人教版必修2第一章物质结构 元素周期律教材分析与教学建议

1、物质结构 元素周期律教材分析与教学建议广州大学附属中学 董睿一、本章内容的地位和功能物质结构和元素周期律是化学中的重要理论知识，也是中学化学中的重要内容。通过学习这部分知识，可以使学生对化学1(必修)所学元素化合物等化学知识进行综合、归纳，从微观结构上进一步认识、理解。1通过原子结构理论的学习，帮助学生在化学1的基础上进一步认识元素与物质结构的关系，并对化学1中元素化合物知识进行综合、归纳、整合，实现由感性认识上升到理性认识。2原子结构、元素周期律和元素周期表、化学键的相关知识在必修模块中起到承上启下的作用，学生结束元素化合物等感性知识的学习，进入抽象的逻辑性很强的理论知识的学习。3化学键概念

2、的建立，不仅能使学生了解化学反应中物质变化和能量变化的实质，还为学生认识有机化合物的结构打下基础。元素化合物(金属、非金属)(化学1)物质结构元素周期律化学反应与能量有机化合物(化学2)原子结构元素周期表(初中)二、本章内容结构与特点分析本章节线条清晰，逻辑性强。第一节：以周期表纵向结构为线索。在学生初步了解了元素周期表的结构后，利用初中原子结构基础知识，用原子结构示意图呈现结构与周期表位置的关系：从同族元素原子结构示意图，比较最外层电子，突出最外层电子数的相同，认识族的概念。再以碱金属和卤族元素为代表，通过比较原子结构（电子层数、最外层电子数）的异同，突出最外层电子数的相同，并通过实验和事实

3、，观查和交流，进行归纳，得出结论：同主族元素性质的相似性和递变性。在此基础上，提出元素性质与原子核的关系，并由此引出核素和同位素的有关知识。第二节：以周期表横向结构为线索，通过周期来体现元素性质与原子结构的关系。先从周期表前三周期元素原子核外电子排布入手，突出电子层数的不同和最外层电子数的递增关系，介绍原子核外电子排布，以118号元素为例，突出电子层数的不同和最外层电子数的递增关系，理论探究分析元素的电子层排布、原子半径和化合价的周期性变化，然后以第三周期元素为代表，通过实验和事实分析归纳出元素周期律，并体现周期表和周期律的应用。第三节在前两节的基础上介绍化学键。 使学生进一步认识物质结构的知

4、识，以及化合物的形成和化学反应的本质。三、内容与教学目标要求（一）近3年来高考题1、2012广东理综图7是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是A原子半径：ZYXB气态氢化物的稳定性：RWCWX3和水反应形成的化合物是离子化合物 DY和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应2、2011广东理综短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第VA族，甲和丙同主族，丁原子最外层电子数与电子层数相等，则A原子半径：丙丁乙 B单质的还原性：丁丙甲C甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物D乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应甲乙丙丁戊3、

5、2010广东理综短周期金属元素甲戊在元素周期表中的相对位置如右表所示：下列判断正确的是A原子半径：丙丁戊 B金属性：甲丙C氢氧化物碱性：丙丁戊 D最外层电子数：甲乙（二）近5年学业水平试题原子结构示意图：5题核素与原子结构：6题同主族元素性质的递变：8题共价键与离子键：4题元素的位构性关系：2题（三）教学目标要求第一节 元素周期表必修课程标准必修知识与技能目标要求说明1知道元素、核素的涵义。2 能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。1知道原子序数与原子结构中质子数、核电荷数、核外电子数的关系。 2能描述元素周期表的结构。知道元素的周期、族序数与原子结构

6、的关系。3通过观察碱金属元素原子结构的相似之处，能够预测碱金属单质性质的相似之处（具有还原性），并通过观察其分别与O2、H2O反应的实验现象检验自己的预测，并能够通过对原子结构差异性的分析解释碱金属性质的递变性。即：建立结构决定性质的观念，知道元素性质与最外层电子数及电子层数的关系。4知道元素金属性的强弱可用其单质的还原性强弱来表示，并知道判断元素金属性强弱的实验方法。5能够初步运用结构决定性质的观念，通过分析比较卤素元素的原子结构的特点（相同点和不同点），预测卤族元素性质的相似性和递变性，并通过观察卤素单质间置换反应的实验现象检验自己的预测。6知道元素非金属性的强弱可用其单质的氧化性强弱来表

