用探究發(fā)現(xiàn)來解決初高中化學(xué)概念的銜接問題

樊北芳

摘要：文章在分析初高中銜接時(shí)“氧化還原反應(yīng)”概念學(xué)習(xí)障礙的基礎(chǔ)上，探究概念建構(gòu)的有效策略，在充分挖掘已有的化學(xué)知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生通過探究來實(shí)現(xiàn)概念的主動(dòng)建構(gòu)。

關(guān)鍵詞：氧化還原反應(yīng)；學(xué)習(xí)障礙；策略分析；探究

文章編號(hào)：1008-0546（2014）04-0017-03 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

化學(xué)概念是中學(xué)化學(xué)知識(shí)的最基本的內(nèi)容之一，想學(xué)習(xí)好化學(xué)，培養(yǎng)一定程度的的探究化學(xué)問題的能力，就必須要掌握好化學(xué)概念。所以，化學(xué)概念的教學(xué)是化學(xué)教學(xué)研究的非常重要課題。《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》就明確指出：高中的化學(xué)教師應(yīng)當(dāng)注重與初中課程教學(xué)的銜接問題，在教學(xué)內(nèi)容的處理上要關(guān)注整體性，構(gòu)建促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)情景，積極引導(dǎo)學(xué)生參與活動(dòng)探究，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以激發(fā)?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》為我們指明了教學(xué)方向，即做好初高中化學(xué)概念的教學(xué)銜接是有效進(jìn)行高中化學(xué)教學(xué)的根本。

一、“氧化還原反應(yīng)”概念學(xué)習(xí)障礙的分析

“氧化還原反應(yīng)”和其應(yīng)用貫穿整個(gè)中學(xué)化學(xué)學(xué)科的知識(shí)體系中，由于概念比較抽象，學(xué)生對(duì)“氧化還原反應(yīng)”的認(rèn)識(shí)和理解存在較大的困難。而另一方面“氧化還原”概念又是中學(xué)化學(xué)基礎(chǔ)理論體系之中十分重要的一部分。氧化還原概念是學(xué)生能有效學(xué)習(xí)元素及其化合物性質(zhì)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)也是引導(dǎo)學(xué)生探究、推斷物質(zhì)性質(zhì)的重要依據(jù)之一，是學(xué)生必須學(xué)會(huì)、必須掌握應(yīng)用的化學(xué)知識(shí)。

1. 概念認(rèn)知的心理內(nèi)部表征

所謂“氧化還原反應(yīng)”概念的“難”，是指高一學(xué)生在概念學(xué)習(xí)過程中存在理解困難和名詞混淆不清等方面的障礙，從而導(dǎo)致了學(xué)習(xí)和建構(gòu)的困難。理解概念就是形成和建構(gòu)科學(xué)合理的概念心理的內(nèi)部表征，準(zhǔn)確地理解概念就意味著形成了正確的內(nèi)部表征。心理內(nèi)部表征就是一種心理活動(dòng)，人們運(yùn)用形象、文字、符號(hào)等多種形式來表示外部的各種信息，并將它們聯(lián)系成有內(nèi)在意義的知識(shí)結(jié)構(gòu)的認(rèn)知活動(dòng)。心理內(nèi)部表征同時(shí)也是一種認(rèn)知活動(dòng)的結(jié)果，即經(jīng)過前面的認(rèn)知活動(dòng)而在大腦中產(chǎn)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)。高一學(xué)生在初中階段進(jìn)行氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念的學(xué)習(xí)，在頭腦中建構(gòu)概念的方面存在很大的差異，有的可獲得準(zhǔn)確的概念同時(shí)形成有效的概念的內(nèi)部表征，能夠?qū)⑺鎯?chǔ)在長(zhǎng)時(shí)記憶，在問題解決時(shí)及時(shí)提取和使用。但也有一些學(xué)生概念接受困難，表現(xiàn)為不理解或者理解困難。如果學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)能夠同化和順應(yīng)新概念成為自己知識(shí)結(jié)構(gòu)的組成部分，并與其他知識(shí)形成密切的關(guān)聯(lián)，則意味著學(xué)生“理解”概念；反之，就意味學(xué)生不理解概念或者概念理解產(chǎn)生困難。

