基于學(xué)科育人的化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

石磊 李德前

摘要：立德樹人導(dǎo)向的學(xué)科育人方式，已受到化學(xué)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域一線教師的高度關(guān)注。在執(zhí)教蘇教版普通高中教科書化學(xué)必修第一冊(cè)“氧化還原反應(yīng)方程式的配平”時(shí)，嘗試在化學(xué)教學(xué)中滲透思政元素，取得了顯著的育人效果，凸顯了化學(xué)教學(xué)的價(jià)值追求，從而為進(jìn)一步做好化學(xué)教學(xué)中的學(xué)科育人提供有益的參考。

關(guān)鍵詞：學(xué)科育人；學(xué)科思政；氧化還原反應(yīng)；方程式配平

文章編號(hào)：1008-0546（2022）02-0039-04中圖分類號(hào)：G632.41文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.02.008

落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，要從“學(xué)科教學(xué)”轉(zhuǎn)向“學(xué)科育人”，以學(xué)科知識(shí)為載體，以育人為目標(biāo)，挖掘?qū)W科的德育內(nèi)涵和人格養(yǎng)成價(jià)值，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)[1]。專業(yè)課是學(xué)科育人的基本載體，要深入梳理教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合不同學(xué)科特點(diǎn)、思維方法和價(jià)值理念，深入挖掘各種思政元素，有機(jī)融入學(xué)科教學(xué)，達(dá)到潤(rùn)物無聲的育人效果[2]。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)中，化學(xué)家傳記、化學(xué)史、化學(xué)原理等都是優(yōu)秀的素材，如何將學(xué)科育人和化學(xué)教學(xué)融合統(tǒng)一，是廣大化學(xué)教師值得研究的課題。

2020年12月，筆者在市級(jí)教研活動(dòng)中執(zhí)教蘇教版普通高中教科書化學(xué)必修第一冊(cè)“氧化還原反應(yīng)方程式的配平”一課，獲得了指導(dǎo)專家和聽課教師的一致好評(píng)。基于本節(jié)課，將化學(xué)課堂教學(xué)中滲透學(xué)科育人的實(shí)踐探索和現(xiàn)場(chǎng)課堂教學(xué)過程整理成文，以求指正。

一、教學(xué)內(nèi)容分析

在中學(xué)階段，氧化還原反應(yīng)占有極其重要的地位，它貫穿于中學(xué)化學(xué)教材的始終，是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。在中學(xué)化學(xué)中要學(xué)習(xí)許多重要元素及其化合物的知識(shí)，凡涉及元素價(jià)態(tài)變化的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)；只有讓學(xué)生掌握氧化還原反應(yīng)的基本概念，才能使他們理解這些反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。與舊版教材相比，蘇教版普通高中教科書化學(xué)必修第一冊(cè)在體系結(jié)構(gòu)調(diào)整、教學(xué)內(nèi)容增刪、呈現(xiàn)方式改變等方面都有變化。新教材中，氧化還原反應(yīng)多次出現(xiàn)于不同專題中，依次為專題1第一單元“物質(zhì)及其反應(yīng)的分類”，專題3第一單元“氯氣及氯的化合物”，專題4第二單元“硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化”等，在這些專題之中其功能不同。在“物質(zhì)及其反應(yīng)的分類”中，學(xué)習(xí)目的是能夠區(qū)分某反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)，豐富學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)，也幫助學(xué)生建立一種新的化學(xué)反應(yīng)分類的視角。在“氯氣及氯的化合物”中，學(xué)生要能從電子得失角度判斷氧化劑、還原劑。在“硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化”中，以二氧化硫?yàn)檩d體，幫助學(xué)生建立和發(fā)展氧化還原反應(yīng)的概念理論，學(xué)生學(xué)習(xí)了二氧化硫的性質(zhì)與應(yīng)用、濃硫酸的工業(yè)設(shè)備及性質(zhì)，其中涉及的氧化還原反應(yīng)多數(shù)比較復(fù)雜，正確書寫化學(xué)方程式離不開氧化還原反應(yīng)配平方法的有效掌握[3]。這樣將理論和元素化合物知識(shí)穿插編排，相得益彰，有助于分散難點(diǎn)，便于教師教，也利于學(xué)生學(xué)。

氧化還原反應(yīng)方程式是表征氧化還原反應(yīng)的重要化學(xué)用語，是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的必備工具，學(xué)生已學(xué)過的化學(xué)方程式大多比較簡(jiǎn)單，所以，在實(shí)際學(xué)習(xí)中有一部分學(xué)生采用記憶和默寫的方式來掌握化學(xué)方程式，但隨著高中化學(xué)學(xué)習(xí)的不斷深入，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系越來越復(fù)雜，記憶越來越困難，如果繼續(xù)采用記憶和默寫的方式來學(xué)習(xí)化學(xué)方程式，必將影響學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和熱情。因此，掌握氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般方法就顯得尤為重要。在化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)守恒思想進(jìn)行了重點(diǎn)闡述，主要包括質(zhì)量守恒、電荷守恒、得失電子守恒等，氧化還原反應(yīng)方程式的配平是這幾個(gè)守恒思想的重要體現(xiàn)[3]。

二、目標(biāo)設(shè)定與學(xué)科育人

根據(jù)教材內(nèi)容、學(xué)生實(shí)際、課程標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求及筆者的教學(xué)理念，本節(jié)課的預(yù)設(shè)目標(biāo)如下：

1.通過氧化還原反應(yīng)在生活中的利弊分析，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)一分為二地分析事情，樹立辯證認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)的思想。

