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元素周期律范文1
一、判斷型
試題題干給出典型元素 “位置和結構”的特征信息，要求先依據信息確定出元素，進而確定出在周期表中的位置或相對位置，在此基礎上判斷原子半徑、高價氧化物對應的水化物的酸或堿性大小、非金屬元素氫化物的穩定性以及所形成的化合物的化學鍵、性質等。
【例1】X、Y、Z、W、R是5種短周期元素，其原子序數依次增大。X是周期表中原子半徑最小的元素，Y原子最外層電子數是次外層電子數的3倍，Z、W、R處于同一周期，R與Y處于同一族，Z、W原子的核外電子數之和與Y、R原子的核外電子數之和相等。下列說法正確的是（ ）
A. 元素Y、Z、W具有相同電子層結構的離子，其半徑依次增大
B. 元素X不能與元素Y形成化合物X2Y2
C. 元素Y、R分別與元素X形成的化合物的熱穩定性：XmY>XmR
D. 元素W、R的最高價氧化物的水化物都是強酸
解析：從題目所給的條件可以看出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項，Y、Z、W具有相同電子層結構的離子（O2-、Na+、Mg2+），其半徑依次減?。ㄅ袛嘁罁汉送怆娮优挪枷嗤奈⒘＃霃诫S著核電荷數的增加而減?。籅項，X和Y元素能形成2種化合物，X2Y（H2O）和X2Y2（H2O2）；C項，元素Y、R分別與元素X形成的化合物是氫化物，因為Y（O元素）和R（S元素）的非金屬性強弱：Y>R，所以對應的氫化物的穩定性：XmY>XmR；W元素最高價氧化物的水化物是Al（OH）3，是兩性氫氧化物，而R元素最高價氧化物的水化物是H2SO4，是強酸。
答案：C
[變式練習1]已知W、X、Y、Z為短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的氣態氫化物的穩定性大于Z的氣態氫化物的穩定性，X、Y為金屬元素，X的陽離子的氧化性小于Y的陽離子的氧化性。下列說法正確的是（ ）
A. X、Y、Z、W的原子半徑依次減小
B. W與X形成的化合物中只含離子鍵
C. W的氣態氫化物的沸點一定高于Z的氣態氫化物的沸點
D.若W與Y的原子序數相差5，則二者形成化合物的化學式一定為Y2W3
解析：本題考查元素周期表和元素周期律，意在考查學生對元素周期表的熟悉程度，能推導元素及對應物質。結合題目描述，W、X、Y、Z之間的位置關系為：[＼&＼&＼&＼&W＼&X＼&…＼&Y＼&…＼&Z＼&]，可知W位于第二周期，其余位于第三周期，結合位置關系：X、Y、Z 、W的半徑依次減小，A項正確；W與X形成的化合物如Na2O2分子中含有離子鍵和非極性共價鍵，B項錯誤；N、O、F元素的氫化物分子間均存在氫鍵，其沸點均比各自同主族相鄰元素的氣態氫化物的高，但若W為C，其氫化物分子間不存在氫鍵，由于相對分子質量較小，沸點較低，C項錯誤；W與Y的原子序數相差5，二者形成的化合物可能是Mg3N2或者Al2O3，D項錯誤。
答案：A
二、表格型
試題題干以表格的形式給出元素的原子半徑和主要化合價，要求依據負化合價和原子半徑的大小確定出非金屬元素，進而依據正化合價和原子半徑的遞變規律確定出其余元素以及在周期表中的相對位置，最后依據同周期和同主族的遞變規律判斷元素特征、結構和性質的正誤。在解答時，關鍵是抓住元素性質和元素在周期表中的位置的關系，從原子半徑的變化和元素的最高正價和最低負價入手尋求突破。
【例2】幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：
下列敘述正確的是
A. X、Y元素的金屬性 X
B. 一定條件下，Z單質與W的常見單質直接生成ZW2
C. Y的最高價氧化物對應的水化物能溶于稀氨水
D. 一定條件下，W單質可以將Z單質從其氫化物中置換出來
解析：此題考查了物質結構與元素周期律知識。根據題給數據，X、Y的化合價不同，但原子半徑相差較小，可知兩者位于同一周期相鄰主族，故金屬性X>Y，A錯誤；根據Z、W的原子半徑相差不大，化合價不同，且W只有負價，則其可能是O，Z是N，兩者的單質直接生成NO，B錯誤；據此判斷可知X是Mg，Y是Al；Y的最高價氧化物的水化物是氫氧化鋁，其不溶于氨水，C錯誤；一定條件下，氧氣可以和氨氣反應生成水和氮氣，D正確。
答案：D
[變式練習2]根據下表信息，判斷以下敘述正確的是（ ）
A. 氫化物的沸點為H2T
