化学元素周期律教学研究
2022-07-16孙巧丽
孙巧丽
(云南省曲靖市麒麟职业技术学校,云南曲靖 655008)
元素周期律是化学基础教学内容中的重要组成部分,在化学教学中其实属一大难点。目前基础化学中元素周期律知识主要包括元素周期表、元素周期律及化学键等内容。相关内容空洞、看不见、摸不着,部分字或符号生涩、难读、难写,导致大多数学生都望而止步,产生巨大的心理障碍,未开始就已丢失信心,再加之老师教不得其法,最终的教学过程难以达到预期目的[1-5]。学好元素周期律有助于打好化学学习基础,对后续的知识学习也具有一定的迁移作用。
采用机械式的记忆元素周期律而学习元素周期律,不利于系列元素规律的理解和应用。目前元素周期律教学研究主要包括化学发展史实教学策略、模型教学策略、STS 教学策略和科学实验探究教学策略[6-7]。本文针对元素周期律的知识系统特点,采取探究式教学,通过情感爱情故事,结合顺口溜等口诀,以便老师和学生更加生动地理解和学习化学元素周期律,并在教学过程中培养学生正确的爱情观和人生观。
1 教学研究方法
将我校2018级护理中专同一年级4个班随机分成2组,每组2个班,分别命名为甲组(118人),乙组(117人),在教学研究之前随机抽取一份初三化学试卷进行摸底考试,收取考试试卷评阅后统计每组平均分,甲组为79.11,乙组为80.04,可见两组学生化学功底基本一致,乙组比甲组平均分高0.93分。
对乙组采用传统的教学方法教授化学周期律知识,甲组采用探究式教学,在教学过程中加入元素发现中的元素发现历史趣事,在故事讲解中揭秘元素的相关化学性质,然后采用顺口溜的形式总结记忆元素周期表,课后让同学们自主总结,收集分享与元素周期律有关的故事,待该章节教学完成后,随机抽取一份该章节试卷进行单元测试,并发放问卷调查。
2 单元测试及问卷调查结果
具体测试成绩及问卷调查统计结果见表1。
表1 试卷考核及问卷调查统计表
3 新教学模式对学生学习元素周期律知识的影响
在未开始该章节教学时,两个组学生化学基础知识基本一致,甚至甲组平均成绩(79.11)还稍微低于乙组(80.04),通过文中教学探索模式教授元素周期表知识章节后,同一份试卷单元测试结果显示甲组的平均成绩(89.36分)明显高于传统教学模式的乙组(71.27分),换言之,该教学模式可以使学生更加高效掌握该章节所教授的知识,且效果显著,经新模式教学后的学生平均成绩约高于传统教学班学生18分。统计表中还能看到在新模式教学下,排名前10、前50、前100中占有人数都有明显差异,新模式教学班级在所有试验学生前10名中占8名,前50名占44名,前100名占76,三者所占比例约80%,可见新模式教学更容易培养优秀学生,这和新模式下学生更加容易掌握元素周期律相关知识有关。
课后问卷调查结果统计也再次印证了文中所提的教学模式对该章节知识的教授效果有明显的提高。新模式教学组中88%的学生认为在该模式下已经很好地掌握了元素周期律章节知识,5%的同学觉得还需要进一步复习才能掌握;而对比组却仅仅35%的学生基本掌握该章节知识,62%的同学未吸收该章节知识;在新的教学模式下,绝大多数同学(87%)都能通过该章节学习系统掌握元素周期律知识,绝大多数(95%)认为对其他章节学习奠定基础,起到迁移、推测价值;相较之下,传统教学模式组(乙组)只有12%的人数认为已经系统掌握元素周期律知识,但同样多数学生(82%)认为该章节知识是其他知识学习的基础。元素周期律是基础化学教学内容的重要组成部分,其相关知识在高中化学、医用基础化学、基础生物化学、基础药物化学等相关基础化学中都有涉及。因此,学好元素周期律有助于打好化学学习的基础,对其他课程知识学习具有一定的迁移、推测作用。化学教学中元素周期律的学习就是在学习了碱金属和卤族元素基础上进行总结的,引导学生从碱金属和卤族元素知识开始迁移、推测,让学生在推测下一族元素性质、价态、化学反应等的前提下进行教学,从而达到引导学生的发散思维。
在新模式下,通过本章节学习,93%的学生对其他章节知识学习方法掌握较好,思路清晰,学习化合物模型明确,知道学习一新的化合物要掌握哪些知识,对比组中绝大多数学生对此概念却模糊不清,对新化合物学习无从下手。元素周期律是化学基础知识的基础,其揭示了不同元素性质之间的内在联系,及元素性质随着原子结构的变化呈周期性变化,掌握元素周期律可以摆脱零散、庞杂的学习状态。通过元素周期律的学习,可以从原子微观角度解释化合物的具体化学、物理现象,即结构决定性质。北京师范大学化学学院的黄鸣春等[8]提出将元素位置、原子结构、元素性质、物质组成分类结构、物质性质、物质用途等六部分构建成系统的认知模型。