2. 概念認(rèn)知本身的微觀特征

從化學(xué)學(xué)科知識(shí)本身來看，“氧化還原反應(yīng)”概念的微觀性也導(dǎo)致其“難學(xué)”，化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)之一就是用化學(xué)符號(hào)從微觀層面簡(jiǎn)明科學(xué)地描述宏觀現(xiàn)象和變化規(guī)律，這種描述的能力也是化學(xué)學(xué)習(xí)重要培養(yǎng)目標(biāo)之一，例如燃燒、生銹屬于宏觀層面的現(xiàn)象；分子、原子微粒排列及其運(yùn)動(dòng)是微觀層面上的現(xiàn)象；元素符號(hào)、分子式、結(jié)構(gòu)式和化學(xué)方程式是化學(xué)符號(hào)層面上的形式。但是，研究表明，初中學(xué)生在有關(guān)化學(xué)符號(hào)層面上的表征方式很困難。當(dāng)大部分學(xué)生看到“Cu Cu2+”和“Fe2O3+3CO2[=][△]Fe+3CO2”等化學(xué)符號(hào)時(shí)，雖然能夠?qū)@些現(xiàn)象做宏觀上描述，但不卻能從微觀層面上做出較合理的解釋，描述這些符號(hào)所隱含的物質(zhì)結(jié)構(gòu)及“氧化還原反應(yīng)”概念的屬性。筆者通過多年教學(xué)發(fā)現(xiàn)一部分學(xué)生在初中化學(xué)課程結(jié)束后，僅將化學(xué)式看作物質(zhì)的名稱或簡(jiǎn)寫，將化學(xué)方程式看作機(jī)械的“公式”，有相當(dāng)一部分學(xué)生不能將化學(xué)方程式與物質(zhì)變化的微觀實(shí)質(zhì)聯(lián)系起來，這將妨礙他們深層次地理解“氧化還原反應(yīng)”。

二、“氧化還原反應(yīng)”概念在銜接時(shí)的教學(xué)策略的分析

1. “氧化還原反應(yīng)”的教學(xué)策略

綜合分析高一學(xué)生在“氧化還原”認(rèn)知上的上述特征，筆者認(rèn)為，對(duì)于高一學(xué)生而言，影響概念學(xué)習(xí)的最大的障礙來自于兩點(diǎn)：一是促進(jìn)“氧化還原反應(yīng)”學(xué)習(xí)積極主動(dòng)發(fā)生的因素——概念價(jià)值的認(rèn)可，即為什么從化合價(jià)升降的角度學(xué)習(xí)氧化還原，它對(duì)于我們的學(xué)習(xí)和研究到底有什么樣的意義？二是氧化還原反應(yīng)概念形成方法的問題？理清了這兩個(gè)問題，具體的概念問題也就迎刃而解了。

“氧化還原反應(yīng)”是從元素化合價(jià)升降的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)的，所以教學(xué)中最關(guān)鍵的一步是將學(xué)生的思維導(dǎo)向反應(yīng)中元素的化合價(jià)。從氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)屬性看，它是從化學(xué)反應(yīng)中元素化合價(jià)變化的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)而形成的概念，是定義性概念。定義性概念的學(xué)習(xí)過程是學(xué)生通過對(duì)實(shí)例的觀察和分析，形成對(duì)某一類事物的特征的概括。直接觀察不能得到元素的化合價(jià)的變化，就需要引導(dǎo)學(xué)生在分析多個(gè)化學(xué)反應(yīng)中元素化合價(jià)變化的基礎(chǔ)上，才能構(gòu)建出氧化還原反應(yīng)概念。引導(dǎo)學(xué)生思維的最有效方法是創(chuàng)設(shè)問題情景，激活學(xué)生的思維。讓學(xué)生主動(dòng)思考探究問題的可能研究方向，再確定從元素化合價(jià)升降的角度去進(jìn)行具體的研究。

2. “氧化還原反應(yīng)”概念銜接探究學(xué)習(xí)情景設(shè)計(jì)（片段）

情景一：“氧化還原反應(yīng)”概念的引入

創(chuàng)設(shè)情景：“魔術(shù)表演”