7、示，并知道判断元素非金属性强弱的实验方法。7能够根据原子结构特点，判断某元素的金属性或非金属性，并能判断同一主族内元素性质的相似性和递变性。8认识原子结构中的原子核和同位素放射性的关系，知道核素、同位素的概念，知道质量数的涵义。1必修2中补充元素的金属性、非金属性强弱的比较方法。2建议要求学生会按照周期表格式默写120号元素。第二节 元素周期律必修课程标准必修知识与技能目标要求说明1了解核外电子的排布。2能结合有关数据和实验事实认识元素周期律，了解原子结构与元素性质的关系。3知道金属、非金属在周期表中的位置，及其性质的递变规律。1通过观察核电荷数为120的元素原子核外电子层排布，能够发现原子核

8、外电子排布呈周期性变化的规律，并能画出这些元素的原子结构示意图。2通过对科学数据的分析，知道元素的原子半径、主要化合价随原子核外电子排布的周期性而呈周期性变化。核外电子的排布规律、运动状态、电子排布式在必修2中不作要求3能够从原子核对核外电子的吸引力以及电子之间的排斥力来解释元素化合价、原子半径与其原子结构的关系，同时感受马克思主义哲学中“矛盾的主要方面和次要方面的转化关系”。 4能够运用“判断元素金属性强弱的实验方法”分析相关实验方案，探究第三周期元素Na、Mg、Al金属性的递变规律，同时感受“对比”实验中“控制变量”的思维方法。5通过观察Na、Mg、Al分别与水、酸反应的实验现象，从微观原

9、子结构特点及变化分析反应的本质，书写相应的化学方程式，建立同周期元素金属性递变规律的“宏观微观符号”三重表征。6能够运用“判断元素非金属性强弱的实验方法”分析有关实验事实，探究第三周期元素Si、P、S、Cl非金属性的递变规律。7能够根据元素原子结构特点，判断同一周期内元素性质的递变规律。 8通过学习周期表、周期律在科学研究和生产实践中的重要运用，感受理论对实践的指导作用。9通过对元素金属性、非金属性周期性变化的微观本质的分析，感受马克思主义哲学中“量变与质变”的关系。第三节 化学键必修课程标准必修知识与技能目标要求说明认识化学键的涵义，知道离子键和化学键的形成。1. 通过观察相关反应的实验现象

10、、从微观粒子组成角度分析反应物及产物的变化本质、用化学方程式表述反应，建立离子键、共价键概念，并构建离子键的“宏观微观符号”三重表征。2.能够判断常见的离子化合物和共价化合物。3. 知道同种非金属原子之间形成的共价键是非极性键，不同种非金属原子之间形成的共价键是极性键。3. 能够从化学键的变化角度重新认识化学反应的本质是旧键断裂与新键形成的过程。金属键等其他类型的化学键、分子间作用力、氢键、共价键的主要类型（键和键）、键长、键角、分子极性等在必修2中不作要求。四、课时安排第一节元素周期表2 课时第1课时：周期表结构、碱金属元素第2课时：卤素、核素第二节元素周期律3 课时 第1课时：原子核外电子

11、排布、原子结构（半径、化合价）与周期表的关系第2课时：同周期元素的性质变化：金属第3课时：同周期元素的性质变化：非金属，周期律的指导和应用第三节化学键1课时复习2课时测验与讲评2课时总计10课时五、教学建议1明确能力梯度要求，落实教学目标要求必修模块中的本章内容，比较基础，这在课程标准中有明确求。教师在进行本章内容教学时一定要注意到教学内容的范围控制和教学难度的把握。在学时有限的情况下，切不可把教学随意拔高，一定要适当控制深广度，否则会造成学生学习的困难，挫伤学生的学习积极性。如：第一节元素周期表中，课本也简单介绍了周期表的排布方法：“把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横