B. 單質與稀鹽酸反應的速率為L
C. M與T形成的化合物具有兩性
D. L2+與R2-的核外電子數相等
解析：由短周期元素T、R主要化合價均有-2價可知T、R均為ⅥA族，由于T沒有正化合價且原子半徑R>T，可推知R為S，T為O；依據L、M主要化合價為+2可知L、M均為IIA族，由于原子半徑L>Q，可推知L為Mg， Q為Be；由于M主要化合價為+3，且原子半徑大于Q，可推知為A。氫化物的沸點在同一主族中隨最外層電子層數增多而升高，但水分子間具有氫鍵，較為特殊，因此H2O的沸點高于H2S，A錯誤；屬性越強，單質與稀鹽酸反應就越快，同主族元素金屬性從上至下依次增強，因此Mg>Be，B錯誤；M、T形成的化合物為Al2O3，能與酸和堿反應生成對應的鹽，是兩性化合物，C正確；L2+與R2-的最外層電子數相等，均為8個；但核外電子數不相等，Mg2+為10個，S2-為18個，D錯誤。
答案：C
三、位置型
試題以周期表截圖的形式給出元素在周期表中的相對位置，要求能夠結合同周期和同主族的遞變規律判斷元素特征、結構和性質的正誤。
【例3】短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中T所處的周期序數與族序數相等。下列判斷不正確的是（ ）
A. 最簡單氣態氫化物的熱穩定性：R>Q
B. 最高價氧化物對應水化物的酸性：Q
C. 原子半徑：T>Q>R
D. 含T的鹽溶液一定顯酸性
解析：根據元素所處的位置，可猜測T、Q、W為第三周期的元素，其中T所處的周期序數與族序數相等，則T為Al，Q為Si，W為S，R為N元素。用具體元素可判斷A，B，C三個選項都正確，D選項中含鋁離子的鹽溶液是顯酸性，但NaAlO2溶液就是顯堿性的，可用排除法得出答案。
答案：D
[變式練習3]短周期金屬元素甲～戊在元素周期表中的相對位置如右表所示，下面判斷正確的是（ ）
A. 原子半徑： 丙
B. 金屬性：甲>丙
C. 氫氧化物堿性：丙>丁>戊
D. 最外層電子數：甲>乙
解析：同周期元素原子半徑是減小的，A錯誤；同主族元素金屬性自上而下是增強的，B錯誤；同周期的元素的金屬性越來越弱，故對應堿的堿性也是減弱的，C正確；同周期的最外層電子數越來越多，D錯誤。
答案：C
四、圖示型
試題以坐標圖的形式給出原子序數、化合價（或原子半徑）的關系，要求依據某種特征確定元素，考查考生的接受、吸收、整合化學信息的能力，以及元素在周期表中的位置、元素及其化合物的主要性質、原子結構和物質結構之間關系的綜合推斷能力。
【例4】如圖①所示是部分短周期元素化合價與原子序數的關系圖，下列說法正確的是（ ）
A. 原子半徑：Z>Y>X
B. 氣態氫化物的穩定性：R>W
C. WX3和水反應形成的化合物是離子化合物
D. Y和Z兩者最高價氧化物對應的水化物能相互反應
解析：本題綜合考查物質結構和元素周期律，短周期主族元素的最高正價=主族序數（F、O除外）、非金屬元素的最低負價=主族序數-8（H除外），由化合價隨原子序數變化關系推斷，圖中11種元素依次為第二周期第ⅣA～第ⅦA族的碳、氮、氧、氟，第三周期第ⅠA族～第ⅦA族的鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯，所以X、Y、Z、W和R分別為氧、鈉、鋁、硫和氯。隨著原子序數的遞增，同周期主族元素的原子半徑遞減，同主族元素的原子半徑遞增，則原子半徑：Na>Al>S>O，因此Y>Z>X，故A錯；隨著原子序數的遞增，同周期主族元素的非金屬性遞增，則非金屬性：Cl>S，非金屬性越強，其氣態氫化物的穩定性越強，則穩定性：HCl>H2S，故B正確；WX3是SO3，它和水發生如下反應：“SO3+H2O=H2SO4”，生成的硫酸（H2SO4）是共價化合物，故C錯；Y和Z是Na和Al，它們的最高價氧化物對應水化物分別是NaOH、Al（OH）3，前者是強堿，后者是兩性氫氧化物，二者發生如下反應：“NaOH+Al（OH）3=NaAlO2+2H2O”，故D正確。
答案：BD
[變式練習4]如圖②是某短周期主族元素最高價氧化物水化物某相同濃度稀溶液與原子半徑的關系示意圖，則下列說法正確的是（ ）
A. 原子序數：W>Z>X
B. 氣態氫化物的穩定性：N>R
C. Y和W形成共價化合物
D. X和Z兩者最高價氧化物對應的水化物能相互反應
元素周期律范文2
一、課堂實錄
本節課，漆老師主要從元素周期表的結構、位置、性質三方面的關系著手復習.