教師演示：藍(lán)瓶子趣味實(shí)驗(yàn)

PPT展示：藍(lán)瓶子實(shí)驗(yàn)的相關(guān)資料

教師點(diǎn)撥：想想看藍(lán)瓶子顏色變化的原因是什么？

學(xué)生探究：

PPT揭秘：亞甲藍(lán)又稱亞甲基藍(lán)（C16H18ClN3S），是一種暗綠色晶體，在堿性溶液中，藍(lán)色的亞甲基藍(lán)就容易被葡萄糖還原成無(wú)色亞甲基白。振蕩后，由于溶液與空氣接觸面積變大，溶液中O2溶解量就增多，O2把亞甲基白氧化為亞甲基藍(lán)，溶液又呈藍(lán)色。靜置時(shí)，由于有一部分溶解的O2逸出，亞甲基藍(lán)又還原為亞甲基白。重復(fù)上述操作，藍(lán)色—無(wú)色交替出現(xiàn)。這叫做亞甲基藍(lán)的化學(xué)振蕩。顏色交替出現(xiàn)是反應(yīng)體系交替發(fā)生還原與氧化反應(yīng)的結(jié)果。

過渡：氧化還原反應(yīng)是一類非常重要的反應(yīng)類型，人類在生產(chǎn)、生活乃至人體生命過程的新陳代謝中都離不開氧化還原反應(yīng)，你還知道生活中有哪些反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)嗎？什么樣的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)呢？

情景二：“氧化還原反應(yīng)”概念的界定

創(chuàng)設(shè)情景：PPT展示六張常見化學(xué)反應(yīng)的圖片

①銅片在空氣中氧化

②氫氣還原氧化銅

③鐵片與硫酸銅溶液反應(yīng)

④鈉與氯氣反應(yīng)

⑤一氧化碳還原氧化鐵

⑥氯化鐵溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)

過渡：請(qǐng)寫出相對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式，并根據(jù)所學(xué)知識(shí)，多種角度對(duì)反應(yīng)進(jìn)行分類。

探究活動(dòng)：

①2Cu+O2[=][△]2CuO（化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）

②H2+ CuO[=][△]CuO+H2O（置換反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）

③Fe+CuSO4[=]FeSO4+Cu（置換反應(yīng)、離子反應(yīng)）

④2Na+Cl2[=][△]NaCl（化合反應(yīng)）

⑤3CO+Fe2O3[=][△]2Fe+3CO2（氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）

⑥FeCl3+NaOH[=]3NaCl+Fe（OH）3↓（復(fù)分解反應(yīng)、離子反應(yīng)）

投影：學(xué)生所寫化學(xué)方程式

探究小結(jié)：可見，四種基本反應(yīng)類型并不能對(duì)應(yīng)所有的化學(xué)反應(yīng)類型。依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)反應(yīng)還有其他的分類標(biāo)準(zhǔn)。例如，依據(jù)在溶液中有無(wú)離子反應(yīng)，可將化學(xué)反應(yīng)分為離子反應(yīng)和非離子反應(yīng)。也可以從得氧和失氧的角度將反應(yīng)分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。有①②⑤可知氧化、還原反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，就好像購(gòu)買商品，有“買”有“賣”。

提問：這些化學(xué)反應(yīng)，還有有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？

教師點(diǎn)撥：從化合價(jià)角度

探究活動(dòng)：反應(yīng)前后元素化合價(jià)是否有變化（在化學(xué)方程式中標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)）

探究小結(jié)：

（板書）氧化還原反應(yīng)的定義：元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)

氧化還原反應(yīng)的特征：化學(xué)反應(yīng)過程中元素的化合價(jià)改變

PPT展示：寫出符合下列條件的有關(guān)化學(xué)方程式，判斷其是否是氧化還原反應(yīng)：

①兩種單質(zhì)化合；兩種化合物化合；單質(zhì)和化合物化合

②有兩種生成物的分解反應(yīng)；有三種生成物的分解反應(yīng)

③金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì)；金屬單質(zhì)置換金屬單質(zhì)