12、行，再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按照电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。”有老师在上课时会用较多时间用前18号或20号元素让学生去尝试自己排一排，其实意义不是太大。在这里，我们只要让大部分学生认识到周期表是一个工具，可以根据元素在周期表中的位置，能迅速说出该元素的电子层数和最外层电子数即可。再比如：第二节元素周期律中P13最后一段：“根据原子光谱和理论分析的结果，人们得出了原子核外电子排布的规律。”然后课本给出了120号元素的原子核外电子排布的具体情况。原子核外电子排布的具体规律，在课本上没有直接出现。我们在处理教材时，可以根据学生实际情况，总结出最基本的三条规律：第n电子层最多排布

13、2n2个电子，最外层最多排布8个电子，次外层最外层最多排布18个电子。一来可以指导学生学会分析数据，总结规律；二来可以帮助学生对周期表的结构进行理解记忆。但是20号之后元素的核外电子排布应淡化回避，不要主动讨论，更不要讨论ds区元素的核外电子排布甚至是电子亚层的相关理论。但可以告诉他们，20号之后的元素电子排布规律复杂，相关内容在大学阶段有关专业会继续学习。 有关第三节化学键中的电子式相关内容也可以做类似处理。P22的“学与问”栏目在学生学习了用电子式表示NaCl、HCl的形成过程后，要求学生自行书写H2O的形成过程，这里教师不必要求学生书写掌握典型的离子化合物如MgCl2、Na2S和典型的共

14、价化合物如H2S、CO2等如何用电子式表示其形成过程。2培养学生学习思维的转变，掌握基本的化学思维方法学生在初中化学和化学1(必修)的学习过程中，已经对原子和物质的微观结构有了初步的了解，但这种了解还是比较低层次，比较浅显的。他们更多的精力还是放在了对具体的元素化合物的性质的学习上，这种学习方法对化学科学的整体认知是非常不利的，往往只见树木，不见森林。如果思维方法不进行改变的话，学生对化学的认知会越来越混乱。本章内容将引导学生从原子、分子水平上认识物质构成的规律，以微粒之间基本结构区别，引起微粒之间的不同作用，造成对微粒性质不同的影响为线索，形成“位置反映结构，结构决定性质”的化学思维。考虑学

15、生的知识经验和化学学科发展特点，带领学生认识最核心、最基本的物质结构理论，使他们初步建立起微观物质研究的科学思想和方法，并学会从微观结构探查物质性质的宏观表现，体会到化学完美的将微观世界和宏观世界对立统一的联系起来的独特魅力。通过本章学习，学生不但需要掌握关于物质微观结构的具体知识，如：原子和离子的核外电子排布，最外层电子对微粒性质的影响，微粒之间的作用等等，还需要他们在头脑中形成从微观结构推断宏观性质的理念，形成从事物内在本质来探测外在表现的思想，并让学生形成从事务的相互联系中总结、抽象出规律，并从规律中预测新知（也就是理论指导实践）的能力。这种观念和方法论上的思维方法，不仅为学生在今后的化

16、学学习中打下基础，更可以迁移到其他学科的学习，这对参加理科综合考试的同学尤为重要。3注意新旧知识联系，扣住逻辑主线，建构学生物质结构的理论知识本章内容有两条线索：元素周期律，物质结构（原子结构、化学键）。人教版教材在内容呈现顺序是先学习元素周期表，然后学习元素周期律，主要原因是：初中介绍了元素周期表，学生了解；化学史上门捷列夫先根据推测排出周期表，再总结归纳出周期律；周期表直观，在此基础上认识周期律更容易呈现上更加利于学生接受。当然在学习过程中，根据学生实际的学习能力，教师也可以灵活处理教学顺序。比如：对基础扎实，学习能力较强的学生，教师也可以先以碱金属和卤族元素为例，引导学生如何去寻找、理解

17、和验证元素的相似性和递变形，再从前20号元素的核外电子排布入手，简单总结出原子核外电子排布的规律，然后在教师引导下，让学生尝试根据原子最外层电子排布、原子半径、元素的特征化合价、金属和水或酸反应等方面的相似性和递变性来寻找元素各种性质的变化规律，接下来在学生对周期律了解和初步掌握的基础上，再学习周期表，对“周期表是元素周期律的具体表现”进行深化理解。本章教学要基于学生已经在初中和必修1已经积累大量的感性素材。如果在教学中从学生所熟悉的初中和必修1的内容入手学习，低起点，小台阶会降低学生对新知识的陌生度，达到温故知新的效果。本章要学习的“物质结构、元素周期律”知识，在初三课本上册第四单元物质构成