活動1：理清結構.
（課堂導入）請同學們根據你們現有的知識畫出元素周期的大概圖形.學生畫完后，再結合課本附表對照總結，對元素周期表的結構近一步分析歸納，從行、列來定義，弄清表中有多少周期、多少族，周期表的結構脈絡更加清晰，能快速解決元素與表相對應的關系.
元素周期表的結構：（1）周期――行：具有相同的電子層數的行；（2）族――列：具有相同的最外層電子數的列.在中學階段，我們重點研究和學習的元素（及其化合物）大多數在短周期，短周期的結構有什么特點（提出問題）；（3）短周期結構的特點：同學們在認真觀察元素周期表的短周期后，都表述了自己歸納的特點.像這樣比較簡單的問題，讓學生直接解決，而若是較難的問題，師生共同討論解決，做到學生力所能及的，教師避之，學生力所難及的，教師助之，學生力所不能及的，教師導之.
活動2：找對的位置.
試題中往往會有給出某未知原子的原子序數，要求學生能準確快速找到它在表中的位置，遇到這類問題怎么辦呢？（提出問題，激發學生的學習興趣）我們首先要對元素周期表中各周期所包含的種類掌握清楚，特別是每一周期的起止元素對應的原子序數.對于原子序數，我們還可以推出哪些特別的關系呢？（進一步提問，有助于解決一些推斷題）如同周期或同主族相鄰的元素之間.
原子序數的關系：（1）同周期；（2）同主族；（3）元素序數相差8的兩種短周期元素可能是什么？
活動3：掌握性質.
在學習元素及其化合物的性質時，我們要始終抓住這樣的主線：結構性質存在、用途.學習元素周期表和元素周期律的目的就是更好地理解這一點，也更充分地體現這樣的相互關系，從而更好地掌握元素及其化合物的性質.
活動4：綜合運用，提升能力.
例如，短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如右下圖，其中T所處的周期序數與族序數相等.下列判斷不正確的是（ ）.
A.最簡單氣態氫化物的熱穩定性：R>Q
B.最高價氧化物對應水化物的酸性：Q
C.原子半徑：T>Q>R
D.含T的鹽溶液一定顯酸性
答案為D.
二、課后簡評
“元素周期表”一課，作為高三復習教學，漆老師能充分利用多媒體教學，讓元素周期表動起來，學生很快記住表的特點，快速找準元素的位置，通過問題的引入和師生的共同討論、歸納，使知識系統化，有序化、綜合化.主要有以下幾個方面值得我們學習.
1.教學設計充分體現新課程理念
在知識與技能目標中，漆老師能夠從表的基本結構入手，引導學生對元素在表中位置進深刻認識，從而更加理解結構與位置的相互決定關系.在能力與方法目標方面，讓學生深刻體會元素周期表建立的重大意義，形成結構性質存在、應用的學習思路；培養學生分析問題、歸納結論、利用已有知識解決問題的能力；在情感態度目標方面，通過設計問題情境，激發學生學習知識的熱情，使其成為知識的拓荒者，情感的體驗者.
