馬玲玲
【摘要】本文從尊重學生的認知規(guī)律出發(fā),闡述了我在氧化還原反應這一節(jié)復習課中的教學思路。通過對問題設計的層層深入,讓學生在實現(xiàn)三維目標的基礎上,進一步提升化學學科素養(yǎng)。
【關鍵詞】 氧化還原;復習教學;認知規(guī)律
近日我有幸參加由江蘇省中小學教學研究室組織的高中化學優(yōu)質課評比活動,并榮獲一等獎。通過此次磨煉,我感觸頗深,收獲頗豐。我參賽的課題《氧化還原反應》為高三化學一輪復習課,本文就準備過程中的一些思路和想法做了整理,以期能對廣大一線化學教師,尤其是青年化學教師的高三化學復習教學有所啟發(fā)。
本節(jié)課為一輪復習課,對學生來說有的知識點已經(jīng)遺忘,有的雖然還記得,但還不夠深入理解,在這樣的背景下,過度拔高對學生的要求,不僅不能提高學生的復習效率,反而會影響學生對基礎知識的掌握,挫傷學生的學習積極性。所以從尊重學生認知規(guī)律的角度出發(fā),我采用了“一課二線”的方法對本節(jié)課進行了設計,二線是指以教學過程設計為主線,以實驗設計為輔線進行教學,實踐證明這樣的處理是行之有效的,最終取得了良好的教學效果。
一、以教學過程設計為主線
有關氧化還原反應的知識內容幾乎貫穿于整個高中階段的化學教學,如電化學、元素化合物、有機化學等部分都蘊含了相當多的氧化還原反應的知識??梢院敛豢鋸埖卣f,“氧化還原反應”是高中化學學習的重中之重,而且本部分的復習對學生的后續(xù)學習關系重大。
作為高三一輪的理論復習課,教學設計的方法有很多,如本次教學活動中如東教研室叢高老師將氧化還原反應與電化學知識進行整合作為教學主線,又如蘇州第三中學曹黎老師將凈水原理與氧化還原反應巧妙聯(lián)系作為教學主線。與他們相比,一開始我的設計比較簡單,我的想法是既然是高三化學一輪復習課,那就有必要重點復習氧化還原反應的基本概念及應用,力求體現(xiàn)一節(jié)課的完整性。因此在第一次試講課中,我將“基于雙線橋、單線橋理解氧化還原反應的概念”設計成考點一,利用了近十五分鐘的時間進行講解,內容包括氧化還原反應的特征、本質、表示電子轉移的方法等,然后通過一組習題加以訓練鞏固。通過對近五年的江蘇高考化學試卷的分析發(fā)現(xiàn),一定情境下氧化還原反應方程式的書寫是高考命題的熱點,亦是學生的學習難點,于是我設計的考點二就是“一定情境下氧化還原反應方程式的書寫和配平”,并通過對相關題組的訓練,讓學生歸納出書寫一定情境下氧化還原反應方程式的一般思路,再結合高考真題,幫助學生復習鞏固該知識點。課后聽課老師反饋的共同意見是,課上得太常規(guī),無亮點,缺少新意,教學主線設計不夠合理。
目前的新高考改革,明確了化學學科在三維目標即知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的基礎上,要更加突出化學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。學習氧化還原反應的相關內容,我們教師僅僅希望學生只是會做高考題嗎?學生能力的提升、化學學科的核心素養(yǎng)如何體現(xiàn)?所以在其他老師的啟發(fā)下,我將考點改成任務,教學設計的主線改為任務1——氧化還原反應的基本概念,任務2——定情境下氧化還原反應方程式的書寫、任務3——氧化還原反應在生產(chǎn)、生活中的應用,這樣一條明確的教學主線就產(chǎn)生了。