18、的奥秘这一章中都有简单介绍，如原子结构、元素周期表、离子的形成等，但学生并不清楚这些知识之间的内在联系，而必修2的第一章内容就是要在初中有关知识的基础上向纵深发展去认识原子结构和元素周期表的内在联系，再通过数据的分析和实验的体验来认知元素周期表中同主族、同周期元素的性质与原子结构的关系，进而揭示元素周期律，认识到元素的“位构性”之间的关系。因此教材的前两节的编排顺序不仅是体现化学史实，更重要的是便于学生在旧知识的基础上，产生新的认知。第三节化学键也是在初中“离子的形成”这个知识基础上发展而来的。所以，本章教学时，一定要注意联系旧知识来引导学生学习。例如：关于周期表的教学，可在介绍元素周期表的发

19、展简史后，叫学生阅读元素周期表，摄取信息并归纳元素周期表的结构（这就是与旧知识产生联系），再要求学生比较第A族H、Li、Na、K的原子结构示意图和第A族 F、Cl的原子结构示意图，及第三周期元素Na、Mg.P、S、Cl 的原子结构示意图。学生写完后，引导思考：这些元素为什么编在同一周期或同一族？从而使学生认识到周期表的编排与原子结构有内在的联系。这个认知就是在旧知识（原子结构）的基础上建立起来的。新旧知识联系点：温故（学生已具备初中、必修1知识）过程与方法知新（本章学习知识）学生已经知道了元素周期表的大体结构通过学生查找元素周期表的发展史，培养学生学会运用查阅资料获取信息元素周期表的发展史1了

20、解原子的构成，知道原子核外电子是分层排布的，能看懂原子结构示意图。2能根据原子序数在元素周期表中找到指定的元素。运用归纳、概括方法得出周期表排布规律知道周期与族的概念，能描述元素周期表的结构。认识元素在周期表中的位置及其原子的电子层结构的关系。了解了元素的概念和原子的构成比较法同位素1. 知道分子、原子、离子等都是构成物质的微粒。2形成“化学变化过程中元素不变”的观念。低起点，小台阶，进行多媒体辅助教学，来突出重点，突破难点离子键、共价键的形成过程，离子化合物，共价化合物概念。从化学键的变化的角度解释化学反应的实质必修1钠及其化合物比较法，探究法碱金属性质的相似性和递变性必修1氯及其化合物比较

21、法，探究法卤族元素性质的相似性和递变性必修1钠、镁、铝单质的性质、硫及其化合物比较法，探究法以第三周期为例实验探究分析归纳出元素周期律。4通过科学探究和学与问等栏目，渗透化学学科思想和方法本章教材安排了三个科学探究、三个学与问和两个思考与交流栏目，使用好教材中这些栏目，既突破了重点和难点，也使过程与方法目标得到了落实。例如：P5页科学探究的表格，给出了锂、钠、钾、铷、铯的原子结构示意图和原子半径数值，在教学时引导学生阅读、填写、分析信息，归纳出碱金属元素的原子结构的相似性，从分类的角度明确同类物质具有相似的属性，由于这些碱金属元素的电子层数不同，性质又有不同，再通过实验引导学生归纳其性质的递变

22、性。教学片段（元素的性质与原子结构）：学生先通过查阅元素周期表，填写碱金属元素结构（我们可以在P5的表格中添加一列：“元素在周期表中的位置”，这样可以更好地体现元素“位构性”之间的联系）：1归纳碱金属元素结构的相同点和不同点同： 。异： 。2.思考：元素的化学性质决定于原子结构中的哪一部分？根据上述结构的异同，推测碱金属元素性质的异同点？（实验探究）序号钾钠对比实验1与氧气反应相同现象不同现象对比实验2与水反应相同现象不同现象（思考与交流）1. 通过上述实验归纳钠和钾性质的相似性和不同。2钠和钾的性质和你根据元素的结构进行的推测一致吗？3请预测整个碱金属元素性质的相似性和递变性（学生这时由于通