2.注重以問題為載體，給學生提供探討的平臺
高三復習應是對知識的重新認知、建構、融合和提升過程.通過課堂教學，學生能從老師那里攝入有效的能夠生成思維能力的成分.建構主義理論認為，學生是知識意義的主動建構者，而不是外界刺激的被動接受者.只有通過自己的切身體驗，學生才能真正形成一些思想認識，并納入自己的知識體系中.本節課注重對問題的設計，給學生提供探討的平臺，從引導學生自己繪畫元素周期表到重點探討短周期表的結構特點，再到高考試題的重現和鞏固，漆老師一步步將問題設計成師生間的對話、交流和碰撞.
3.根據學生已有經驗，精選試題，有效解決
元素周期律范文3
根據對近年來化學高考試題的分析，可得出以下幾點認識：
一、元素推斷是解題的先決條件
考查元素周期律的試題多以元素推斷的形式呈現，試題先給出未知元素的某些特征信息，正確推斷出元素的種類才能進一步判斷選項的正誤或回答相關的問題，這樣可先后兩次考查元素的相關知識，使試題包含的信息量增大，綜合性更強，因此解題的第一步是推斷，只有推斷正確，才能得出最終結論.
例1 （2012年江蘇）短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X原子的最外層電子數是其內層電子數的3倍，Y原子的最外層只有2個電子，Z單質可制成半導體材料，W與X屬于同一主族，下列敘述正確的是
A.元素X的簡單氣態氫化物的熱穩定性比W的強
B.元素W的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z弱
C.化合物YX、ZX2、WX3中化學鍵的類型相同
D.原子半徑大小順序：rY>rZ>rW>rX
解析 由X原子最外層電子數是內層的3倍可知，X為氧.短周期中原子序數大于8且最外層電子數為2的元素是鎂.進一步可確定Z是硅，W是硫，根據元素周期律可知H2O比H2S穩定，A正確，H2SO4的酸性比H2SiO3強，B錯，MgO、SiO2、SO3中化學鍵類型不同，C錯，r（Mg）>r（Si）>r（S）>r（O），選項D也符合題意，正確答案為A、D.
有時，由于題給條件不足，解題時只能推斷出未知元素的范圍，但根據元素周期律，應用討論的方法，依然可以得出正確答案.
例2 （2007年江蘇）有X、Y兩種元素，原子序數≤20，X的原子半徑小于Y且X、Y原子的最外層電子數相同（選項中m、n均為正整數），下列說法正確的是
A.若X（OH）n為強堿，則Y（OH）n也一定為強堿
B.若HnXOm為強酸，則X的氫化物溶于水一定顯酸性
C.若X元素形成的單質是X2，則Y元素形成的單質一定是Y2
D.若Y的最高正價為+m，則X的最高正價一定為+m
解析 根據題給的條件，我們只能判斷出X、Y屬于同主族元素，且Y的周期數大于X的周期數，不能確切得出X、Y到底是哪兩種元素，但只要在解題時充分考慮到各種可能性，仍然可以得出正確答案.若X為Na，Y為K，NaOH和KOH均為強堿，除此以外，找不到相悖的例子，因此選項A正確.再看選項B，當X為N時，HNO3為強酸，但NH3的水溶液顯堿性，B項錯.選項C中當X為N或O時，其單質是N2或O2，但P、S的單質卻不一定是P2、S2，選項C錯.考慮到O和F均不顯正價，D項也是錯誤的.
二、熟練運用化學用語是答題的保證
元素周期律范文4
關鍵詞：元素性質；原子結構；元素周期律的教學
文章編號：1005－6629(2013)7－0078－02
中圖分類號：G633.8
文獻標識碼：B
1 問題的提出
現行人教版高中化學教材中關于元素周期律的表述是：元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性的變化(以下簡稱中學元素周期律)。北師大等校所編的無機化學教材中關于元素周期律的表述是：隨著核內質子數遞增，核外電子呈現周期性排布，元素性質呈現周期性遞變(以下簡稱大學元素周期律)。這類元素周期律的表述中都說的是“元素的性質”或“元素性質”呈周期性的變化。在實際教學中，每當有學生提出“什么是元素的性質”的疑問時，很少有教師能準確地說明元素性質的含義。究竟什么是元素的性質呢?由于一般的大、中學化學教材都沒有對“元素的性質”進行專門的闡釋，這就使得該問題成了一個常見而又難以準確回答的問題。為此，筆者特就此疑問探析如下。
2 元素性質含義的探析
在高中化學教材中，元素周期律的概念是在探討了原子核外的電子排布、原子半徑、化合價、金屬和非金屬的活潑性、元素最高價氧化物對應水化物的酸堿性、非金屬元素氫化物的穩定性之后給出的。由教材上的這種編排次序可見，元素的性質好像就是教材上羅列的這些內容，有些教師也就在教學中把這些內容當成了元素的性質在教學。在北師大等校所編的無機化學教材中，元素的性質是用原子半徑、電離能、電子親和能、電負性等“原子參數”進行分析說明的。筆者認為，原子的核外電子排布、原子半徑不屬于性質的范疇，屬于結構的范疇；電離能、電子親和能、電負性、化合價、金屬和非金屬的活潑性、元素最高價氧化物對應水化物的酸堿性、非金屬元素氫化物的穩定性等性質都屬于元素的性質。由此可見，各類教材上都給出了部分元素的性質，但都沒有明確說明元素性質的含義，這就使得教師在教學中難以準確地闡釋元素的性質。實際上，元素性質的含義是比較豐富的，上述提到的性質只是元素性質的一部分。這就是說，用簡單羅列的方法是難以準確說明元素性質的含義的，我們該如何全面準確而又概括性地說明元素性質的含義呢?
