解密元素符号初窥周期律-初中科学七年级下册《元素与元素周期表》教学设计

解密元素符号，初窥周期律——初中科学七年级下册《元素与元素周期表》教学设计一、教学内容分析

本课隶属于初中科学（浙教版）物质科学领域，是学生系统认识物质世界组成与规律的基石。从课标深度解构，本课的知识图谱核心在于建立“元素”这一宏观物质的微观组成视角，掌握“元素符号”这一国际通用的化学语言，并初步认识“元素周期表”作为元素家族的系统编排及其蕴含的规律。它在认知链上承接着微观粒子（原子）的学习，启领着后续物质分类与化学反应的理解，具有关键的枢纽地位。课标蕴含的“模型认知”与“科学探究”思想方法，在本课体现为将抽象的“元素”概念符号化、将纷繁的元素个体系统化的建模过程，可通过卡片游戏、规律探寻等探究活动具身实现。其素养价值深远，不仅在于形成科学的物质观，更在于让学生体验科学家如何从混沌中发现秩序（如门捷列夫编制周期表的历史），感悟科学语言的简洁之美与系统思维的力量，为科学精神的启蒙注入养分。

立足“以学定教”，七年级学生已具备生活中“金、银、铁、氧”等元素名词的模糊前概念，并对原子有初步印象，这为建立“元素是同一类原子的总称”搭建了认知桥梁。然而，学生的思维正由具体运算向形式运算过渡，可能存在的认知障碍包括：难以区分“元素”宏观组成与“原子”微观个体；对大量需机械记忆的元素符号感到畏难；对周期表中行列规律的理解停留在表象。为此，教学将通过“生活物品成分标签”引发兴趣，利用“元素符号卡片”等可视化工具降低记忆负荷，设计“为元素找家”的探究任务引导发现规律。课堂中将嵌入观察、追问、小组展示等形成性评价，动态评估学生对符号意义的理解深度及对周期律的归纳水平，并针对记忆型、理解型、探究型等不同认知风格的学生，提供“记忆口诀”、“规律脚手架”、“开放探究题”等分层支持策略。二、教学目标

知识目标：学生能准确说出元素的定义，并辨析其与原子的联系与区别；能规范书写常见20种元素的符号，并理解符号周围数字的意义；能描述元素周期表的基本结构（周期、族），并能根据元素在表中的位置获取其原子序数、元素符号等基本信息，初步感知“位构性”的思维雏形。

能力目标：学生能通过观察标签、分析数据等信息处理方法，从具体物质中抽象出元素成分；能通过小组合作，模仿科学家的分类思想，对已知元素信息进行排序与归类，尝试发现周期表中原子序数、元素类别分布的简单规律，发展初步的归纳与模型建构能力。

情感态度与价值观目标：学生在模拟门捷列夫编制周期表的活动中，体验科学探索的艰辛与喜悦，欣赏科学模型的简洁与和谐之美；通过了解我国科学家在发现新元素等方面的贡献，增强民族自豪感与科学自信。

科学思维目标：本课重点发展学生的“符号表征”与“模型认知”思维。通过将具体元素转化为抽象符号，再将这些符号按内在规律排列成表，引导学生经历“具体→抽象→系统化”的完整建模过程，理解模型在科学研究中的工具价值。

评价与元认知目标：学生能够依据“书写规范、归类合理、推理有据”等量规，对同伴的符号书写、规律归纳成果进行互评；能够在课堂小结中，反思自己记忆元素符号的有效策略（如联想、分组），以及探寻规律时采用的思维方法。三、教学重点与难点

教学重点：元素符号的识记、书写规则及其意义；元素周期表的基本结构解读。确立依据在于：元素符号是国际通用的、进行化学表达与交流的基石，是贯穿整个化学学习的基础工具；而周期表的结构是理解元素性质规律性的框架，课标将其定位为认识物质世界的“大概念”。从中考视角看，元素符号的书写与识别是必考点，周期表的简单应用是高频考点，均体现了对学科基础能力的考查。

教学难点：对“元素”概念（特别是“一类原子”总称）的深度理解；对元素周期律（尤其是“族”的相似性）的初步感悟。预设依据源于学情：元素概念抽象，需跨越宏观物质与微观粒子之间的认知鸿沟；周期律的发现需要从具体数据中归纳抽象规律，对七年级学生的逻辑思维和数据分析能力提出挑战。常见错误包括混淆“Fe”与“铁元素”的表述，或认为同一族元素所有性质完全相同。突破方向在于提供丰富的实例类比和引导性的数据对比分析。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：多媒体课件（含元素发现史微视频、动态周期表）；实物元素样品（如铜片、石墨、碘晶体）及对应商品标签（如矿泉水成分表）；大型空白周期表挂图。1.2活动材料：“元素信息卡”（每张印有元素名称、符号、原子序数、相对原子质量、类别等）30套；小组活动学习单。2.学生准备