④復(fù)分解反應(yīng)

探究活動(dòng)：用圖形表示氧化還原反應(yīng)與四個(gè)基本反應(yīng)類型的關(guān)系

探究小結(jié)：置換反應(yīng)一定是氧化反應(yīng)；有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。

情景三：“氧化還原反應(yīng)”概念的應(yīng)用

創(chuàng)設(shè)情景：鋼鐵會(huì)生銹，人也會(huì)“生銹”

探究活動(dòng)：搜集素材，了解人體疾病、老化與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系，以班級(jí)為單位辦一張題為“如何永葆青春活力”的手抄報(bào)。

探究小結(jié)：（視頻展示）鋼鐵的腐蝕、工業(yè)用電解法制造金屬Na、工業(yè)合成氨氣、接觸法制硫酸、氯堿工業(yè)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中綠色植物的光合作用；日常生活中使用的干電池、蓄電池都涉及到“氧化還原反應(yīng)”。

…………

學(xué)生通過上述探究過程，基本理清了“氧化還原反應(yīng)”概念的特征，在此基礎(chǔ)上，通過閱讀課本，概念辨析和習(xí)題練習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)，達(dá)到規(guī)范概念表達(dá)、建立概念關(guān)系、完整概念意義建構(gòu)的目的。

3. 案例的設(shè)計(jì)分析

“氧化還原反應(yīng)”聯(lián)系到生產(chǎn)、生活及科研領(lǐng)域，在中學(xué)教學(xué)中有非常重要的地位，同時(shí)也是學(xué)生較難掌握的內(nèi)容之一，本設(shè)計(jì)在教學(xué)策略上通過對(duì)已有化學(xué)知識(shí)和日常生活經(jīng)驗(yàn)的探究，運(yùn)用真實(shí)的化學(xué)事實(shí)情景，引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)獲取知識(shí)。

情景一的“魔術(shù)表演”——有趣的實(shí)驗(yàn)將學(xué)生引入“氧化還原”的奇妙的空間里，獨(dú)特的現(xiàn)象，能激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的性趣，通過探究活動(dòng)尋找生活中各種各樣的氧化還原反應(yīng)。從而進(jìn)入了一個(gè)豐富的化學(xué)世界，揭示了“氧化還原反應(yīng)”存在的普及性，應(yīng)用的廣泛性，自然激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)該概念的熱切性。

在初中，學(xué)生已經(jīng)從得氧和失氧的角度對(duì)“氧化還原反應(yīng)”有所認(rèn)識(shí)，這對(duì)他們構(gòu)建“氧化還原反應(yīng)”的概念有正反兩方面的影響，因此，筆者認(rèn)為教師一定要處理好教學(xué)進(jìn)行的程序。情景二的設(shè)計(jì)就是為了與學(xué)生原有的初中知識(shí)進(jìn)行合理的銜接，使“氧化還原反應(yīng)”這部分知識(shí)能來源所知又高于所知，以減輕學(xué)生進(jìn)入高中學(xué)校的不適應(yīng)感，過程中要善于激發(fā)學(xué)生思維中矛盾點(diǎn)，引出高一學(xué)生對(duì)“氧化還原反應(yīng)”進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。要通過學(xué)生自己用圖形來表示“氧化還原”與基本反應(yīng)類型之間的相互關(guān)系。通過舉例、分析和討論方程式培養(yǎng)學(xué)生宏觀物質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)化，抽象思維和形象思維之間的轉(zhuǎn)化。

情景三提供給學(xué)生一個(gè)聯(lián)系生活和開展實(shí)踐活動(dòng)的課題，把學(xué)習(xí)的知識(shí)放到實(shí)踐中提煉和再學(xué)習(xí)，并將自己的所學(xué)變成了一份看得見的成果。讓學(xué)生辯證地認(rèn)識(shí)和了解“氧化還原反應(yīng)”給人類帶來的危害和防止方法，使學(xué)生樹立對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