元素的定義是“具有相同核電荷數(質子數)的同一類原子的總稱”。由此定義來看，元素的性質首先是原子的性質，原子的性質包括電離能、電子親和能、電負性等等。在通常情況下，只有稀有氣體元素的原子能夠單個穩定地存在，其他元素的單個原子必須在特定的條件下才能夠產生，這些元素的原子一般都穩定地存在于單質和化合物中。從這個角度來說，元素的性質又包括相應單質和化合物的性質，單質的性質如金屬或非金屬的活潑性、蒸發熱、熔沸點，化合物的性質如最高價氧化物對應水化物的酸堿性、氫化物的穩定性等等，這些性質都是元素的性質。
由此看來，元素的性質包括原子的性質、單質的性質及化合物的性質。元素的性質隨著原子序數的遞增呈現的周期性變化指的是元素原子的性質、相應單質的性質及化合物的性質都呈周期性變化。
3 元素周期律的教學
明確了元素性質的含義，我們就要根據元素性質的含義重新整合并充實教材內容，并在此基礎上設計展開元素周期律的教學。
在現行中學化學教材中所探討的一系列呈周期性變化的知識點中，原子核外的電子排布和原子半徑屬于結構的范疇，化合價屬于原子的性質，金屬和非金屬的活潑性屬于單質的性質，元素最高價氧化物對應水化物的酸堿性、非金屬元素氫化物的穩定性屬于化合物的性質。相比較而言，原子的性質比較單薄，可在電離能、電子親和能、電負性等性質中選擇一到兩個性質進行充實。
明確了教材中各知識點的所屬范疇之后，我們就可以按照原子結構的周期性變化和元素性質的周期性變化展開元素周期律的教學，元素性質的周期性變化又可以劃分為原子的性質、單質的性質、化合物的性質分別展開。當學生明確了原子結構和元素性質的周期性變化之后，再進一步探討原子結構的周期性變化與元素性質周期性變化的關系，最后得出元素周期律的概念。
元素周期律范文5
關鍵詞 元素周期律；誘思探究法；改組智能結構
一、教學目標：
注：①內容目標中的“內容”主要是指適合相應水平的學生學習的特定的事實、概念、術語、原理、規律及其應用，以及相關的實驗技能、運算技能等；
②過程目標中的“過程”是學生體驗、探究、理解并形成觀念，養成學習能力、創新精神及情感態度與價值觀的過程。
從教學設計到教學評價應始終重視內容目標與過程目標兩者在運作中的融合統一。把握這一準則去學習、研究和審視課程標準，并在使用新教材時努力從這一層面去挖掘，促使學生得到全面發展，促使學生積極主動地學習。體會新課程標準的意圖，在教學程序設計中，始終以學生發展為本。
本人在設計元素周期律這一節的教學工作中，先根據教材確立顯性的內容目標，再以內容目標為依托挖掘確立隱性的過程目標，然后進行教學程序設計。設計的重點是如何將內容目標與過程目標相互融合而統一于學生的學習活動中，并力求通過學生的學習活動來達成這兩方面目標。
設計流程：
二、教學方式：
誘思探究法——通過自學、討論、對比、實驗、設疑等方式誘導學生思考、觀察、分析、歸納、推理、探究。
建構主義學習理論認為學習的涵義是學習者與學習材料不斷交互作用，獲得知識主動建構的過程。因此，本人在設計教學過程組織學生學習時，根據知識本身的邏輯發展順序和學生認知的心理特點，努力創設生動活潑的學習情景、激發學生主動學習的愿望，并借助一定的教學媒體，引導學生進行自主探究。
三、教學設計說明
1.創設情景，以史為鑒滲透情感教育，并了解門捷列夫提出的元素周期律的遠見。激發他們做一個新時代的門捷列夫。
[投影]通過一個小故事，學生觀看、聽講，對科學家的事跡進行情緒體驗。
[教師點評]學生傾聽、思考、體會、感悟，并對科學家的工作發出贊嘆。
通過激疑，激發學生探索熱情。
