利用学生熟悉的生活中常用的事物、照片或是图片,包括药品(含氟牙膏、加碘盐、葡萄糖酸钙、各种维生素复合剂等)、各种矿泉水和音量、各种食品包装等,通过阅读、比较这些物品给出的信息,让学生体会标识中的元素种类、元素含量以及元素对人体的作用等。
比较学生熟悉的几种物质,O?、O3、H2O、H2O2等物质中都含有化学符号O这种成分,引导学生认识它们都含有氧原子,但是它们的性质各不相同。由此引出元素的概念,我进行讲解阐释。
让学生列举生活中具有类似原子和元素的例子,帮组理解元素的概念。如可以组合无数英文单词的26个英文字母、由有限的几个积件可以搭建很多不同形式建筑的儿童玩具积木,等等,由此说明元素可以组成多种物质。由此引出目前已发现一百多种元素,这些元素组成丰富多彩、形态万千的物质世界。
学生自己阅读教材图4-4"地壳中的各种元素的含量(质量分数)",得出结论:地壳中各种元素的含量或多或少,差异很大,氧、硅、铝、铁含量相对较多,而与生物关系密切的氢、氮、钾等相对较少。引导学生有意识的观察记忆位于前四位的元素(氧、硅、铝、铁),并指出跟生物关系密切的元素不足,有必要适当施加化学肥料,以提高粮食等农作物的产量,保证人类生存的需要。
将学生分小组,合作探究完成教材P71讨论题。引导学生分析得出:在化学反应里,分子发生变化,而元素种类不发生变化。通过此种形式使学生加深对元素概念的了解。
学生自主阅读教材相关内容及课本75页、76页资料,引入元素符号部分的内容。引导学生议一议:为什么要采用元素符号?它的书写规则是什么?由此让学生体会元素符号的重要作用,练习、记忆元素符号的书写,并强调元素符号书写时的注意事项,为进一步学习化学式做准备。
由超市中物品的分类引出元素周期表,学生初步了解元素周期表的构成、表中各个数字的意义、了解化学家门捷列夫的贡献,了解化学周期表对于化学研究的重要作用,并通过完成课本76页的活动1来练习使用元素周期表。元素周期表的发现史本身就是活生生的科学探究史,通过呈现补充材料、引导学生讨论的形式使学生认识到科学探究还要应讲究科学诚信。
材料如下:新华社2002年7月15日电,美国劳伦斯伯克利国家实验室公开承认,该实验室1999年发现的两种超重元素(即118号元素和116号元素)的实验数据是"捏造"的,有关研究人员从事了"不正当科学行为",造假者已被开除。这项被列为"1999年世界十大科技进展"之一的成果,德国、法国和日本的研究小组却无法重复其实验,而当劳伦斯伯克利国家实验室他们自己重复做该实验时,也制造不出这种元素。在对原始数据进行分析后,他们发现实验中的一项重要指标根本就是子虚乌有,因此他们撤回了3年前的研究结论。
本题可从不同角度引导学生多方面地了解科学。具体来讲,该事件可以从以下三个方面使学生更好的理解科学本质,提升学生的科学素养。
(1)科学家也是人。引导学生从多元角度看待科学研究的过程、局限性以及所涉及的问题,有助于学生脱离那种对科学的简单化认识,使他们认识到,虽然科学家为人类的发展作出了贡献,科学家们在从事科学工作时,仍然具有人的本性,不完全是客观的、理性的,科学家也会犯错。
(2)科学是动态的"求真"的过程。"不正当科学行为"告诉我们,科学研究的成果一直不断地接受检验。科学不是永远不犯错误,但正是因为科学最终必须建立在客观存在的基础之上,有自我纠错机制,所有欺诈行为终将会被科学界内的同行揭穿而身败名裂,科学的不正当行为还会误导科学家们的研究工作,危害科学的发展,有的甚至可能伤害人类生命,
(3)得出事实的科学实验应该是可重复的。如果不可重复,科学就不能接受它,可重复性是科学最根本的一条准则。通过这种教育能使学生更好地认识到科学学习,特别是实验过程中观察记录、收集证据的重要性,从而加深对科学研究的理解。
组织学生进行小组探究,我给予指导。让学生观察每周期开头的是什么类型的元素,靠近尾部的是什么类型的元素,结尾的是什么类型的额元素,这说明元素之间存在着什么规律性的联系?与"元素周期表"这个名称是否有关系?之后教师进行讲解,使学生明确其中的规律。通过此种形式,加深学生对于元素周期表的认识及规律的把握。