總之，新課程中高中化學(xué)教師應(yīng)樹立初高中化學(xué)概念銜接的觀點(diǎn)，轉(zhuǎn)換化學(xué)概念教學(xué)的觀念，在“氧化還原反應(yīng)”概念的教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)遵循學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，由表及里地層層推進(jìn)，循序漸進(jìn)，這樣才能激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生自己思考、推理、判斷和概括總結(jié)，參與探究活動(dòng)，這樣才有利于學(xué)生對(duì)“氧化還原反應(yīng)”概念特征的理解與掌握。在教學(xué)過程中，要注意“氧化還原反應(yīng)”概念的發(fā)展，同時(shí)結(jié)合元素化合物知識(shí)，逐漸遷移和深化，在探究活動(dòng)時(shí)及時(shí)歸納小結(jié)，才能讓學(xué)生把握重點(diǎn)，提升學(xué)習(xí)能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 王祖浩. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書化學(xué)1 （必修）[M]. 南京：江蘇教育出版社，2009

[2] 中華人民共和國(guó)教育部. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) （實(shí)驗(yàn)）[S]. 北京：人民教育出版社，2003

情景二：“氧化還原反應(yīng)”概念的界定

創(chuàng)設(shè)情景：PPT展示六張常見化學(xué)反應(yīng)的圖片

①銅片在空氣中氧化

②氫氣還原氧化銅

③鐵片與硫酸銅溶液反應(yīng)

④鈉與氯氣反應(yīng)

⑤一氧化碳還原氧化鐵

⑥氯化鐵溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)

過渡：請(qǐng)寫出相對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式，并根據(jù)所學(xué)知識(shí)，多種角度對(duì)反應(yīng)進(jìn)行分類。

探究活動(dòng)：

①2Cu+O2[=][△]2CuO（化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）

②H2+ CuO[=][△]CuO+H2O（置換反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）

③Fe+CuSO4[=]FeSO4+Cu（置換反應(yīng)、離子反應(yīng)）

④2Na+Cl2[=][△]NaCl（化合反應(yīng)）

⑤3CO+Fe2O3[=][△]2Fe+3CO2（氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）

⑥FeCl3+NaOH[=]3NaCl+Fe（OH）3↓（復(fù)分解反應(yīng)、離子反應(yīng)）

投影：學(xué)生所寫化學(xué)方程式

探究小結(jié)：可見，四種基本反應(yīng)類型并不能對(duì)應(yīng)所有的化學(xué)反應(yīng)類型。依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)反應(yīng)還有其他的分類標(biāo)準(zhǔn)。例如，依據(jù)在溶液中有無(wú)離子反應(yīng)，可將化學(xué)反應(yīng)分為離子反應(yīng)和非離子反應(yīng)。也可以從得氧和失氧的角度將反應(yīng)分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。有①②⑤可知氧化、還原反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，就好像購(gòu)買商品，有“買”有“賣”。

提問：這些化學(xué)反應(yīng)，還有有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？

教師點(diǎn)撥：從化合價(jià)角度

探究活動(dòng)：反應(yīng)前后元素化合價(jià)是否有變化（在化學(xué)方程式中標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)）

探究小結(jié)：

（板書）氧化還原反應(yīng)的定義：元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)

氧化還原反應(yīng)的特征：化學(xué)反應(yīng)過程中元素的化合價(jià)改變

PPT展示：寫出符合下列條件的有關(guān)化學(xué)方程式，判斷其是否是氧化還原反應(yīng)：

①兩種單質(zhì)化合；兩種化合物化合；單質(zhì)和化合物化合

②有兩種生成物的分解反應(yīng)；有三種生成物的分解反應(yīng)

③金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì)；金屬單質(zhì)置換金屬單質(zhì)

④復(fù)分解反應(yīng)

探究活動(dòng)：用圖形表示氧化還原反應(yīng)與四個(gè)基本反應(yīng)類型的關(guān)系

探究小結(jié)：置換反應(yīng)一定是氧化反應(yīng)；有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。

情景三：“氧化還原反應(yīng)”概念的應(yīng)用

創(chuàng)設(shè)情景：鋼鐵會(huì)生銹，人也會(huì)“生銹”

探究活動(dòng)：搜集素材，了解人體疾病、老化與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系，以班級(jí)為單位辦一張題為“如何永葆青春活力”的手抄報(bào)。