2.通過對前18號元素原子結構示意圖的書寫，再結合元素卡片（自制教具），分組討論，引導學生利用已有知識去推測元素的排列方式（進行嘗試體驗），讓學生自我發現前18號元素的關系，理出他們認為的元素排列方式。
學生尋找、發現矛盾；學生對比、發現矛盾。引起沖突，激發進一步研究的興趣。
3.引導學生從核外電子排布呈現周期性變化從而預測元素哪些性質會呈現周期性變化規律，通過學生自主學習，體會成功的快樂。
教師提出問題，學生閱讀課本討論并預測性質。教師提供已有事實，學生進一步明確元素的結構與化學性質的關系。
4.通過門捷列夫的第一張元素周期表，以及門捷列夫準確的預言，使學生感受到元素周期律的巨大魅力。
5.引導學生對已有的知識進行深入挖掘，精確理解原子序數的內涵。
學生熱情極高，反應熱烈。
元素周期律范文6
一、不同課型研究性學習模式的設計
1.化學概念、理論的研究性學習
設計的思路是將理論知識的研究過程化;變記憶性知識為研究性內容;讓學生運用解決問題的一般步驟和科學的實驗方法,進行探索,討論、歸納、形成單元知識的認知網絡。
案例1、“元素周期律、元素周期表”研究性學習設計
“元素周期律和元素周期表”是化學第一冊第五章第二、三節的內容,是中學化學教學中非常重要的基礎理論。在學生學習了多種重要的元素知識,并初步掌握了原子結構知識的基礎上,引導學生探索元素性質和原子結構之間的關系從而揭示元素周期律的實質,既具備了充分的可能性,又是十分必要的。
元素周期表是元素周期律的具體表現,兩者是統一的。門捷列夫發現的元素周期律和周期表不僅是化學研究從經驗的、無序的狀態發展為有序的、推理的里程碑,這一偉大發現更體現了科學的思維方法――歸納法和演繹法。以往的教學中,我們往往把元素周期律和元素周期表分開來講,將門捷列夫的人物介紹作為化學史的組成部分以期待對學生進行情感態度價值觀的教育。但教學現實是這兩部分內容是無法真正分開的,而且教師在講授時過分強調知識細節,忽略了知識形成的過程,忽略了知識的意義和價值。這些弊病導致了學生在學習的過程中無法真實體驗科學發現的過程,無法真切體會科學的思維方法對科學發現的巨大意義,當然更無法積極主動地構建元素周期律和元素周期表的真正含義。因此,進行教學設計時將這兩節內容進行整合,作為一個單元進行研究性學習活動的設計。首先教師提供寫有多種元素性質和原子結構信息的卡片,然后提出研究的問題:“自然界中的元素之間存在著怎樣的變化規律?”讓學生找規律、排順序。這樣的問題情境真實地還原了元素周期律的發現過程,讓學生穿越歷史的時空,用門捷列夫的視角重新經歷元素周期律的發現過程,在活動中、實物體驗中學習歸類的思想,在歸類的過程中體會元素之間存在的內在聯系,實現元素周期律和元素周期表的統一。學生對信息的認識是多樣的、研究的視角是多樣的、可能的答案也是多樣的。而正是在豐富的、復雜的真實情境中學生體悟知識、生成知識,在親歷過程中傾注了自己的熱情、困惑、煩惱、欣喜等個人情感,形成對知識的個人化理解和正確的情感態度價值觀。對元素找規律、排順序的探索過程體現了科學的思維過程,有助于對學生進行科學方法培養;此內容滲透的人文精神有助于激勵學生的學習和科學態度的培養。元素周期律鮮明地體現著事物變化由量變引起質變和對立統一的規律,蘊涵著辯證唯物主義思想,有助于培養學生通過實驗事實進行分析、歸納的能力。
2.有關元素化合物的研究性學習
元素化合物知識是中學化學的主干內容。設計思路是結合物質性質在實際生活和生產中的應用以及元素的發現史去創設問題情境,激發學生的興趣和求知欲,引導學生在情境中發現問題,提出自己的見解,并設計實驗方案解決問題;發揮實驗的多方面功能,在研究中掌握認識物質的基本方法。
