课前小组内讨论——板块化PCK教学设计的撰写

第二小组来了

第二小组来了

by 陆铮铮 20172421102 -
Number of replies: 10

我们来占坑了

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by 肖晓丹 20172421109 -
以下是我对教学内容的分析,希望小伙伴们给出珍贵的意见。
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by 何珊 20172421085 -

教学环节设计:

SMK

教学环节

时间分配

构建“位-构”模型

化学史引入

1min

合作讨论,寻找规律

5min

构建“构-性”模型

创设情境,提出问题

1min

规律预测,实验验证

17min

交流点评,更新模型

5min

构建“位--性”模型

创设情境,提出问题

1min

归纳交流,构建模型

6min

应用“位--性”模型

创设情境,提出问题

1min

回顾模型,了解应用

5min

课堂总结,留下悬念

3min


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by 王舒倩 20172421084 -
一、设计思想
     这节课以递进式学生自主构建知识体系为主,通过贯穿式化学史提出一系列问题创设情境为手段,不断推动学生去思考去自主构建元素周期律(“位-构-性”模型)。让学生能依据物质的微观结构预测元素的性质、根据物质所处的位置预测元素的性质,并根据实验现象归纳元素周期律,能运用宏微结合的思维和定性思维揭示元素周期律的构建依据,并且最终运用于生产生活中。
     本节课以提升学生的宏观辨识与微观探析能力为主线,也在其中贯穿了证据推理与模型认知的核心素养。将原子的微观结构与元素的宏观性质进行关联,通过实验探究第三周期元素的性质,让学生从宏观上收集证据,运用理论模型解释或推测元素的结构;在联系原子微观结构和宏观性质、基于实验现象推理元素性质,向学生们渗透变化观、实证观、辩证唯物主义观的学科本原观念。
     这节课通过门捷列夫排布元素周期表的依据,结合原子微观结构,引发学生思考:同一周期元素,原子的微观结构与元素位置的关系。进而带领学生根据曲线进行总结,建构“位-构”模型。再用门捷列夫与元素周期表的传闻中“纸片”的情景,引导学生将关注点移动到元素的性质,基于已学知识进行预测,进行实验对先前的预测进行验证,基于实验现象,将元素的“位置”和“性质”联系起来。最后用门捷列夫运用元素周期表预测类铝元素“镓”,将“位置”、“性质”、“结构”串起来,构建“位-构-性”模型,并结合生活生产进行应用。
     本节课的知识脉络层层递进,逐步深入,整体教学内容贯穿了化学史,从始至终以“化学史”的认知视角,以较轻松的方式推动课程进度,中间穿插了学生实验,学生可以通过实验现象推测出元素的位置和结构,并运用这些知识来优化已有的模型,在旧的知识上构建新的知识,让学生更加容易接受。
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by 童瑶 20172421013 -
很清晰,但是我觉得每一段都是以这结课或本节课开头似乎有点单一,段与段的连贯性好像有点欠缺
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by 钟宁宜 20172421099 -
我来了!

师生活动

T:【播放介绍元素周期表与元素周期律的视频】

同学们,看完这个视频,我们能够知道我们今天所使用的元素周期表是由门捷列夫构建的,那么今天我们就随着门捷列夫的脚步来探索元素周期律。

通过视频我们可以知道门捷列夫是根据什么排布元素周期律的?

S:原子量。

T:原子量又是什么呢?(如果学生回答不出来,则提供该材料:原子量最早是由英国科学家道尔顿提出来的。他说“同一种元素的原子有相同的重量(weight),不同元素的原子有不同的重量。”。)

S:元素的相对原子质量。

T:我们已经学习了原子结构,了解了原子结构质子数、中子数、电子数与相对原子质量之间的关系。同时,前面对于元素周期表的学习也了解了它的排布规律。从现在的眼光来看,元素周期表的排布和元素的微观结构有何关系?

S:元素周期表中的周期序数就是该周期元素所具有的电子层数。

T:那对于同一周期的不同族,元素周期表的排布和元素的微观结构又有何关系?接下来我们根据课本 P101~102 的表 4-5,按照元素序号及周期绘制 1~18 号元素原子最外层电子数量的变化情况的折线图。

S:【小组合作,按照元素序号及周期绘制 1~18 号元素原子最外层电子数量的变化情况的折线图,根据绘制的折线图,分析元素周期表中周期划分的规律,最后展示小组讨论的成果】

1~18号元素原子最外层电子数量的变化规律为:每个周期都是从原子最外层电子数量为1依次递增到原子最外层电子数量为7。

【小组讨论,通过表格分析元素原子半径、核外电子层的排布和元素化合价的变化规律,最后展示小组讨论的成果,完成课本P102的“思考与讨论”】

T:通过刚刚的探究活动,我们知道了随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价都呈现周期性变化。这就说明了元素在元素周期表中的位置和它的微观结构有一定的联系。

T:门捷列夫仅仅根据原子量来排布元素周期律吗?我们来看看这个传说:化学史上关于门捷列夫和元素周期表有一段传说:据说门捷列夫将元素信息写在一张张“纸片”上,有空就拿出来排序,偶然灵光一现,排出了元素周期表,于是人们笑谈门捷列夫的元素周期律是玩纸牌玩出来的。我们今天知道了门捷列夫的卡片上书写的是元素的物理和化学性质和它的物理属性。从这个故事我们可以看出,元素周期表的排列其实还与什么因素有关?