表1 显示,通过顺口溜模式,可以使多数学生(89%)轻松记住元素周期表。教学时记住元素周期表中各元素位置是学习元素周期律的必备前提,在此介绍网上流传用“侵害”故事顺口溜的方式背诵元素周期表,其中表2为周期方式记忆,表3为按族记忆。
表2 按周期记忆顺口溜
表3 按族记忆顺口溜
元素周期表是元素微观学习的基础,其位置决定其原子序数、中子数、质子数,以及在化合物中的价态变化(微观表现在外层电子排布规律上),因此记住元素周期表是学习元素周期律的关键步骤。各学校教师都有自己的一套教学记忆口诀,编故事、方言记忆等,可谓是八仙过海,各显神通,但殊途同归,目的都是记住元素周期表,从而轻松学习元素周期律。
4 新教学模式对学生人生观、价值观、爱情观的影响
新教学模式下学习元素周期律还对学生的人生观(性格)、价值观以及爱情观都具有深远影响。在文中所设计的教学模式下,可以提高学生课堂活跃度,实验甲组学生的课堂问题回答率高达97%,学生性格更加开放;同时问卷调查统计结果还显示,在该模式教学下,学生的爱情观和价值观都具有重大影响。92%的该模式教学组学生认为该章节学习对未来的价值观和人生观具有重大影响,94%的学生则认为对学生时代爱情观有直接影响,相较传统教学组,则只有少数学生认为对人生观、价值观和爱情观产生了影响。通过元素周期律发现史的教育,学习元素发现过程中的情感故事,可以开拓学生的科学视野,培养学生严谨的科学态度,培养学生追求真理的信念。在学生了解元素周期律的发展史之余,亲身体验科学家们坚忍不拔的探究过程,在此复现了科学的思维探索过程,可有效培养学生的科学研究方法,发现任何事物都是留给善于思考、有准备的人,有利于树立正确的价值观。
俗话说“学而不思则罔”,课后学生思考所学所获,互相交流所学所得,巩固课堂所学知识,同时通过让学生动手收集元素化合物发现过程中的相关故事,可以提高学生的主动学习积极性,提升课堂的学习气氛。通过体验式、交流式的学习模式,提高学生自身素养,可以促进对科学探究过程的理解。
5 结论
采用探究式教学,在教学过程中加入元素发现中的元素发现历史趣事,在故事讲解中揭秘元素的相关化学性质,可以提高学生学习兴趣,有效提升学习效率。在章节测试中,同一份试卷测试平均分较传统教学组高出近20分(新教学模式组平均89.36分,传统教学组71.27分);该教学模式中采用顺口溜的形式总结记忆元素周期表,可以使近九成的学生顺利记住元素周期表,从而为其他章节的学习奠定基础;收集分享与元素周期律有关的故事,使学生互动参与教学活动,可以提高学生课堂活跃度,实验甲组学生的课堂问题回答率高达97%,学生性格更加开放,间接影响学生的人生观、价值观和爱情观。
6 教学展望
随着现代教学技术手段的不断发展,学生接触的高科技产品也越来越多,各种娱乐方式越丰富多彩,部分学生的自制力却是不断下降,很容易沉迷于游戏、手机及其他上瘾性娱乐活动中。如果各位老师还是采用传统的教学方式教学,枯燥、无聊的教学过程,尤其是元素周期律章节教学,将会使得学生快速产生厌恶感,丧失学习兴趣,成绩不断下降。为改善这一现状,担任教学的老师必须充分掌握学生心理活动,采取新颖的教学模式,吸引学生的注意力,培养学生的学习兴趣,正所谓兴趣是学生最好的老师。同时,还要采用适应学生的语言组织方式,在课堂上尽可能让学生参与教学活动,课后积极思考总结,具体说来就是要做到:①整体规划学校教学课程。参照学校课程的基本形态,整体规划并勾勒出课程的全貌与基本结构。②坚持以学习者为本的课堂教学。课堂教学应关注学习者所习得的有效知识,关注学生的心理活动,关注学习者的自我发展与成长,关注学生的学习动手能力。尤其是在知识爆炸的现代信息化时代,教师需要警惕教学陷入表层形式的革新而忽视对人本身的关注。③切实提高教师改革内驱力。新课改至今,无论是理论层面还是实用层面,教师参与课程改革已然成为研究的重要课题,也是最终执行者。当然,其中也存在着部分教师对课改的抵制,一方面源于知识层面的缺失、教学任务的繁重等因素。另一方面源于对新事物的害怕,不适应。未来课堂教学中,教师作为新课程实施者,既要关注不同个体发展差异以及教育教学质量,完成教学任务,又要置身于教育改革实践,促进其课程意识、发展意识、创新意识以及改革意识的持续提升。顺应时代,不断改革,不断提升。