氧化還原反應基本概念的復習是為一定情境下氧化還原反應方程式的書寫打基礎的,一定情境下氧化還原反應方程式的書寫是本節(jié)課教學的重點和難點,為了突破它,我強調了情境的引入,通過實驗事實或生活中真實的情境,讓學生感受到化學與我們生產(chǎn)、生活息息相關,氧化還原反應無處不在,讓學生自然地去發(fā)現(xiàn)這些氧化還原反應的真實存在,進一步體會書寫氧化還原反應方程式的方法和思路。如“84消毒液”與“潔廁劑”混合使用就是一個生活中經(jīng)常出現(xiàn)的情境,學生通過情境不僅學會了書寫氧化還原反應方程式,還積累了生活經(jīng)驗,體會到化學學科的實用性?!袄锛s奧運會游泳池一夜藍變綠”的新聞學生可能關注過,但不一定會深究其中原因,把它作為一個情境,學生既熟悉又陌生,當它與氧化還原反應聯(lián)系在一起,學生找到了產(chǎn)生這一現(xiàn)象的本質原因,會有恍然大悟的感覺,原來一個普通的消毒工作人員,不具備相應的化學知識,可能就會帶來一系列問題或安全隱患!所以說掌握一些氧化還原反應知識對專業(yè)人員來說還是相當重要的,同時它在生產(chǎn)、生活中的重要應用也就不言而喻了。所以任務三只是簡要地闡述了氧化還原反應在生產(chǎn)、生活中的應用,主要體現(xiàn)在兩個方面:一是物質的轉化,二是能量的獲取。在物質的轉化中,我給出了鋁合金窗的圖片,很好地將氧化還原反應與金屬的冶煉聯(lián)系起來,因為活潑金屬的冶煉一般采用電解的方法,所以與電化學產(chǎn)生了聯(lián)系;在能量的獲取上,我給出了中秋之夜我國第一個空間實驗室——天宮二號順利踏上太空之旅的圖片,其中推動它順利升空的巨大能量來自燃料燃燒釋放的熱量,這又將氧化還原反應與熱化學方程式有機聯(lián)系在一起。這樣步步推進,課堂教學有了一種水到渠成的感覺。
二、以實驗設計為輔線
化學實驗是新授課教學中必備的教學手段,既可以提升學生學習化學的興趣,又可以讓學生獲取新知,培養(yǎng)學生實驗的設計和探究能力,提升化學學科的核心素養(yǎng)。但在高三復習課中,尤其是原理知識復習課中,現(xiàn)實情況是實驗基本銷聲匿跡,學生只有通過題目的訓練來提高實驗題的得分率。但我們應該認識到化學實驗在教學中的地位是其他任何教學手段都無可取代的,它對學生的吸引更是充滿魔力的,所以說即使是高三化學復習課,進行適當?shù)膶嶒炦€是非常有必要的,它有利于激發(fā)學生的學習興趣,加深對原理知識的理解。鑒于這樣的思考,我把實驗設計成一條教學輔線,并貫穿在教學過程設計之中,為整個教學起到了很好的輔助作用。如在第一次試講課中,我安排了一個演示實驗,在一張白紙上,用淀粉碘化鉀溶液寫下“Cl2+2KI=I2+2KCl”的方程式,將新制的氯水裝入小噴壺進行了噴灑,顯現(xiàn)出了藍色的字,這樣以小魔術的形式作為課的引入,激發(fā)了學生的好奇心,能夠有效地幫助學生復習氧化還原反應的基本概念。在復習完基本概念后,我又在這張紙上繼續(xù)噴氯水,學生發(fā)現(xiàn)字褪色了,根據(jù)這一實驗現(xiàn)象,我設計了兩個問題:①同學們猜測字褪色的可能原因是什么?②如何設計簡單的實驗來證明你的猜測?這兩個具有開放性的問題引發(fā)了學生的積極思考、交流與討論。接著我再通過繼續(xù)向紙上噴碘水使字變藍,噴淀粉溶液不顯色,證明了碘單質進一步被氯氣氧化,這個反應對學生而言是陌生的,自然引出了一定情境下氧化還原反應方程式的書寫。
