基于HPS教學(xué)模式的《氧化還原反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

劉洋+何彬+胡琳

摘 要：本文在深入理解HPS教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，綜合國內(nèi)現(xiàn)行教材，對(duì) “氧化還原反應(yīng)”，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，旨在以此為例對(duì)HPS教學(xué)模式的應(yīng)用進(jìn)行分析與討論。

關(guān)鍵詞：氧化還原反應(yīng)；HPS教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2016）17-002-01

一、教材分析

氧化還原反應(yīng)是高一人教版《必修1》第二章第三節(jié)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容包括兩部分內(nèi)容：對(duì)氧化還原反應(yīng)特征及本質(zhì)的理解；對(duì)氧化劑、還原劑、被氧化、被還原等概念的理解。本節(jié)內(nèi)容不僅是貫穿整個(gè)高中化學(xué)的重要基本概念、基本理論，同時(shí)也與初中化學(xué)有著緊密的聯(lián)系。在今后元素化合物知識(shí)學(xué)習(xí)過程中，對(duì)物質(zhì)氧化性、還原性及其強(qiáng)弱的判斷是重難點(diǎn)之一，因此本節(jié)課的內(nèi)容將成為高中學(xué)習(xí)非常重要的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

從得氧、失氧，化合價(jià)升降，電子得失三個(gè)角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)；初步了解被氧化、被還原、氧化劑、還原劑等概念；理解化學(xué)反應(yīng)不同的反應(yīng)類型劃分標(biāo)準(zhǔn)。

2、過程與方法

從宏觀到微觀角度建構(gòu)氧化還原反應(yīng)概念；通過對(duì)氧化還原反應(yīng)中對(duì)立統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)發(fā)思維能力。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀

通過對(duì)氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)與研究，感知事物的現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系；用發(fā)展的眼光、科學(xué)的態(tài)度學(xué)習(xí)化學(xué)；發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂于探究物質(zhì)變化的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅。

三、教學(xué)過程

整個(gè)教學(xué)過程中以化學(xué)史中氧化還原概念發(fā)展為主線，通過簡(jiǎn)要地展示概念的發(fā)展歷程幫助學(xué)生建構(gòu)概念。設(shè)計(jì)教學(xué)程序如下圖所示：

1、復(fù)習(xí)、回顧

請(qǐng)同學(xué)回憶初中學(xué)習(xí)過的氧化反應(yīng)及該反應(yīng)的概念。

【設(shè)計(jì)意圖】

初中學(xué)習(xí)的氧化反應(yīng)多為燃燒反應(yīng)，通過回顧初中知識(shí)明確燃燒是一種氧化反應(yīng)，為后面對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)奠定基礎(chǔ)。

2、初識(shí)氧化還原反應(yīng)

講述歷史[2]：1774年，拉瓦錫受到普利斯特里發(fā)現(xiàn)氧氣的啟發(fā)，從磷、錫、鉛密閉燃燒實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出燃燒氧化說：燃燒過程需要有氧參與。同時(shí)，他定義出物質(zhì)得氧即為氧化，物質(zhì)失氧即為還原，還提出氧化還原的統(tǒng)一性。在講述完歷史后引導(dǎo)學(xué)生對(duì)熟悉的氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)進(jìn)行分析，理解二者的辯證關(guān)系。

【設(shè)計(jì)意圖】

從失氧、得氧角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)，通過化學(xué)史將氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)統(tǒng)一起來，明確二者的辯證關(guān)系。

3、再認(rèn)氧化還原反應(yīng)

展示：磷與氯氣反應(yīng)生成兩種化合物的反應(yīng)。引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，拓展燃燒的概念。講述歷史[2]：1810年戴維將磷放入氯氣中燃燒，得到兩種磷的化合物，據(jù)此戴維指出物質(zhì)與氯氣發(fā)生反應(yīng)也是氧化反應(yīng)，從此氧化還原反應(yīng)向廣義擴(kuò)展。

【設(shè)計(jì)意圖】

由化學(xué)史引出氧化還原反應(yīng)的較為廣義的定義。

4、深化對(duì)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)

講述歷史[2]：19世紀(jì)末隨著化合價(jià)概念的確立，人們看到化學(xué)反應(yīng)中凡被氧化者化合價(jià)都升高，被還原者化合價(jià)都降低；而且化合價(jià)的兩種變化總是在一個(gè)反應(yīng)中相伴出現(xiàn)，明確氧化與還原是統(tǒng)一過程的兩個(gè)方面。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)剛才分析的反應(yīng)再次分析，得出氧化還原反應(yīng)的特征。

【設(shè)計(jì)意圖】

由化學(xué)史發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行深入思考，從化合價(jià)角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)。

5、從微觀角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)

通過氯化鈉形成過程，引導(dǎo)學(xué)生分析：化合價(jià)改變與電子得失的關(guān)系；并從電子得失角度對(duì)上述氧化還原反應(yīng)進(jìn)行分析。演示實(shí)驗(yàn)：銅鋅原電池實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生從化合價(jià)變化角度分析得出鋅與硫酸的反應(yīng)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)，裝置中電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是因?yàn)樵诨芈分杏须娏鞔嬖?，進(jìn)而證實(shí)在氧化還原反應(yīng)中有電子的轉(zhuǎn)移。

【設(shè)計(jì)意圖】

理解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的得失，進(jìn)一步通過演示實(shí)驗(yàn)氧化還原反應(yīng)中存在電子轉(zhuǎn)移。

6、深化、總結(jié)

從得氧失氧、化合價(jià)升降、電子得失三個(gè)角度對(duì)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行總結(jié)，在認(rèn)識(shí)到氧化還原反應(yīng)的特征及本質(zhì)后，引導(dǎo)學(xué)生分析氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型之間的關(guān)系。

【設(shè)計(jì)意圖】

通過對(duì)氧化還原反應(yīng)的總結(jié)，進(jìn)一步明確氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，進(jìn)而得出氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上理解氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型之間的關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王 磊，等.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)（必修1）[M].第2版. 山東：山東科技出版社，2006

[2] 梁?jiǎn)⒘x.氧化還原概念的沿革[J].撫順教育學(xué)院報(bào)，1986（1）