S:元素的性质。

T:在化学中,我们一直有一种“结构决定性质”思想。在门捷列夫的时代,人们对于原子结构的认识还不够透彻,这样子的思想还未流传。我们今天就从元素的性质与结构的联系,来探究元素周期表中元素排布与其性质的联系。

T:我们在前面已经学习了碱金属元素和卤族元素(同族元素)的化学性质的变化规律,知道了他们性质变化与原子结构的关系,这个关系是什么?

S:在元素周期表中,同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强得电子能力逐渐减弱。所以,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。

T:请同学们根据相关的知识,以第三周期为例,预测同一周期元素的性质有什么变化规律?

S:同一周期的元素从左往右,核电荷数依次增多,原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐增强。所以,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。

T:我们在前面已经学习了元素金属性与非金属性的判别方法。请大家回忆一下。

S:非金属:①非金属单质间的置换。②单质与氢气反应的难易程度。③气态氢化物的稳定性。④最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱(资料信息)。金属性:①金属间的置换反应。②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。③单质与酸(或水)置换出氢气的难易程度。

T:请大家根据课本的实验方案分组进行实验。【指导学生实验】

S:【进行实验】

T:,对实验现象进行讨论。根据实验结果与课本提供的材料,进行分析讨论。得出最后结论。【指导学生实验】

S:【根据实验结果与课本提供的材料,进行分析讨论】结论:同一周期的元素从左往右,核电荷数依次增多,原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐增强。所以,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。

T:这就体现了“结构决定性质”这一思想。

T:门捷列夫的元素周期表真的是通过玩纸牌玩出来的吗?根据我们现在掌握的证据,门捷列夫的元素周期表并不是真的只是靠玩纸牌玩出来的。我们来看看门捷列夫在他自己的著作中的描述。在门捷列夫的《化学原理》中提到:每当想到物质的时候,除了关于物质的原子概念外,对我来说,决不能避开两个问题:‘什么物质’和‘多少物质’,而这跟化学元素及其质量这样的概念相符合。由此使我产生一种想法:认为在质量和化学元素中间必然有种内在联系,应该找到在元素的性质和它们的原子量之间的函数关系。据此,我把元素和它们的原子量以及种种基本性质写在一张张卡片上,尝试把性质相似的元素和相近的原子量排成行列。这就是传说中的所谓玩纸牌游戏的缘由。

T:从传说的来源来看,我们可以发现门捷列夫在构建元素周期表的过程中参考了哪些因素?

S:元素的性质和原子量。

T:在刚刚我们的探究过程中,我们也知道了原子量跟元素的微观结构是息息相关的。这些因素与元素在元素周期表中的位置有什么联系?

S:不同元素的性质和原子结构在元素周期表中随着其位置的变化呈现出周期性的变化。

T:这些联系在元素周期表中有什么体现?

S:【描述下图的内容】

 

T:通过实验探究的预测与结果讨论,我们知道在元素周期表中,元素的结构决定了元素的性质;同时在第一部分的学习中,我们知道元素所处的位置反应了元素的结构,因此我们可以通过元素的位置在元素的结构与性质之间建立联系,实现“位—构—性”三者的相互关联,从而建立起元素周期表“位—构—性”模型。

T:门捷列夫构建出元素周期表之后,他对元素周期表又有怎样的运用呢?门捷列夫曾经认为在铝的下方有一个与铝类似的元素“类铝”,并预测了它的性质,1875年,法国化学家发现了这种元素,把它命名为“镓”。

T:门捷列夫为什么能根据位置的关系预测出一种新元素的性质呢?

S:因为元素周期表中元素的位置和它的结构息息相关,我们可以推测出它的结构。而通过它的结构,根据“结构决定性质”的思想,我们就能够判定元素的性质。或者说因为元素周期表中的,元素的性质呈现出周期性的变化,已知它附近元素的性质我们就能够大致判定该元素的性质。

T:元素周期律在我们的生活中有哪些运用价值?

S:预测未知的元素性质、寻找适合的替代材料、发现新元素等。

T:如何利用元素周期律来进行对元素性质的预测呢?

S:我们可以根据元素在元素周期表中位置与结构的关系通过它的结构,根据结构决定性质”的思想,我们就能够判定元素的性质。

T:我们在这一节课上,循着门捷列夫构建元素周期表的步伐,从他的传闻以及一些史实,我们逐渐建立起了对于元素周期律以及“位-构-性”模型的认识。(这里详细描述重点的内容)那元素周期律在我们的生产生活中还有什么运用呢?请同学们在课后收集资料,分析元素周期表在我们生产生活中的应用价值以及应用案例在下一节课的时候请同学们进行分享。