预习教材，列举生活中知道的5种“元素”名称；收集一件带有成分说明的食品或用品包装。3.环境布置

教室张贴世界元素分布图、著名化学家画像；课桌按46人小组拼合，便于合作探究。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与问题驱动：同学们，请拿出你们带来的包装袋。看，这瓶水上写着“含钙、镁、钾、钠等多种矿物质”，这包零食标注了“铁元素”。还有我们熟悉的“补锌”、“加碘盐”。（拿起铜片）这是铜，（展示石墨）这是碳。有没有想过，这些五花八门的物质，是不是由一些更基本的东西构成的？这些“钙”、“铁”、“铜”、“碳”究竟是何方神圣？1.1建立联系与提出核心问题：其实，它们都有一个共同的名字——元素。世界万物，无论是璀璨的钻石还是我们呼吸的空气，都是由一百多种元素像搭积木一样组合而成的。那么，科学家如何清晰、简洁地表示和记录这些元素？又如何把这上百种“积木”整理得井井有条，甚至从中发现秘密呢？今天，我们就化身小小化学家，一起来解密化学世界的字母与密码本。2.路径明晰：我们的探索之旅分三步：首先，认识元素的“身份证”——元素符号；然后，见识神奇的“元素家族族谱”——元素周期表；最后，挑战一下，看看谁能从这本“密码本”里读出更多有趣的信息。第二、新授环节任务一：从生活到科学——初识元素与符号教师活动：首先，引导学生比较“铁锅”中的“铁”与“铁原子”的表述差异，通过类比“一箱苹果”与“一个苹果”的关系，阐释“元素是同一类原子的总称”这一宏观概念。然后，展示古代炼金术符号与现代元素符号的对比图，抛出问题：“为什么全球要统一用字母表示？H、O、C这些字母是怎么来的？”播放微视频简述元素符号的历史起源（如H来自拉丁文Hydrogenium），强调其国际性和简约性。接着，以氢（H）、氧（O）、碳（C）、铁（Fe）、铜（Cu）为例，详细讲解符号书写规则：“一大二小”。用口诀“金属元素都是‘金’旁，但符号多看拉丁名”帮助学生记忆特例。最后，设问：“‘2H’和‘H₂’意思一样吗？”引出符号周围数字的意义（原子个数与分子构成）。学生活动：聆听、思考类比，尝试用自己的话解释“一类原子”。观看视频，了解符号背后的故事。在练习本上跟着老师书写重点元素符号，同桌互相检查“一大二小”规则。讨论“2H”与“H₂”的区别，并尝试举例说明（如2个氢原子vs一个氢分子）。即时评价标准：1.能否用生活实例大致解释“元素”概念。2.书写元素符号时，首字母大写、次字母小写的规则执行是否准确。3.讨论“2H”与“H₂”时，表述是否清晰，能否举出正确例子。形成知识、思维、方法清单：1.★元素定义：元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。这是一个宏观、集体的概念。（教学提示：此处是难点，需反复用实例强化“种类”与“个体”之分。）2.★元素符号：国际上统一采用的表示元素的拉丁文名称缩写。具有国际性、简约性、科学性。（认知说明：它是科学交流的通用语言，是抽象思维的开始。）3.★书写规则：“一大二小”。即第一个字母必须大写，第二个字母必须小写。如Cu、Co、Ca的差异至关重要。（教学提示：这是硬性规范，需反复练习，形成肌肉记忆。）4.▲符号周围数字意义：元素符号前面的数字表示原子个数（如2N）；右下角数字表示一个分子中该原子的个数（如O₂）。这是后续化学式学习的基础。任务二：化繁为简——元素符号的记忆游戏教师活动：组织“快速配对”游戏。将印有常见元素中文名称和对应符号的卡片打乱分发给学生。教师念出元素名称（如“钠”），持有“Na”卡片和“钠”字卡片的学生需迅速起立并配对。游戏后，引导学生分组讨论记忆妙招：如“氢（H）helium氦（He），开头都是H；碳（C）氮（N）氧（O），CNO好记牢”；“金属元素大多有‘金’字旁，但符号是拉丁文首字母或前两个字母（如Au,Ag）”。提供分类记忆建议：按金属/非金属分，按元素名称谐音分等。学生活动：积极参与卡片配对游戏，在紧张有趣的氛围中强化符号与名称的对应关系。小组内分享自己独创或学到的记忆口诀，并评选出组内“最佳记忆法”向全班展示。即时评价标准：1.游戏过程中反应速度与配对准确性。2.小组分享记忆方法时，是否体现出对符号特点（如来源、分类）的思考，而非死记硬背。形成知识、思维、方法清单：1.★常见20种元素符号：H、He、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar、K、Ca、Fe、Cu、Zn。（教学提示：这是初中阶段的核心记忆内容，需通过多种趣味活动反复强化。）2.▲记忆策略：分类记忆法（金属/非金属/稀有气体）、联想记忆法（谐音、故事）、分组对比记忆法（如卤素族F、Cl、Br、I）。（认知说明：授人以鱼不如授人以渔，引导学生掌握高效的学习策略比记忆本身更重要。）任务三：走进化学家的“地图”——初探元素周期表教师活动：展示一张杂乱无章排列着所有元素信息的页面，再展示门捷列夫周期表的图片，形成鲜明对比。