科学取向教学论指导下的化学原理课的教学设计——以高中化学《元素周期律》为例

科学取向教学论指导下的化学原理课的教学设计 以 元素周期律 为例 一、任务分析 二、教学目标设计三、教学环节设计四、教学策略 原理课 原理：原理： 描述两个或两个以上概念之间的关系。描述两个或两个以上概念之间的关系。 显性教学任务：显性教学任务： 知道原理是什么（如果知道原理是什么（如果 那么，原因那么，原因 结果）结果） 知道原理为什么是这样的知道原理为什么是这样的 运用原理去办事（解释、预测或控制变量之间的相运用原理去办事（解释、预测或控制变量之间的相互作用）互作用） 辨明新原理与有关原理的关系，形成原理系统辨明新原理与有关原理的关系，形成原理系统 广州市化学教研网广州市化学教研网 2013学年第二学期预备周学习资料学年第二学期预备周学习资料 科学取向教学论指导下的中学化学课型研究科学取向教学论指导下的中学化学课型研究 广州市教育局教学研究室广州市教育局教学研究室 化学科化学科 一、教学任务分析 二、教学目标设计（根据任务来设计教学目标） 1、简单了解原子核外电子的排布规律，能写出 1-18号元素的原子结构示意图。2、通过辨别、比较、归纳教师呈现的 1-18号元素的例证，能概括出随着原子序数递增，原子核外电子排布、原子半径、化合价呈周期性变化的规律。3、通过对第三周期元素的金属性及非金属性进行假设、实验、比较、归纳、检验假设等，概括出随着原子序数递增，元素的金属性及非金属性也呈周期性变化的规律。原理具体是什么？4、能微观解释同一周期元素的原子结构递变规律与元素性质递变规律的相关性。原理为什么是这样？5、结合元素周期表及同主族元素性质的递变规律，形成并理解原理体系。能描述和解释元素周期表中元素 “位置 结构 性质 ”间的关系，并能以此预测未知元素的位置、结构、性质，以及解决有关的综合应用问题。形成并理解原理体系，运用原理体系能干什么？可以怎样干？三、教学环节设计 教学环节一： 了解原子核外电子排布的一般规律教学环节二： 完成教材第 14页的 “科学探究 ”，借助例证，通过观察、比较、归纳、概括，得出 “随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化 ”的规律。教学环节三： 完成教材第 15页的 “科学探究 ”，借助例证，通过实验、观察、比较、归纳、概括，得出 “随着原子序数的递增，元素原子的金属性、非金属性也呈现周期性的变化 ”的规律。教学环节四： 微观解释同一周期元素的原子结构递变规律与元素性质递变规律的相关性原理的习得阶段教学环节五： 结合元素周期表及同主族元素性质的递变规律，形成并理解原理体系。三、教学环节设计 教学环节六： 完成例题和变式练习，习得运用元素周期律在典型情境下办事的一般思维模式原理的巩固和转化阶段 该阶段虽然只有一个环节，但却是原理学习的最重要阶段，因为学生原理学习的核心任务是要习得运用原理对外办事的能力该阶段经过转化而得到的东西是要来对外办事的东西，而不是教材文本呈现出来的知识，也不是老师传授传授就能教给学生的，它必须要通过学生自己经过亲身的体验，需要学生自己在头脑中在笔头下不断地演练，不断地反思和提炼，由此而演变形成他自己办事的一套办法、一套操作程序。在面对新问题时，学生越能自觉地用他自己的正确的那套办法办事，就说明原理的转化越成功，效果越好。 三、教学环节设计 教学环节七？ 原理的迁移和应用阶段不一定要在课堂中完成，可以是在课后，另外该阶段对于许多原理知识而言往往还是一个较长期和不断发展的过程。 原理的迁移和应用阶段 四、教学策略 “智慧技能学习唯一的正确方法是建立在理解基础上的变式练习 ” 皮连生第五版 学与教的心理学 第？部分 “？ ”P？高级规则规则智慧技能 概念具体概念辨别【 学生活动 3】（ 1）自主完成教材第 14页 “ 科学探究 ” 的第一个表格（ 2）对上述表格中的各项内容进行如下处理： 以元素的原子序数为横坐标、原子的最外层电子数为纵坐标，绘出直方图 以元素的原子序数为横坐标、元素的原子半径为纵坐标，绘出折线图 以元素的原子序数为横坐标、元素的常见最高化合价和最低化合价为纵坐标，用不同颜色的笔绘出直方图（ 3）先独立观察画出的三个坐标图，寻找其中的规律，并将其概况表述出来。然后与小组其他同学进行交流。四、教学策略 1、促进原理的理解 画图1、促进原理的理解 三、教学策略 【 学生活动 6】以第三周期元素为例，分析元素的原子结构与其性质递变规律的关系， 试着用自己的话表达出来，建议同桌两位同学互相解释给对方听。【学生活动 7】1、推测： Li-BeB 的金属性 _， CNOF 的非金属性 _2、 说说自己推测的依据3、以第二、三周期为例，回顾上一节课元素原子的核外电子排布、原子半径、主要化合价，结合本节课元素的金属性及非金属性，你能归纳出随着原子序数的递增，元素的性质呈现怎样的变化规律吗？开口解释三、教学策略 2、促进原理的转化精心 设计和组织 变式练习和学生活动 ，促进学生掌握 “以位置为中心 ”的解决元素周期表、周期律相关问题 的思维模式 。【 学生活动 9】 下表中的实线是元素周期表部分边界，请完成填充：（ 1）在表中上方空白的位置标出主族和 0族的序数（ 2）尽可能多地在相应位置写出 7个主族和 0族的元素符号（ 3）在表中用实线补全元素周期表边界，并画出金属、非金属的分界线 （ 4）在上述周期表中准确圈出符合下列条件的元素的符号： 原子半径最小 最活泼的非金属元素 其单质既能跟酸又能与强碱反应生成盐和水（至少一种） 短周期元素中，单质的还原性最强的元素【 学生活动 10】思考与交流：周期表中什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？它们位于周期表中的什么位置？你知道这是为什么吗？请结合这两节书的知识来解释。教学环节五： 结合元素周期表及同主族元素性质的递变规律，形成并理解原理体系。1、组织学生翻开周期表，教师发问，学生回答。例如：（ 1）比较 N与 O的半径、非金属性 （ 2）预测硒的半径范围，硒酸与砷酸的强弱关系 （ 3） （可由教师随机列举）2、提供例 1:“X、 Y是同周期的非金属元素。如果 X原子半径比Y原子半径大，则下列叙述正确的是 ”3、引导 学生关注和交流问题解决的思路和必要的操作，学生明确操作要点：教学片段：通过大量的例证来说明元素周期律反映的关系提供运用元素周期律解决问题的样例样例解决后及时引发学生关注和交流问题解决的思路和必要的操作，为的是让学生切实参与到原理运用的程序的形成过程中来 位置结构 性质位置结构 性质结构 性质位置金属性、非金属性原子结构、原子半径 化合价金属性、非金属性原子结构、原子半径 化合价最高价氧化物对应的水化物的碱性 气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应的水化物的碱性 气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应的水化物的碱性 气态氢化物的稳定性4、组织学生完成变式训练 15、组织 学生反思自己的问题解决的思路和具体操作，鼓励学生提炼出解决问题的一般思维模式6、组织学生完成变式训练 2习得典型情境下的办事规则的教学片段：运用初步习得的思维模式解决问题，巩固新习得在学生完成部分变式练习后，及时停下来，给学生时间反思和在脑