通過試講,我覺得這個帶有一定趣味性的演示實驗能調動學生學習的積極性,并能引發(fā)他們的積極思考,而且還起到過渡前后知識的作用,所以想繼續(xù)保留,但又覺得僅安排這樣一個演示實驗顯得較為單薄,所以在前面基礎上我作了一些調整。我的第一個調整是將白紙上書寫的方程式改寫成了“從海水中提取碘”的字樣,這樣不僅能進行實驗演示,還能讓學生復習回顧“從海水中提取碘”的工業(yè)生產(chǎn)原理。在給小魔術解密的時候,我增加了一個問題——還可以往白紙上噴什么溶液也可以讓字顯現(xiàn)出來呢?學生很快就會聯(lián)想到很多氧化劑,如酸性高錳酸鉀溶液、雙氧水、氯化鐵溶液等,這些也是考題中常見的氧化劑,在我繼續(xù)噴了氯水,對字又褪色了的原理解釋完后,又增加了一個問題——還可以通過什么途徑也可以讓字褪色呢?學生稍加思考想到加還原劑將碘還原也可以讓字褪色,如硫化鈉溶液、亞硫酸鈉溶液、硫代硫酸鈉溶液等,接著我將這些溶液繼續(xù)往白紙上噴,褪色現(xiàn)象非常明顯。我想創(chuàng)設情境的目的是為了打開學生的思路,進一步讓學生學會書寫陌生的氧化還原反應方程式,如果讓學生自己動手去做這樣的變色實驗,不是更直觀,更能引發(fā)學生的思考嗎?所以我的第二個調整就是安排了學生的分組實驗。在設計學生的分組實驗上,我采用了微型化實驗的設計,并有兩個創(chuàng)新的地方。一是我在網(wǎng)上購買了5mL規(guī)格的眼藥水瓶和兩孔點滴板供學生使用,這樣不僅可以節(jié)約藥品,攜帶方便,二十幾組的實驗儀器裝在一個大水槽中就可以帶走,還體現(xiàn)了綠色化學思想;二是不同的學習小組配備了不同的氧化劑和還原劑,這樣既可以讓學生有選擇性,又能使實驗盡可能全面,還節(jié)省了實驗及書寫方程式的時間。我的第三個調整是在課的最后設置了一個“碘鐘反應”。前面的變色反應如果理解成手動的變色,那么“碘鐘反應”就是利用氧化還原反應原理進行的自動化變色。因為“碘鐘反應”對試劑的要求比較高,最好現(xiàn)配現(xiàn)用,同時也擔心現(xiàn)場萬一實驗失敗會影響教學效果,所以我就將自己親手做的“碘鐘反應”實驗拍成視頻加以播放,從學生觀看視頻的反應來看,起到了應有的效果。同時我又把“碘鐘反應”作為我布置作業(yè)的素材,可謂一舉兩得。經(jīng)過了這三方面的調整,相關的實驗貫穿于教學的始終,為整個教學增色許多。這樣一主一輔兩條線的設計方案為教學的成功奠定了基礎。
三、教學反思
本節(jié)課為高三一輪復習課,教學起點不能太高,難度不能太大,應以夯實學生的基礎為出發(fā)點,適當?shù)靥嵘龑W生解決問題的能力,發(fā)展學生的化學核心素養(yǎng)。遵循這樣的原則,本節(jié)課作了一些嘗試,可以說有成功的地方,也有不足之處。本節(jié)課的亮點是實驗設計的輔線,以小魔術的手動變色、褪色再到“碘鐘反應”中的自動化變色貫穿教學,同時還安排了學生分組實驗,微型化的實驗設計不僅節(jié)約了藥品,而且絲毫不影響實驗效果,又體現(xiàn)了綠色化學的思想。雖然本節(jié)課取得了省優(yōu)質課一等獎,但還存在一些不足的地方,希望同行能批評指正!