的教學(xué)中我們充分關(guān)注和利用學(xué)生之前所學(xué)的知識。讓學(xué)生對鈉、鎂、鋁元素金屬性強(qiáng)弱的順序，對硅、磷、硫、氯元素的非金屬性強(qiáng)弱的順序進(jìn)行猜想與假設(shè)，對鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行回憶，對鎂、鋁與冷水、熱水、鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測。同時，學(xué)生在前一節(jié)課中已經(jīng)學(xué)習(xí)過了元素原子核外電子排布、元素原子半徑的周期性變化規(guī)律、元素主要化合價的周期性變化規(guī)律等相關(guān)知識，本課中充分關(guān)注和利用這一點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從原子微觀結(jié)構(gòu)的角度對元素的金屬性和非金屬性的周期性變化規(guī)律作出解釋，并剖析了元素周期律的實(shí)質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王祖浩主編. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)1[M]. 南京：江蘇教育出版社，2009

[2] 王祖浩主編. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)2[M]. 南京：江蘇教育出版社，2007

[3] 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

[4] 中華人民共和國教育部. 全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）[S]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2001

5. 元素周期律的定義和實(shí)質(zhì)剖析

[教師]通過探究學(xué)習(xí)，我們發(fā)現(xiàn)隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的主要化合價（最高化合價與最低化合價）、金屬性、非金屬性都呈現(xiàn)周期性變化的規(guī)律，我們把這種規(guī)律叫做元素周期律。

[教師]那么，是什么導(dǎo)致了隨著元素核電荷數(shù)的遞增，元素的性質(zhì)的周期性變化呢？

[學(xué)生]交流與討論。

[教師]我聽到有同學(xué)講“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”。是的，元素的性質(zhì)是由其原子微觀結(jié)構(gòu)決定的。剛才我們從原子微觀結(jié)構(gòu)（即原子核外電子排布）的角度解釋了元素金屬性和非金屬性的周期性變化規(guī)律。我們在上一節(jié)課中，也是從原子微觀結(jié)構(gòu)（即原子核外電子排布）的角度來解釋元素的主要化合價周期性變化規(guī)律的。因此，我們就不難得出元素周期律的實(shí)質(zhì)：原子核外電子排布的周期性變化。

設(shè)計意圖：在前一節(jié)課和本節(jié)課內(nèi)容的基礎(chǔ)上，總結(jié)出元素周期律的定義，并對其實(shí)質(zhì)進(jìn)行了剖析。初步讓學(xué)生樹立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的化學(xué)學(xué)科思想，讓學(xué)生可以從原子微觀結(jié)構(gòu)（即原子核外電子排布）的角度來解釋元素周期律。

四、教學(xué)反思

1. 關(guān)注教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)的真實(shí)性和有意義

元素周期律作為理論性較強(qiáng)的課，很多教師都感到創(chuàng)設(shè)情景較為困難。筆者也是在備課過程中無意中注意到“化學(xué)教師群”等級名稱的趣事，突然就想到將其作為本節(jié)課的導(dǎo)課情景，并通過本課的學(xué)習(xí)使學(xué)生可以從原子微觀結(jié)構(gòu)角度很好地來回答導(dǎo)課情景中的問題。這個教學(xué)情景就發(fā)生在每一個學(xué)生的身邊，學(xué)生們都感到很有趣、很新奇，也感受到化學(xué)教師不一樣的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)和化學(xué)思維方式，對他們有很大的震撼和觸動。同時，由于學(xué)生在蘇教版《化學(xué)1》鈉、鎂、鋁單質(zhì)及其化合物的學(xué)習(xí)，學(xué)生對這個情景應(yīng)該是有一定的知識準(zhǔn)備的，但又不完全能解釋，這就極大地激發(fā)了其進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探究的熱情。上完課的當(dāng)天晚上，班級學(xué)生QQ群里同學(xué)們都在熱烈地討論著如何利用所學(xué)的各個學(xué)科知識和學(xué)科思想來更改群等級名稱。

2. 注意實(shí)驗(yàn)探究和表格數(shù)據(jù)推理的有效選用

科學(xué)探究是化學(xué)學(xué)科的突出特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究最重要的手段，但不是唯一手段。通過查閱已有的數(shù)據(jù)資料，基于數(shù)據(jù)資料的閱讀和比較，對研究問題作出合理的推斷，也是科學(xué)探究的一種重要手段。本課中元素金屬性的探究主要通過實(shí)驗(yàn)探究的手段進(jìn)行，而元素非金屬性的探究則主要基于教材提供的表格數(shù)據(jù)資料進(jìn)行。通過兩種不同的科學(xué)探究手段的有效選用，能夠讓學(xué)生體會到科學(xué)探究的手段的多元化。

3. 強(qiáng)調(diào)宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)和符號表達(dá)統(tǒng)一

化學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科最大的不同之處在于化學(xué)的“三重表征”，即宏觀現(xiàn)象、微觀結(jié)構(gòu)和符合表征。本課在元素的金屬性實(shí)驗(yàn)探究中，讓學(xué)生描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，書寫可能涉及到的化學(xué)反應(yīng)方程式，并從微觀結(jié)構(gòu)角度對得到的結(jié)論進(jìn)行解釋；而在元素的非金屬性的推斷中，我們再次引導(dǎo)學(xué)生將宏觀現(xiàn)象（反應(yīng)條件）、微觀結(jié)構(gòu)和符號表征（生成的氣態(tài)氫化物化學(xué)式）統(tǒng)一起來。在化學(xué)教學(xué)過程中，通過反復(fù)地使用“三重表征”，可以使學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的特征有深入的理解和認(rèn)識，可以更好地掌握化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)和研究方法。

4. 充分關(guān)注和利用學(xué)生之前所學(xué)知識

學(xué)生在本課的學(xué)習(xí)之前，在初中已學(xué)習(xí)過磷在氧氣中燃燒的相關(guān)知識，在蘇教版《化學(xué)1》已學(xué)習(xí)過鈉、鎂、鋁、硅、硫、氯單質(zhì)及其化合物。學(xué)生對于本課的元素金屬性和非金屬性的探究是有很好的知識輔墊的?；诖?，在本課的教學(xué)中我們充分關(guān)注和利用學(xué)生之前所學(xué)的知識。讓學(xué)生對鈉、鎂、鋁元素金屬性強(qiáng)弱的順序，對硅、磷、硫、氯元素的非金屬性強(qiáng)弱的順序進(jìn)行猜想與假設(shè)，對鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行回憶，對鎂、鋁與冷水、熱水、鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測。同時，學(xué)生在前一節(jié)課中已經(jīng)學(xué)習(xí)過了元素原子核外電子排布、元素原子半徑的周期性變化規(guī)律、元素主要化合價的周期性變化規(guī)律等相關(guān)知識，本課中充分關(guān)注和利用這一點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生從原子微觀結(jié)構(gòu)的角度對元素的金屬性和非金屬性的周期性變化規(guī)律作出解釋，并剖析了元素周期律的實(shí)質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 王祖浩主編. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)1[M]. 南京：江蘇教育出版社，2009

[2] 王祖浩主編. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)2[M]. 南京：江蘇教育出版社，2007

[3] 中華人民共和國教育部. 義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[S]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

[4] 中華人民共和國教育部. 全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）[S]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2001