高中化学必修模块元素周期律呈现方式的研究，本文主要内容关键词为：模块论文,方式论文,高中化学论文,元素周期律论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
元素周期律是高中化学必修模块理论部分的重要教学内容，通过对不同版本教材内容呈现方式的比较研究，可以进一步认识这部分内容的呈现规律，掌握更符合学生认知规律的呈现路径，从而更有效地组织这部分内容的教学。
一、不同版本教材元素周期律内容的呈现方式
1.人教版教材的呈现方式
科学探究：让学生整理写出1～18号元素的元素符号、核外电子的排布；在比较分析的基础上对所搜集的信息进行加工处理。学生通过自行观察、分析或同学间讨论得出原子的电子层数、最外层电子数、元素的主要化合价的具体变化规律。
科学探究栏目：该栏目包括以下四项内容。
实验——呈现金属镁分别与冷水、热水反应及镁和铝在相同条件下与同浓度的盐酸反应的实验步骤，让学生填写实验现象和相应反应的化学方程式。
讨论——回忆金属钠与水反应的现象，比较镁、钠与水反应的难易，比较镁、铝与盐酸反应的难易程度，通过最高价氧化物对应的水化物的酸碱性强弱，推测三种元素金属性的强弱。
资料——以表格的形式呈现硅、磷、硫、氯四种元素的单质与氢气反应所需条件的不同、最高价氧化物对应的水化物酸性强弱的不同。通过比较分析，推出四种元素非金属性的强弱。
综合结论——总结归纳出第3周期元素金属性和非金属强弱顺序，用简练的语言叙述元素周期律的内容。
2.苏教版教材的呈现方式
直接呈现：以语言陈述和直角坐标图的方式呈现出了1～18号元素的最外层电子数随核电荷数递增的变化规律。
交流讨论栏目：将3～18号元素（除Ne和Ar）的原子半径分成2组以表格的形式简单呈现出来，让学生用描点法作图并总结出原子半径的变化规律呈现周期性。
活动与探究栏目：
探究活动1：操作比较实验，学生记录实验现象，由钠、镁与水的反应情况推导出钠的金属性强于镁；由镁、铝与盐酸的反应情况推导出镁比铝的金属性强。
活动探究2：通过比较分析表格内容，借助信息提示栏目提供的元素非金属性的判断依据，学生比较容易得出硅、磷、硫、氯非金属性的相对强弱顺序。
活动探究3：同样通过比较分析表格内容，以第3周期元素为例，总结最高价氧化物对应的水化物酸碱性的强弱顺序和主要化合价的变化规律及变化的结构分析。
总结概括：用简练的语言叙述元素周期律的内容和实质。
3.鲁科版教材的呈现方式
联想质疑栏目：元素性质的内在联系和变化规律的一种表现方式就是元素周期表，元素在其中是有序排列的，提出了一系列具有冲击性的问题，激发学生的学习动机和求知欲望。
活动探究：让学生搜集1～18号元素的相关信息，在比较分析的基础上，对所搜集的信息进行加工处理，让学生在作图、分析的基础上得出原子最外层电子数、原子半径、元素主要化合价的具体变化规律，从而归纳出元素周期律的内容。
语言陈述：元素周期律的内容并简述元素周期律发现的意义。
拓展性栏目——历史回眸：简单叙述了人们对元素周期律认识的漫长过程，使学生认识到人类对客观事物的认识是随着社会和科学的发展不断深入的。
二、不同版本教材元素周期律内容呈现方式的比较
1.学习者已有经验的利用情况
学习不是被动地接受已有的知识结论，而是学生主动建构内在心理意义的过程。建构的意义是学生将自己已有的知识经验作为新知识学习的出发点和生长点，通过新、旧知识经验之间的相互作用来形成和扩展自己的经验结构。三种版本教材都注意到在学生已有经验的基础上建构新知识，但具体运用情况存在差异，苏教版以各种形式直接呈现出来；人教版将部分内容直接呈现，部分内容让学生主动建构；鲁科版是将这些内容全部由学生主动建构，并进行加工处理，最后自行得出结论。
2.学习情境的创设情况
三种版本教材都重视“学习情境”的创设，意识到了情境是对人有直接刺激作用、有一定的生物学意义和社会学意义的具体环境，学习和认知基本上是情境性的，故尽量设计演示实验、化学问题、科学史实、表格、图片用于创设学习情境。创设学习情境时，在力求真实、生动、直观的同时，还要富有启迪性。鲁科版利用“联想质疑”栏目设计了具有激发学生学习动机的学习情境，提出了一系列的具有冲击性的问题。