提问：“如果你是图书管理员，你怎么整理这100多本特征各异的‘书’？”引出分类与排序的思想。然后，指着挂图介绍：“这张表就是化学家的‘地图’和‘族谱’。横行叫周期，共7个；纵列叫族，共16个。让我们先来认认路标。”引导学生找到第1周期（只有H和He），第3周期（从Na到Ar），并观察原子序数从左到右、从上到下的递增规律。特别指出金属元素（黄区）、非金属元素（绿区）在表中的分界线。学生活动：观察对比，感受有序排列带来的美感与便利。在发放的小周期表上，用手指沿着周期、族的方向移动，数一数周期和族的数量。尝试定位几个已知元素（如C、O、Fe）的位置，并说出其周期和族序数（如碳在第二周期第14族）。即时评价标准：1.能否正确说出周期表的基本构成单位（方格）包含哪些信息（原子序数、符号、名称、相对原子质量）。2.能否在周期表上准确指出指定元素的位置，并说出其所在周期序数。形成知识、思维、方法清单：1.★周期表结构：元素周期表共有7个横行（7个周期），18个纵列（16个族）。原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数（原子中），这是元素在表中的“身份证号”。（教学提示：这是解读周期表的钥匙。）2.★元素分区：表中有一条像阶梯一样的金属与非金属分界线，右上角主要是非金属元素（除稀有气体），左下主要是金属元素。（认知说明：这为学生后续学习元素性质差异提供了直观的预测依据。）3.▲科学史启示：门捷列夫并非简单排列，而是根据原子量和性质，并大胆预测未知元素，留下了空格。这体现了科学家的远见、勇气和模型的力量。任务四：像门捷列夫一样思考——发现周期表中的“秘密”教师活动：将学生分组，每组分发一套包含118号元素的“元素信息卡”。发布探究任务：“请你们作为19世纪的科学家团队，尝试将这些卡片排列成一张有规律的表格。可以参考的信息有：原子序数、元素类别（金属/非金属/稀有气体）。”教师巡视，为遇到困难的小组提供提示：“试试先按原子序数从小到大排成一行，再看什么情况下需要‘另起一行’？”待各组基本完成后，引导全班交流：为什么把He排在Ne、Ar上面？为什么Li、Na、K可能排成一列？通过对比各族的元素，如第1族（碱金属）都是活泼金属，第17族（卤素）都是活泼非金属，第18族（稀有气体）都很稳定，引导学生初步感知“同一族元素，化学性质相似”这一核心规律。学生活动：小组合作，热烈讨论，动手排列元素卡片。经历分类、排序、调整的完整过程。在班级分享时，展示本组的排列成果并解释排列依据。通过观察老师引导对比的几族元素，总结出“竖着看，性质相近”的初步结论。即时评价标准：1.小组合作中，是否每个成员都参与了讨论与排列。2.最终排列方案是否体现了原子序数递增的总体顺序，并对元素类别进行了合理的归类。3.总结规律时，能否结合具体的族（如碱金属）进行描述。形成知识、思维、方法清单：1.★元素周期律（初步）：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。这是周期表的灵魂。（教学提示：不必深入电子排布，重在通过具体例子让学生感受“周期性”的存在。）2.★族的化学意义：同一族（纵列）的元素，最外层电子数相同，化学性质相似。例如，第1族（IA）碱金属都非常活泼，能与水剧烈反应。（认知说明：这是周期表最重要的预测功能，将具体性质与抽象位置联系起来。）3.▲科学探究方法：从杂乱数据中寻找规律，需要经过分类、比较、归纳、试错、修正等一系列思维操作。门捷列夫的工作是这一过程的典范。任务五：学以致用——解读周期表中的信息教师活动：提出应用性问题：“假设我们发现了一种新元素，它的原子序数是19。1.请你在周期表中为它找到‘家’（位置）。2.根据它的位置，你能预测它可能是什么类型的元素（金属/非金属）？性质可能与哪种已知元素相似？为什么？”引导学生利用周期表进行推断：原子序数19位于钾（K）的位置，是金属；与Na、Li同族，性质应相似（活泼金属）。再举例：“某矿泉水含‘锶（Sr）’，请查找它在周期表的位置（第5周期第2族），它可能与谁性质相似？（钙Ca）”学生活动：独立或同桌合作，在周期表上定位，并运用刚学的“族内性质相似”规律进行预测和解释。完成学习单上的简单应用练习。即时评价标准：1.能否熟练使用原子序数快速定位元素。2.进行性质预测时，理由是否充分，是否清晰指向“同族元素”这一依据。形成知识、思维、方法清单：1.★周期表的应用：利用周期表，可以：①查找元素信息；②推测元素性质（基于位置）；③指导新材料的寻找。（教学提示：这是学习周期表的最终价值所在，让学生体会工具的力量。）2.▲“位置结构性质”思维：元素在周期表中的位置（周期和族），反映了其原子结构（电子排布），进而决定了其化学性质。这是化学学科的核心思维方式之一。（认知说明：为高中深入学习埋下伏笔，建立宏观性质与微观结构的桥梁观念。）第三、当堂巩固训练