23、过实验验证了元素结构和性质的这种关系，可以大胆预测）（归纳总结）通过大量实验和研究1碱金属元素原子的最外层都有一个电子性质相似，都能和氧气和水反应，生成+1价化合物。2碱金属从锂到铯，随着电子层数逐渐增多，半径增大，失电子越来越易，与氧气、水反应越来越剧烈。（研究方法）元素的金属性强弱比较（教材P7注释） 元素的金属性比较可以从两个方面比较：元素的金属性越强，其单质越容易与水（或酸）反应置换出氢气；它们的最高价氧化物的水化物氢氧化物碱性越强。教材在科学探究了碱金属元素的结构与性质的相似性、递变性规律后，又以学与问栏目引出卤族元素的结构与性质的相似性、递变性规律的学习。最后得出元素的性质与原子结

24、构的关系：元素的性质与原子结构有密切的关系，原子结构相似的一族元素，它们在化学性质上表现出相似性和递变性。在处理此部分教学时建议关注以下几点：1注意使用必修一学过的理论工具（氧化还原原理）来分析物质的化学性质。2由于学生在必修一已经学习了氯元素，在萃取实验中接触过碘，对卤族元素要比学习碱金属时陌生感小很多，所以先从物理性质学习。3对卤素单质与氢气的反应没有再安排实验，而是通过直接给出实验事实，让学生用归纳的方法得出卤素单质与氢气反应的相同点和不同点。这告诉我们规律不一定非得通过实验探究，也可通过分析已经存在的科学事实归纳得出。4卤素之间的置换反应实验告诉我们同主族元素的递变性不仅可以通过和同一

25、种物质反应的剧烈程度对比得出，也可以通过这种置换反应得出。5最后给学生总结元素的非金属性强弱对比的方法（教材P9注释）。元素的非金属性比较可以从两个方面比较：元素的非金属性越强，其单质越容易与氢气反应，生成的氢化物越稳定；非金属性越强，它们的最高价氧化物的水化物的酸性越强。学生通过碱金属、卤族两个主族元素的学习后，得出同主族元素结构和性质的相似性和递变性规律，那么如何运用此规律进行举一反三，灵活应用呢？建议可以利用教材P19习题第6题有关碱金属元素钫和P29复习题第10题有关氧族元素的研究。这就要求学生将学会的方法运用到处理实际问题中。本章节有大量的表格、数据。在教学中要使学生了解数据处理方法

26、和表示方式，培养学生分析、处理数据的能力，让学生体会通过分析和处理数据得出结论，形成概念，发现规律的思维方法。第二节元素周期律中P14科学探究： 先是以118号元素为例探究元素原子的电子层排布、原子半径和化合价的周期性变化，然后又以第三周期为例，探究其中一个周期元素性质的递变性规律，归纳出周期律。对P14的科学探究，建议让学生填好表格后，学生分析数据，并以原子序数为横坐标、分别以原子的最外层电子数、原子半径、化合价为纵坐标画直方图、折线图从而得出元素周期律。教学片段（第二节 元素周期律）：学生活动1填写教材P14页表中所缺的内容；学生活动2对表中各项内容进行比较、分析，寻找其中的规律。1原子核

27、外电子排布的周期性作图在右图中继续画出3-18号元素以原子序数为横坐标、原子的最外层电子数为纵坐标的直方图。观察所画图形，你的结论是什么？结论 随着原子序数的递增，元素的原子最外层电子排布呈现 变化。2元素原子半径变化的周期性作图 在右图中继续画出3-18号元素以原子序数为横坐标、原子半径为纵坐标的折线图。对于原子半径的变化，你的结论是什么？结论 随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现 变化。电子层数相同的元素的原子随原子序数的增加，半径逐渐 。最外层电子数相同的同主族元素，电子层数越多，半径 。稀有气体元素的原子半径教材中没有列出，它跟邻近的非金属元素的原子相比显得特别大，这是由于测定稀有气