3.探究活动的设计情况
从促进学生主动学习和全面发展的角度分析，三种版本教材的内容呈现都注意到了充分体现科学探究的基本过程和特征，引导学生主动运用探究的方法去获取知识，促进其学习方式的转变。所不同的是，三种版本教材所设计的探究活动的实际意义和价值存在差异，人教版和苏教版探究活动的开放程度较小，探究活动过程中的提出问题、形成假设、制订方案、收集证据四个环节基本都是由教材呈现的，只有得出结论这个环节才是由学生回答的，这样探究力度较小，便于初学者接受；鲁科版教材的收集证据这一环节也是由学生处理的，在讲元素化学性质变化规律时实验方案的设计、实施、记录现象、分析得出结论都是由学生自行解决的，探究力度较大，初学者学习难度大，思维力度较大。探究活动的开放程度应该考虑学生的实际水平，在教学过程中根据实际情况选择使用。
4.学习合作情况
三种版本的教材都注意到合作学习是必要的，因为只有通过合作学习对有关问题进行讨论，才能有助于学习者更好地进行建构、更好地调节自己的学习并把学习持续下去。三种版本教材的内容呈现方式中都设计了交流讨论性栏目，充分关注教师与学生及学生之间的冲突的设计，为彼此之间的合作提供机会，促进学生在学习过程中的合作意识的养成。合作交流的效果与探究活动的开放程度存在一定的相关，只有设计一些难度和思维量较适中的讨论话题，合作学习的意义才会更明显。如在有足够知识支持的情况下，完全可以让学生去设计实验证明钠、镁、铝的金属性强弱顺序，自己设计后再由学生之间进行讨论，相互指出他人所设计方案的优缺点，最后小组总结出具有可操作性的优化方案。
三、关于元素周期律教学的新尝试
在对不同版本教材呈现方式比较研究的基础上，我对元素周期律内容的教学进行了新的探索，形成了新的教学思路，取得了较好的教学效果。
引言：人类要想驾驭物质世界，必须对其进行认识和研究，而物质世界是丰富多彩、变化无穷的，我们应该如何研究它呢？人类经过大量研究发现，物质世界虽然是繁杂的，构成物质的元素种数却是有限的，并且不同元素间存在着内在联系，元素的性质存在规律性变化，这些规律性的变化无疑对认识和驾驭物质世界起着非常重要的作用，那么，这些规律性变化是什么呢？
情境设疑：（呈现元素周期表实图，引导学生意识到元素在周期表中是有序排列的，然后提出问题激发学生的求知欲望）人们是怎样发现元素的这种排列规律的？元素为什么会按照这样的顺序在周期表中排列？这种排列的本质决定因素是什么？
活动探究：
任务1：同鲁科版必修2教材11～12页的活动探究栏目。
任务2：请你利用所给仪器和试剂，结合已经学过的元素化合物、氧化还原反应的有关知识，参考支持工具类栏目所提供的思维方法，设计实验方案并对其实施，判断钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的强弱顺序。
任务3：请你根据下表所列的有关信息，结合已经学过的元素化合物、氧化还原反应的有关知识，参考支持工具类栏目所提供的思维方法，分析判断硅、磷、硫、氯四种元素原子得电子能力的强弱顺序。（见下表）
任务4：整合任务2和任务3的结论，概括出11～17号元素原子得电子能力和失电子能力的强弱顺序。
任务5：整合任务1和任务4的结论，概括出1-18号元素原子的最外层电子排布、原子半径、主要化合价、原子得失电子能力的相对强弱等的变化规律。再结合元素原子结构特点与元素各项性质之间的关系，确定你所找出规律的实质是什么？
本设计力图让学生在原有知能框架的基础上建构新知识，充分体现建构主义理论在教材呈现方式中的指导作用，在信息加工过程中，利用方法导引栏目呈现出探究过程中的必要支持，最大限度地清除可能碰到的障碍，使探究学习具有可操作性，学生通过自行观察、分析或同学间讨论得出原子的最外层电子数、原子半径、元素的主要化合价及化学性质随原子序数的递增而呈现出的具体变化规律，从而归纳出元素周期律。并根据元素原子结构特点与元素各项性质之间的关系，分析出规律的实质。使学生学会信息的搜集、处理、概括和运用，体验自主学习达到预期效果后成功的喜悦，强化探究式学习的学习动机，为学生的终身学习奠定基础。