基础层（全体必做）：1.写出下列元素的符号：氧、碳、钠、铁、铜。2.判断下列元素符号书写正误，并改正：CA、mg、AL。3.在元素周期表中找到硅（Si），说出它的原子序数，以及它属于金属还是非金属。

综合层（多数学生挑战）：4.元素X的原子序数为12。（1）写出其元素符号和名称。（2）指出它在第几周期、第几族。（3）推测它可能具有的化学性质（活泼与否），并说明理由。

挑战层（学有余力选做）：5.观察第2、3周期元素，从金属性到非金属性再到稀有气体，性质呈现怎样的变化趋势？这与你排列元素卡片时的感受有何联系？

反馈机制：基础题通过同桌互批、教师投影答案快速核对。综合题请不同层次学生上台讲解思路，教师侧重点评其推理过程的逻辑性（如是否依据“同族性质相似”）。挑战题进行简短的小组讨论后分享见解，教师予以提炼和鼓励，不强求标准答案，重在激发思考。第四、课堂小结

知识整合：同学们，今天我们共同完成了一次精彩的解密之旅。谁来用一句话总结，元素符号和周期表分别是什么？对，元素符号是元素的国际身份证，而周期表就是整个元素家族的秩序井然的族谱。请大家在笔记本上画一个简单的概念图，中心是“元素”，延伸出“符号表示”和“周期表编排”两大分支。

方法提炼：回顾一下，我们是怎样认识这个新世界的？我们从生活实物出发，抽象出元素概念；用统一的符号进行表征；最后将这些符号系统化，发现了其中的周期性规律。这本身就是一种重要的科学方法：从具体到抽象，再从无序到有序建模。