28、体元素的原子半径的根据与其它元素的原子半径不同。思考影响原子半径的因素（1）电子层数相同时，影响原子半径的因素是 。（2）最外层电子数相同时，其影响因素是 。3元素化合价变化的周期性作图在右图中用不同颜色的笔分别画出以3-18号元素原子序数为横坐标、元素的主要化合价（最高化合价和最低化合价）为纵坐标的折线图。对于元素主要化合价的变化，你的结论是什么？结论1随着原子序数的递增，元素的化合价呈现 变化。2最高正价+负价 -总结：通过上述探究，我们发现随着原子序数的递增，元素的 、 和 都呈现周期性变化，其中 的周期性变化带来另外两方面的周期性变化。P15的科学探究是以第三周期为例研究同周期元素性质

29、的递变规律。第三周期钠镁铝为金属元素，后面硅、磷、硫、氯四种都是非金属元素。学生已经在第一节学习中掌握了金属性强弱判断的方法，所以可以让学习能力较强的学生先设计好实验方案才做实验，对学习能力较弱的学生，也可以由老师提供实验方案，和他们一起分析讨论设计的目的和意义。对于钠镁铝三种金属元素的金属性强弱判断，可以有不同的实验处理：设计一、比较Na、Mg、Al三种金属分别和水的反应比较Mg、Al两种金属分别和酸（H）的反应设计二、比较Na、Mg两种金属分别和水的反应比较Mg、Al两种金属分别和酸（H）的反应再让学生推测Al和水反应的情况，并用实验进行验证。 两种实验处理各有千秋：设计一先用金属和水的反

30、应直接得出三种金属的金属性强弱顺序，因Mg、Al和水的反应均不太明显，故再用Mg、Al和酸（H）的反应进行确认。设计二采用金属Mg作为“中介”，把两个实验的结论联系在一起得出金属的金属性强弱顺序，也是常用的科学方法和思想。对硅、磷硫氯的非金属强弱对比学生也应该利用卤族学习中掌握的非金属元素的强弱判断标准，列出比较的项目，然后通过阅读教材分析科学事实资料，归纳出非金属的非金属性强弱对比。在进行元素的金属性、非金属性强弱判断后，要让学生思考同周期元素性质的这个变化规律的原因是什么？引导学生从元素原子的结构进行分析判断，紧扣原子结构和元素性质的关系这个主题。从而让学生理解周期律的本质。最后得出规律：

31、1第三周期元素从左到右，金属性渐弱，非金属性渐强2除第1周期外，周期表中每一周期都是从活泼的金属逐渐过渡到不太活泼的金属元素，再到非金属元素，最后到性质极其稳定的稀有气体元素结束。3元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化，这个规律叫做元素周期律这三个科学探究看似安排在不同的地方，要解决的问题不同，但其实有一点是共同的：不论是周期表的主族元素的性质的相似性和递变性规律，还是周期表的同周期元素性质的递变性规律，其本质都是由原子结构决定的，都体现出本章节的主线物质结构（原子结构）。5利用好各种素材，对学生做出合适的学习评价物质结构和元素周期律的内容重在突出化学学科的核心概念、基本理念和基本思想

32、方法，知识内容的学科性和逻辑性较强，适宜采用以纸笔测验为主的评价方法。在测试中要想办法努力创设情境联系实际，激发学生的兴趣，加强试题的综合性、探究性。虽然本章知识比较抽象，但也有不少内容和实际联系紧密，所以平时要注意设计一些探究活动，让同学运用所学知识解决实际问题，学生自己记录在学习探究过程中的体会，教师也可在此过程中通过观察、问答对学生做出评价，做到师生评价结合、过程性评价与结果性评价结合。课本在P17用图的形式形象反映了周期律在周期表中的体现，然后通过“学与问”让同学寻找金属性最强和非金属性最强的元素，并找出位置。既让学生再次熟悉同周期、同主族元素性质的递变规律，又继续强化了元素的“位构性”之间的关系，在过程中，教师可以根据学生实际情况，由学生相互点评或者亲自点评，形成多种评价。利用P22、P23的“思考和交流”栏目，教师组织并参与讨论，强调同学之间的交流，并在此过程中，对学生形成过程性评价；最后以学习小组为单位，用表格的形式形成结论，再做出对学生的结果性评价。 元素周期律和元素周期表中蕴含着非常丰富的科学方法和人文精神，是培养学生创新精神和实践能力的一个重要载体，而且一直处于不断的变化之中，这些内容在拓宽学生知识视野、激发学生学习兴趣、改进学生学习方式、增强学生情感体验、