探究小結(jié)：（視頻展示）鋼鐵的腐蝕、工業(yè)用電解法制造金屬Na、工業(yè)合成氨氣、接觸法制硫酸、氯堿工業(yè)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中綠色植物的光合作用；日常生活中使用的干電池、蓄電池都涉及到“氧化還原反應(yīng)”。

…………

學(xué)生通過上述探究過程，基本理清了“氧化還原反應(yīng)”概念的特征，在此基礎(chǔ)上，通過閱讀課本，概念辨析和習(xí)題練習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)，達(dá)到規(guī)范概念表達(dá)、建立概念關(guān)系、完整概念意義建構(gòu)的目的。

3. 案例的設(shè)計(jì)分析

“氧化還原反應(yīng)”聯(lián)系到生產(chǎn)、生活及科研領(lǐng)域，在中學(xué)教學(xué)中有非常重要的地位，同時(shí)也是學(xué)生較難掌握的內(nèi)容之一，本設(shè)計(jì)在教學(xué)策略上通過對(duì)已有化學(xué)知識(shí)和日常生活經(jīng)驗(yàn)的探究，運(yùn)用真實(shí)的化學(xué)事實(shí)情景，引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)獲取知識(shí)。

情景一的“魔術(shù)表演”——有趣的實(shí)驗(yàn)將學(xué)生引入“氧化還原”的奇妙的空間里，獨(dú)特的現(xiàn)象，能激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的性趣，通過探究活動(dòng)尋找生活中各種各樣的氧化還原反應(yīng)。從而進(jìn)入了一個(gè)豐富的化學(xué)世界，揭示了“氧化還原反應(yīng)”存在的普及性，應(yīng)用的廣泛性，自然激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)該概念的熱切性。

在初中，學(xué)生已經(jīng)從得氧和失氧的角度對(duì)“氧化還原反應(yīng)”有所認(rèn)識(shí)，這對(duì)他們構(gòu)建“氧化還原反應(yīng)”的概念有正反兩方面的影響，因此，筆者認(rèn)為教師一定要處理好教學(xué)進(jìn)行的程序。情景二的設(shè)計(jì)就是為了與學(xué)生原有的初中知識(shí)進(jìn)行合理的銜接，使“氧化還原反應(yīng)”這部分知識(shí)能來源所知又高于所知，以減輕學(xué)生進(jìn)入高中學(xué)校的不適應(yīng)感，過程中要善于激發(fā)學(xué)生思維中矛盾點(diǎn)，引出高一學(xué)生對(duì)“氧化還原反應(yīng)”進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。要通過學(xué)生自己用圖形來表示“氧化還原”與基本反應(yīng)類型之間的相互關(guān)系。通過舉例、分析和討論方程式培養(yǎng)學(xué)生宏觀物質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)化，抽象思維和形象思維之間的轉(zhuǎn)化。

情景三提供給學(xué)生一個(gè)聯(lián)系生活和開展實(shí)踐活動(dòng)的課題，把學(xué)習(xí)的知識(shí)放到實(shí)踐中提煉和再學(xué)習(xí)，并將自己的所學(xué)變成了一份看得見的成果。讓學(xué)生辯證地認(rèn)識(shí)和了解“氧化還原反應(yīng)”給人類帶來的危害和防止方法，使學(xué)生樹立對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

總之，新課程中高中化學(xué)教師應(yīng)樹立初高中化學(xué)概念銜接的觀點(diǎn)，轉(zhuǎn)換化學(xué)概念教學(xué)的觀念，在“氧化還原反應(yīng)”概念的教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)遵循學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，由表及里地層層推進(jìn)，循序漸進(jìn)，這樣才能激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生自己思考、推理、判斷和概括總結(jié)，參與探究活動(dòng)，這樣才有利于學(xué)生對(duì)“氧化還原反應(yīng)”概念特征的理解與掌握。在教學(xué)過程中，要注意“氧化還原反應(yīng)”概念的發(fā)展，同時(shí)結(jié)合元素化合物知識(shí)，逐漸遷移和深化，在探究活動(dòng)時(shí)及時(shí)歸納小結(jié)，才能讓學(xué)生把握重點(diǎn)，提升學(xué)習(xí)能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 王祖浩. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書化學(xué)1 （必修）[M]. 南京：江蘇教育出版社，2009