作业布置与延伸：必做作业：1.熟记20个核心元素符号，明天课前小测。2.在周期表上找出你名字中可能包含的元素（如“鑫”对应金，“鹏”对应硼？），并记录其原子序数。选做作业：查阅资料，了解我国科学家张青莲教授在修正元素相对原子质量方面的杰出贡献，制作一份简易人物海报。下节课，我们将利用这本“密码本”，开始学习这些元素是如何组合成丰富多彩的物质的——化学式的奥秘。六、作业设计基础性作业（必做）：1.书写与记忆：规范抄写并熟记20种核心元素符号（H,He,C,N,O,F,Ne,Na,Mg,Al,Si,P,S,Cl,Ar,K,Ca,Fe,Cu,Zn）三遍，做到见名知符，见符知名。2.周期表探秘：在提供的空白周期表上，用不同颜色的笔涂出：①你已经认识的元素；②所有金属元素区域；③第1族（碱金属）和第17族（卤素）。并标注出原子序数为1、6、8、11、17、20的元素位置。拓展性作业（建议大多数学生完成）：3.生活中的元素侦探：在家中寻找3件物品（如食品、药品、用品），记录其成分说明中出现的元素名称，并尝试在周期表中找到它们，记录其符号和原子序数。思考：这些元素在物品中通常以什么形态（单质还是化合物）存在？4.规律小探究：观察周期表第2周期（Li到Ne）和第3周期（Na到Ar）元素的类别变化。你能发现从周期开头到结尾，元素类型（金属、非金属、稀有气体）的变化有什么共同模式吗？用一句话写下你的发现。探究性/创造性作业（选做）：5.“我的元素”海报设计：选择一种你感兴趣的元素（如金银铜铁、或氦氖氩等），深入研究。制作一张A4大小的海报，内容包括：①元素符号、名称、原子序数；②在周期表中的位置及“邻居”；③单质的实物图片或描述；④一种重要的用途或一个有趣的事实；⑤与它化学性质相似的另一元素是谁？为什么？6.未来元素预言家：假设在实验室合成了原子序数为119号的新元素。请你根据它在周期表中的可能位置（第8周期，第1族），大胆预测：它可能被命名为什么？属于哪类元素？可能具有哪些物理和化学性质？（可查阅资料了解超重元素的研究现状）七、本节知识清单及拓展★1.元素：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。是一个宏观、集体的概念，用于描述物质的组成成分。例如“水里含有氢元素和氧元素”。★2.元素符号：国际上统一采用的、表示元素的拉丁文名称的缩写字母。它具有“一大二小”的书写规则，如Cu（铜）、Co（钴）、Ca（钙），书写错误会导致含义完全不同。★3.元素符号的意义：（以Fe为例）①宏观：表示铁元素；②微观：表示一个铁原子。如果前面加上数字，则只表示原子个数，如2Fe表示两个铁原子。★4.元素周期表：根据元素的原子结构和性质，将已知元素科学有序地排列起来得到的表。是化学研究的“地图”和“工具书”。★5.周期：元素周期表的横行。共有7个周期。同一周期的元素，电子层数相同。原子序数从左到右依次递增。★6.族：元素周期表的纵列（第8、9、10三列共同组成第VIII族）。共有16个族。族的序数通常用罗马数字表示（如IA、IIA…VIIA）。★7.原子序数：元素在周期表中的编号，数值上=核电荷数=质子数=核外电子数（对于原子）。是元素最根本的身份标识。★8.金属元素与非金属元素的分区：周期表中有一条像阶梯一样的分界线（位于硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋之间），其左下方主要为金属元素（约占80%），右上方主要为非金属元素（含稀有气体）。★9.稀有气体元素：位于周期表最右一列（0族或第18族）的元素，包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)等。化学性质极不活泼，曾被称为“惰性气体”。★10.元素周期律（核心思想）：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。这是周期表存在的内在规律。▲11.族的化学意义（核心规律）：同一族（纵列）的元素，原子的最外层电子数相同，因此化学性质相似。例如，第IA族（碱金属）都非常活泼，能与水剧烈反应。这是利用周期表预测元素性质的基础。▲12.元素符号的历史：现代符号体系由瑞典化学家贝采里乌斯确立。许多符号源于拉丁文名称的首字母或前两个字母，如Na（Natrium，钠）、K（Kalium，钾）。▲13.门捷列夫的贡献：他并非简单排列，而是根据原子量和性质，并大胆地为尚未发现的元素留下了空格，预言了它们的性质。后来的发现证实了他的预言，彰显了科学模型的强大预测力。▲14.我国科学家的贡献：张青莲教授主持测定了铟、铱、锑等元素的相对原子质量新值，被国际原子量委员会采纳为国际新标准，为祖国赢得了荣誉。▲15.周期表的发展：现代周期表是按原子序数而非原子量排列的。随着新元素的发现（主要是人工合成），周期表仍在不断延伸和完善中。八、教学反思

本教学设计尝试将结构性教学模型、差异化支持与核心素养培育进行深度统整。从假设的课堂实况反观，教学目标基本达成。通过生活化导入和符号游戏，学生兴趣盎然，对元素符号的识记与书写规范掌握度较高，形成性评价中的互检环节有效反馈了书写问题。任务四的“卡片排表”探究活动是本课高潮，学生深度参与，亲身经历了从无序到有序的建模过程，科学探究与模型认知素养得到切实发