案例2、“硫酸”研究性學習設計
硫酸是高一化學課本第六章《氧族元素 環境保護》第三節的內容。作為一種重要的化工原料和產品,硫酸在國民經濟中占有重要地位,掌握硫酸的性質,可以更好地認識它在工業農業生產和國防上的重要用途。硫酸作為硫的最高價含氧酸,既具有酸的通性,又具有一定的特性,在整個化學學科的學習中都非常重要。在初中化學的學習中,學生已經學習了稀硫酸的酸性,對濃硫酸只進行了簡單的了解,知道濃硫酸能吸水干燥氣體和能使有機物脫水炭化等事實,因此,本節課把側重點放在濃硫酸特性的研究性學習上,重點通過實驗探究濃硫酸的強氧化性。本節教材的兩個實驗,蔗糖的炭化實驗和銅與濃硫酸的反應,都具有極高的趣味性和直觀性,同時還具有探究性,因此,充分利用好教材資源,挖掘教材中的探究內容,引導學生主動參與,認真觀察,積極思考,在探究中體驗學習的樂趣,在探究中掌握濃硫酸的特性,成為這節課設計的主線。本節課教師的作用就是通過實驗引導學生發現問題,提出問題,跟學生一起分析現象,展開討論,并給學生足夠時間和空間去體驗、去探究、去思考,在感官認識的基礎上加以推理、總結,嘗試自己得出結論。在教學中,抓住濃硫酸的氧化性,重點探究金屬銅與濃硫酸的反應。學生通過動手實驗,觀察實驗現象,分析反應原理。而對于濃硫酸的脫水性及非金屬碳與濃硫酸的反應,則巧妙地把他們揉合到蔗糖與濃硫酸的反應中。在課堂上辨證地處理了學生自主和教師指導之間的關系,自始至終尊重學生在探究中的感受、體驗和理解,注重探究過程中學生之間的合作和交流,有利于學生的觀察能力、探索能力和語言表述能力的培養,有利于鍛煉和培養學生的分析、歸納、推理能力。學生切實感受到了學習的快樂,真正成為課堂上的自主探究者,并且提供了學生充分展示才能的機會。
3.有機物的研究性學習
有機化學的學習主要集中在高二第二學期。經過一年半的學習,學生已基本掌握了研究性學習的基本方法,因此,對有機物的研究性學習可以說已水到渠成。根據有機化學的學習內容,主要按兩條線進行研究性學習活動的設計。對于典型的烴及烴的衍生物的學習,主要圍繞組成結構的確定、性質的理論推測及實驗探究來設計。學生已能主動地投入到探究過程中,親歷知識的構建過程,對知識作出個人化的理解和創見,并能對教材知識批叛性地反思、創造性地理解;而對于糖類、油脂、蛋白質、合成材料等與生活密切相關、在實際中應用極為廣泛的物質的學習,則倡導學生在生活中研究,通過聯系實際、觀察生活、查閱資料、實驗探究、閱讀討論等,激發學生學習化學的興趣和積極性,激發學習化學的責任感和使命感,培養學以致用的思想,提高學生的自主學習能力和合作學習能力。
案例3、“蛋白質”研究性學習設計
“蛋白質”是高二化學第七章第四節的內容,作為人類重要的營養物質,它是生命活動的基本物質,在實際中應用相當廣泛,是學生很熟悉的有機物,而且在生物學科中也已經學習了其基本結構和性質,因此,這一節的設計思路是淡化學科本位思想,強化在生活中學習化學,再用所學化學知識指導生活,引導學生觀察自然,觀察生活,在生活中發現問題并解決問題,體現化學的價值。具體確定了這節課的三條研究性學習主線,一是了解生活中的蛋白質,強調化學與生活的聯系,布置學生利用課余時間了解生活中的蛋白質,以小組的形式在課前完成蛋白質的研究性學習,各組選代表在全班交流,交流的主題主要有:1.蛋白質的存在及生理功能;2.蛋白質與人體健康;3.餐桌上的蛋白質;4.實際生活中對蛋白質的利用。二是通過生活、生產中蛋白質的應用發現問題并提出假設,然后設計實驗去研究蛋白質的性質;三是通過復習生物學科有關蛋白質的形成、在人體內的變化等知識,來了解氨基酸的結構特點及性質,強調化學與生物學科的聯系。整個學習過程的設計突出了學生的主體性,將學生生活及其個人知識、直接經驗都作為課程內容的一部分,學生利用已有的知識與經驗,主動探索知識的發生與發展,使得課堂充滿了激情與活力。