[2] 中華人民共和國(guó)教育部. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) （實(shí)驗(yàn)）[S]. 北京：人民教育出版社，2003

情景二：“氧化還原反應(yīng)”概念的界定

創(chuàng)設(shè)情景：PPT展示六張常見化學(xué)反應(yīng)的圖片

①銅片在空氣中氧化

②氫氣還原氧化銅

③鐵片與硫酸銅溶液反應(yīng)

④鈉與氯氣反應(yīng)

⑤一氧化碳還原氧化鐵

⑥氯化鐵溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)

過渡：請(qǐng)寫出相對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式，并根據(jù)所學(xué)知識(shí)，多種角度對(duì)反應(yīng)進(jìn)行分類。

探究活動(dòng)：

①2Cu+O2[=][△]2CuO（化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）

②H2+ CuO[=][△]CuO+H2O（置換反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）

③Fe+CuSO4[=]FeSO4+Cu（置換反應(yīng)、離子反應(yīng)）

④2Na+Cl2[=][△]NaCl（化合反應(yīng)）

⑤3CO+Fe2O3[=][△]2Fe+3CO2（氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）

⑥FeCl3+NaOH[=]3NaCl+Fe（OH）3↓（復(fù)分解反應(yīng)、離子反應(yīng)）

投影：學(xué)生所寫化學(xué)方程式

探究小結(jié)：可見，四種基本反應(yīng)類型并不能對(duì)應(yīng)所有的化學(xué)反應(yīng)類型。依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，化學(xué)反應(yīng)還有其他的分類標(biāo)準(zhǔn)。例如，依據(jù)在溶液中有無(wú)離子反應(yīng)，可將化學(xué)反應(yīng)分為離子反應(yīng)和非離子反應(yīng)。也可以從得氧和失氧的角度將反應(yīng)分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。有①②⑤可知氧化、還原反應(yīng)同時(shí)發(fā)生，就好像購(gòu)買商品，有“買”有“賣”。

提問：這些化學(xué)反應(yīng)，還有有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？

教師點(diǎn)撥：從化合價(jià)角度

探究活動(dòng)：反應(yīng)前后元素化合價(jià)是否有變化（在化學(xué)方程式中標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)）

探究小結(jié)：

（板書）氧化還原反應(yīng)的定義：元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)

氧化還原反應(yīng)的特征：化學(xué)反應(yīng)過程中元素的化合價(jià)改變

PPT展示：寫出符合下列條件的有關(guān)化學(xué)方程式，判斷其是否是氧化還原反應(yīng)：

①兩種單質(zhì)化合；兩種化合物化合；單質(zhì)和化合物化合

②有兩種生成物的分解反應(yīng)；有三種生成物的分解反應(yīng)

③金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì)；金屬單質(zhì)置換金屬單質(zhì)

④復(fù)分解反應(yīng)

探究活動(dòng)：用圖形表示氧化還原反應(yīng)與四個(gè)基本反應(yīng)類型的關(guān)系

探究小結(jié)：置換反應(yīng)一定是氧化反應(yīng)；有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。

情景三：“氧化還原反應(yīng)”概念的應(yīng)用

創(chuàng)設(shè)情景：鋼鐵會(huì)生銹，人也會(huì)“生銹”

探究活動(dòng)：搜集素材，了解人體疾病、老化與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系，以班級(jí)為單位辦一張題為“如何永葆青春活力”的手抄報(bào)。

探究小結(jié)：（視頻展示）鋼鐵的腐蝕、工業(yè)用電解法制造金屬Na、工業(yè)合成氨氣、接觸法制硫酸、氯堿工業(yè)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中綠色植物的光合作用；日常生活中使用的干電池、蓄電池都涉及到“氧化還原反應(yīng)”。

