杨晓曼经志俊
(南京市第三高级中学 江苏南京 210001)
从终端评价要求谈“元素周期律与化学键”的教学策略
杨晓曼经志俊
(南京市第三高级中学江苏南京210001)
摘要:以“元素周期律与化学键”为例,依据终端评价要求确定教学重点和难点;依据内容特点通过“问题引导阅读”、“情境引导归纳”、“活动引导探究”、“故事引导感悟”、“案例引导对比”等手段落实教学重点;依据难点成因,运用“整合知识,建构联系”、“整理素材,指导方法”、“精选练习,训练思维”等策略突破教学难点。
关键词:元素周期律;化学键;终端评价
“落实重点”、“突破难点”是课堂教学的两项重要任务。教学实践中,如何确定教学重点和难点,如何落实重点、突破难点是教师必须解决的现实问题。
教师通常依据课程标准和教学经验确定教学重点和难点,但课程标准的表述过于简洁(见表1),教学经验又因人而异,导致不少教师教学重点和难点的确定带有很大的主观性和随意性。
表1课程标准要求
怎样才能准确把握教学的重点和难点?教学实践表明:剖析“终端评价”要求,可以帮助教师直观地感知教学重点,深刻地感悟教学难点。
分析近三年江苏省普通高中学业水平测试化学卷,无论是必修科目还是选修科目的必考内容,终端评价的知识范围与能力要求基本相同(见表2)。
表2终端评价的统计分析
原子半径比较 √ √ √ √ √ √最高价氧化物的水化物的酸碱性比较 √ √ √ √离子电子层结构 √氢化物稳定性比较 √ √ √ √单质氧化性比较 √化学键或化合物类别判断 √ √ √化合价判断 √元素类型判断√物质间相互反应情况判断 √ √命题思路热点选项统计以元素推断的形式,围绕元素周期律及其应用设计而成的选择题,主要考查学生对元素性质(原子半径、金属性和非金属性、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性等)周期性变化规律的掌握程度和对元素周期律本质的理解程度。考查学生应用化学知识分析、比较、归纳和判断等能力。解题关键根据元素的原子结构、元素在周期表中的位置、元素的特殊性质或特征用途等信息,推断出相关元素。根据元素所在周期表的位置,结合元素周期律知识正确地进行元素有关性质的比较。
依据“元素推断依据”和“热点选项统计”,“元素周期律与化学键”的教学重点应确定为:
①认识元素周期表的结构,周期与族的分类依据与结果。
②掌握1~18号元素原子核外电子排布规律。
③认识原子结构与元素在周期表中位置及元素性质的关系。
④掌握元素周期律(原子半径、主要化合价、金属性与非金属性、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性等周期性变化规律)。
⑤掌握同周期元素及其化合物性质的递变规律,同主族元素及其化合物性质的相似性与递变性。
⑥掌握离子键和共价键、离子化合物与共价化合物的识别方法。
依据“命题思路”和“解题关键”,不难感知“元素周期律与化学键”的教学难点主要包括:
①理解元素“位、构、性”的关系,依据某种元素“位、构、性”的信息对元素进行推断。
②依据多种元素原子序数、最外层电子数、周期表位置的相互关系,结合数学方法和逻辑分析对元素进行推断。
教学重点的落实必须依据重点的知识内容,灵活选择教学手段和呈现方式,积极引导学生自主建构核心知识、形成基本观念。
1.问题引导阅读,自主认识元素周期表的结构
设计问题链,引导学生通过阅读教材寻找问题答案,清晰掌握周期、族、短周期、主族等核心概念,全面认识元素周期表的结构。
[问题1]什么叫原子序数?原子序数与元素的原子结构有什么内在联系?
[问题2]在元素周期表中,排列元素的原则是什么?
[问题3]元素周期表中有几个横行?构成几个周期?周期分为几类?分类依据是什么?
[问题4]元素周期表中有几个纵行,构成几个族?族分为几类?分类依据是什么?