4.實驗課的研究性學習
化學是一門以實驗為主的學科。高中化學教材每章最少安排一個學生實驗。盡管學生對化學實驗充滿興趣,但由于教師對學生實驗的不夠重視,且學生實驗一般都是新課學習完畢的驗證式,形式上基本都是“照方抓藥”,使得學生的積極性大為降低,實驗能力的培養和提高也很難保證。因此將研究性學習活動滲透到實驗課中是必要的,也是可行的。實驗課的研究性學習活動的設計思路是改革傳統的照方抓藥式的學生實驗模式,變驗證性內容為探索性內容;結合教學內容設計實驗方案;增加一些有趣的、生活化的小實驗;對實驗條件、實驗過程中異?，F象的研究等等。
案例4、高二化學學生實驗三電解質溶液研究性學習方案
{1}設計實驗判斷某一元酸是強酸還是弱酸?(盡量用多種方法)
{2}如何判斷鹽溶液的酸堿性?
{3}如何證明鹽類水解是吸熱過程?
{4}用你收集到的花、葉、蔬菜、水果等自制3-5種酸堿指示劑并測定其變色范圍。
{5}用你自制的指示劑測定生活中食品、用品的酸堿性,并用pH試紙測定其pH值。
二、研究性學習作業的設計
課外作業也是教學設計的重要環節,因此,研究性學習不僅落實于化學課堂教學中,還應將其由課內延伸到課外,由課堂走向生活。研究性學習強調主動探究的過程、親身經歷的體驗,以及情境性問題的解決;強調密切聯系學生的自身生活和社會生活,取得探究的直接經驗,培養創新精神和解決問題的能力,樹立學以致用的思想。從高一起始年級開始,我就要求學生關注身邊的化學問題,做生活的有心人,從生活中學習化學,并用所學化學知識指導我們的生活,提高生活質量。結合高中教材中的調查報告,家庭小實驗等開放式作業,選取身邊學生所熟悉和關心的化學問題如生活中有關的化學問題,社會熱點問題(環境保護、能源及資源的利用等)作為課外研究性課題,指導學生通過查閱資料,進行課外實驗等多種方式進行研究性學習,最后以小論文、課題報告、實驗研究方案等方式匯報與交流。交流的方式則多種多樣,如演講會、辯論會、宣傳板報、成果展板等等。學生從開始的被動接受到積極主動參與,從淡然應付到充滿激情,逐步形成了對知識進行主動探求,并重視實際問題解決的主動積極的學習方式,培養了其學習能力和正確的情感態度價值觀。
三、化學課程教學中實施研究性學習需要進一步研究的問題
實驗兩年來也發現不少問題,需要我們進一步深入研究。
課堂中進行研究性學習,需要給學生充足的時間進行討論、實驗,而由于教學課時和實驗條件的限制,學生的討論和探究受到一定的限制。如何在有限的時間內達到多個目標,研究性學習的開放度如何把握,是下一階段研究的重點。
在研究性學習中部分學生主體參與性不強。由于長期受應試教育的影響,學生的自主性、創造性和探究性都受到壓制,學生的心里已經滋長了很強的惰性,因此,轉變學生的學習觀念,針對不同的學生設計不同的教學策略,讓每一位學生都能得到最大的發展,也是課題研究的一個方面。
化學課堂教學中進行研究性學習的評價問題。研究性學習更重視過程,更重視應用,更重視體驗,更重視全員參與。因此要改變現行的單一的通過測試成績對學生進行評價的模式,盡快建立多元化的評價體系。