…………

學(xué)生通過上述探究過程，基本理清了“氧化還原反應(yīng)”概念的特征，在此基礎(chǔ)上，通過閱讀課本，概念辨析和習(xí)題練習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)，達(dá)到規(guī)范概念表達(dá)、建立概念關(guān)系、完整概念意義建構(gòu)的目的。

3. 案例的設(shè)計(jì)分析

“氧化還原反應(yīng)”聯(lián)系到生產(chǎn)、生活及科研領(lǐng)域，在中學(xué)教學(xué)中有非常重要的地位，同時(shí)也是學(xué)生較難掌握的內(nèi)容之一，本設(shè)計(jì)在教學(xué)策略上通過對(duì)已有化學(xué)知識(shí)和日常生活經(jīng)驗(yàn)的探究，運(yùn)用真實(shí)的化學(xué)事實(shí)情景，引導(dǎo)學(xué)生開展探究性學(xué)習(xí)獲取知識(shí)。

情景一的“魔術(shù)表演”——有趣的實(shí)驗(yàn)將學(xué)生引入“氧化還原”的奇妙的空間里，獨(dú)特的現(xiàn)象，能激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的性趣，通過探究活動(dòng)尋找生活中各種各樣的氧化還原反應(yīng)。從而進(jìn)入了一個(gè)豐富的化學(xué)世界，揭示了“氧化還原反應(yīng)”存在的普及性，應(yīng)用的廣泛性，自然激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)該概念的熱切性。

在初中，學(xué)生已經(jīng)從得氧和失氧的角度對(duì)“氧化還原反應(yīng)”有所認(rèn)識(shí)，這對(duì)他們構(gòu)建“氧化還原反應(yīng)”的概念有正反兩方面的影響，因此，筆者認(rèn)為教師一定要處理好教學(xué)進(jìn)行的程序。情景二的設(shè)計(jì)就是為了與學(xué)生原有的初中知識(shí)進(jìn)行合理的銜接，使“氧化還原反應(yīng)”這部分知識(shí)能來源所知又高于所知，以減輕學(xué)生進(jìn)入高中學(xué)校的不適應(yīng)感，過程中要善于激發(fā)學(xué)生思維中矛盾點(diǎn)，引出高一學(xué)生對(duì)“氧化還原反應(yīng)”進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。要通過學(xué)生自己用圖形來表示“氧化還原”與基本反應(yīng)類型之間的相互關(guān)系。通過舉例、分析和討論方程式培養(yǎng)學(xué)生宏觀物質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)之間的轉(zhuǎn)化，抽象思維和形象思維之間的轉(zhuǎn)化。

情景三提供給學(xué)生一個(gè)聯(lián)系生活和開展實(shí)踐活動(dòng)的課題，把學(xué)習(xí)的知識(shí)放到實(shí)踐中提煉和再學(xué)習(xí)，并將自己的所學(xué)變成了一份看得見的成果。讓學(xué)生辯證地認(rèn)識(shí)和了解“氧化還原反應(yīng)”給人類帶來的危害和防止方法，使學(xué)生樹立對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)。

總之，新課程中高中化學(xué)教師應(yīng)樹立初高中化學(xué)概念銜接的觀點(diǎn)，轉(zhuǎn)換化學(xué)概念教學(xué)的觀念，在“氧化還原反應(yīng)”概念的教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)遵循學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，由表及里地層層推進(jìn)，循序漸進(jìn)，這樣才能激發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生自己思考、推理、判斷和概括總結(jié)，參與探究活動(dòng)，這樣才有利于學(xué)生對(duì)“氧化還原反應(yīng)”概念特征的理解與掌握。在教學(xué)過程中，要注意“氧化還原反應(yīng)”概念的發(fā)展，同時(shí)結(jié)合元素化合物知識(shí)，逐漸遷移和深化，在探究活動(dòng)時(shí)及時(shí)歸納小結(jié)，才能讓學(xué)生把握重點(diǎn)，提升學(xué)習(xí)能力。

參考文獻(xiàn)

[1] 王祖浩. 普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書化學(xué)1 （必修）[M]. 南京：江蘇教育出版社，2009

[2] 中華人民共和國(guó)教育部. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn) （實(shí)驗(yàn)）[S]. 北京：人民教育出版社，2003