[问题5]画出元素周期表的轮廓,标出周期序数和族序数,标明“碱金属元素”、“卤族元素”、“稀有气体元素”所处的区域。
2.情境引导归纳,自主总结结构与位置的关系
创设问题情境,引导学生运用归纳的方法自主发现“周期序数=原子核外电子层数”、“主族序数=原子最外层电子数”的规律,自主建构“结构决定位置,位置反映结构”的观念。
[问题情境1]短周期元素原子结构示意图
图1短周期元素原子结构示意图
[问题情境2]主族元素结构与位置的相互转换
元素 原子结构 周期表位置 原子序数A B 2周期IVA族C 13
3.活动引导探究,自主建构并理解元素周期律
设计教学活动,组织学生合作探究、讨论交流,自主建构元素周期律,领悟元素周期律内部蕴藏的因果关系。
[活动设计1]结合短周期元素原子结构示意图(图1),讨论短周期元素原子核外电子排布的变化规律。
[活动设计2]借助原子半径示意图(图2),讨论同周期、同主族元素原子半径的变化规律。
图2原子半径示意图
[活动设计3]阅读短周期元素主要化合价曲线图(图3),讨论短周期元素主要化合价的变化规律。
图3短周期元素主要化合价曲线图
[活动设计4]阅读判断元素金属性、非金属性强弱的实验标准,组织学生设计实验探究同周期元素金属性的变化规律,查阅资料论证元素非金属性的变化规律。
[活动设计5]从原子结构的角度解释同周期元素金属性、非金属性的递变规律。
[活动设计6]分析同主族元素原子结构的异同,预测同主族元素金属性、非金属性的变化,并通过实验探究或事实材料加以验证。
[设计活动7]归纳出元素周期律,讨论元素周期律形成的原因,揭示元素周期律中蕴藏着的因果关系。
5.故事引导感悟,自主体验元素周期律的价值
讲述元素周期律的发现简史(表3),介绍元素周期律在学习、生产、生活中的运用,引导学生体验科学发现的艰辛,科学方法的力量,创新思维的魅力。
表3元素周期律发现简史
6.案例引导对比,自主识别化学键的类型
以NaC1和HC1的形成过程为案例,引导学生从原子结构特点及其对稳定结构的追求,分析NaC1和HC1形成过程中的电子转移情况,并运用电子式加以表达,建构离子键和共价键、离子化合物和共价化合物的概念,掌握“电子式”的书写规则。
表4离子键与共价键的比较
教学难点的突破必须依据难点的形成原因,针对性地选择突破方法和化解策略,积极引导学生深化对难点的认识,掌握问题解决的思路和方法。
1.整合知识,建构联系
庞杂、抽象的内容特点是“元素周期律与化学键”难点形成的原因之一。据此,依据核心知识间的内在联系,将其进行有效整合,帮助学生全面认识、系统掌握、深刻领悟核心知识,为灵活运用核心知识奠定基础。
(1)凸显“位、构、性”关系,深化观念领悟
引导学生自主整合“位、构、性”关系(图4),深刻领会“结构决定性质”、“结构决定位置”的化学观念,为依据元素的原子结构、元素在周期表中的位置、元素的特殊性质和特征用途进行元素的推断奠定基础。
图4元素“位、构、性”关系图
(2)整合周期律重要信息,强化直观认识
引导学生依托元素周期表,高度整合短周期元素的重要信息(图5)[4],帮助学生直观把握元素周期律,为依据元素周期律进行元素有关性质的比较奠定基础。
图5短周期元素知识体系
(3)建构思维导图,训练有序思维
引导学生依据核心概念间内在的逻辑联系,建构思维导图(图6),帮助学生形成有序思维品质,提高学生逻辑思维能力。
图6“元素周期律与化学键”思维导图
2.整理素材,指导方法
迁移、推理的能力要求是“元素周期律与化学键”难点形成的另一原因。据此,依据终端评价的要求,整理推断素材,熟悉元素推断的常用视角、依据和方法,帮助学生掌握推断规律。
(1)从原子结构特征推断元素
依据原子结构特征对元素进行推断,关键在于依据短周期元素核外电子排布模型对元素的原子结构进行分析与推理。
表4部分元素的原子结构特征
(2)从元素性质特征推断元素
依据元素特征性质或用途(表5)进行元素推断,关键在于对关键知识的全面了解和准确把握。
表5部分短周期主族元素的特征性质
(3)从元素的相互关系推断元素
依据元素的相互关系推断元素,关键在于依据元素在周期表中的相对位置,分析彼此间原子序数(最外层电子数)的关系,同时具备良好的数学推演和逻辑推理的能力(表6)。
表6运用逻辑分析推理元素的案例
3.精选试题,训练思维
高度综合、能力立意的命题特点是“元素周期律与化学键”难点形成的再一个原因。据此,精选学业水平测试真题,结合问题的深度解析(表7),指导学生敏锐地抓住问题的突破口,依据彼此联系进行逻辑推理,结合典型错误的归因分析,帮助学生查堵知识与方法的漏洞,有效训练学生思维。
表7测试真题的深度剖析
教学实践表明:深入研究终端评价,可以让教学重点和难点的确定更加准确,教学重点的落实将更为扎实,教学难点的突破将更为有效。
参考文献
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003:9
[2]江苏省教育考试院试题分析编写组.2013年高考(江苏卷)试题分析[M].南京:东南大学出版社,2013:153-155
[3]江苏省教育考试院. 2012年高考(江苏卷)试题分析[M].南京:东南大学出版社,2012:142-144
[4]经志俊.基于等级评价的备考策略:知识点精减与整合[J].化学教学,2015,(10):28-31
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.004
文章编号:1008-0546(2016)02-0016-05
中图分类号:G632.41
文献标识码:B