2.通過復(fù)習(xí)氧化還原反應(yīng)得失電子的實(shí)質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的得失觀，并初步形成變化觀念和守恒思想。

3.通過由易到難、循序漸進(jìn)的教學(xué)流程，體現(xiàn)了認(rèn)知規(guī)律，初步形成認(rèn)識(shí)客觀事物的一般方法，并感悟矛盾主次方面的辯證關(guān)系。

4.通過對(duì)氧化還原反應(yīng)的再認(rèn)識(shí)，體會(huì)到氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系，初步感知矛盾雙方的同一性。

5.通過樸素的人生哲理去體會(huì)氧化還原反應(yīng)，加深對(duì)知識(shí)的感悟。

三、教學(xué)流程

一方面對(duì)氧化還原反應(yīng)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)與提升，另一方面引出氧化還原反應(yīng)方程式的配平這一課題。依據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)生知識(shí)、能力的水平，設(shè)計(jì)了多個(gè)梯度，遵循了由易到難、循序漸進(jìn)的原則。同時(shí)，精選例題，讓學(xué)生掌握氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般模型，注重學(xué)生認(rèn)知思路的結(jié)構(gòu)化與程序性教學(xué)。

本節(jié)課的知識(shí)線、活動(dòng)線、學(xué)科育人線設(shè)置如圖1所示。

四、“氧化還原反應(yīng)方程式的配平”教學(xué)案例

1.復(fù)習(xí)引入，導(dǎo)出課題

[教師]由月餅防腐和鋼鐵生銹引出氧化還原反應(yīng)。

[學(xué)生]思考并回答下列問題。

問題1：氧化還原反應(yīng)的特征。

問題2：氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

問題3：怎樣判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。

問題4：用雙線橋法表示氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。

學(xué)科育人的融入：

由月餅防腐和鋼鐵生銹引出氧化還原反應(yīng)，并指出氧化還原反應(yīng)是把雙刃劍，既能造福人類，也能帶來負(fù)面影響，因此，我們要學(xué)會(huì)一分為二地分析事情，并樹立辯證認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)的思想。

在學(xué)生回答問題1和問題2：失去電子價(jià)位升高、得到電子價(jià)位降低時(shí)，適時(shí)引導(dǎo)，樹立正確的得失觀，做人做事不要斤斤計(jì)較、患得患失。

在學(xué)生回答問題3和問題4時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)在氧化還原反應(yīng)中發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)為某些元素化合價(jià)的變化，反應(yīng)過程中電子不會(huì)憑空產(chǎn)生或消失，所以氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)一定相等，我們可以利用這一關(guān)系來配平氧化還原反應(yīng)方程式，導(dǎo)出本節(jié)課題“氧化還原反應(yīng)方程式的配平”并初步形成氧化還原反應(yīng)過程中的變化觀念和守恒思想，感知到守恒既是化學(xué)中的一個(gè)規(guī)律，也是一種傳統(tǒng)文化思想。

2.精選例題，分層推進(jìn)

具體過程分為四個(gè)層次，詳見表1。

學(xué)科育人的融入：

一是在教學(xué)上設(shè)計(jì)了多個(gè)梯度，步步推進(jìn)、層層深入，遵循了由易到難、循序漸進(jìn)的原則，體現(xiàn)了認(rèn)知規(guī)律。對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)，不可能一步就達(dá)到對(duì)其本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，有一個(gè)由簡(jiǎn)到繁，由低級(jí)到高級(jí)，由直觀到抽象的循“序”過程?！抖Y記·學(xué)記》曰“善問者如攻堅(jiān)木：先其易者，后其節(jié)目”。善于探討鉆研的人，好比砍伐堅(jiān)硬的木頭，先從容易下手的軟處開始，慢慢的擴(kuò)及較硬的節(jié)目。

二是教學(xué)上體現(xiàn)矛盾主次方面的辯證關(guān)系。想問題、辦事情應(yīng)該牢牢抓住主要矛盾，不能不分主次，丟了西瓜揀芝麻，要抓重點(diǎn)。比如配平氧化還原反應(yīng)方程式時(shí)，通常情況下先確定還原劑（或氧化劑）的化學(xué)計(jì)量數(shù)是配平化學(xué)方程式的主要矛盾；而“歧化反應(yīng)”以及物質(zhì)部分被氧化（或還原）的氧化還原反應(yīng)，確定氧化產(chǎn)物（或還原產(chǎn)物）的化學(xué)計(jì)量數(shù)是配平化學(xué)方程式的主要矛盾。在工作、學(xué)習(xí)、生活中，我們既要善于抓住重點(diǎn)，集中力量解決主要矛盾；又要學(xué)會(huì)統(tǒng)籌兼顧，恰當(dāng)處理次要矛盾?？磫栴}既要全面，又要分清主流和支流，判斷事物的性質(zhì)主要看主要矛盾的主要方面。

3.學(xué)以致用，鞏固提升

[過渡]為了鞏固新知、強(qiáng)化應(yīng)用，請(qǐng)同學(xué)們完成如下氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式。

[投影]

（1）完成下列化學(xué)方程式的書寫并配平

①二氧化硫和硫化氫（H2S）氣體混合，反應(yīng)生成硫和水。

②二氧化硫和氯氣同時(shí)通入少量水中，反應(yīng)生成硫酸和鹽酸。

4.歸納整合，結(jié)課育人

[總結(jié)并板書]引導(dǎo)學(xué)生歸納，教師適時(shí)板書，見圖2。

[結(jié)課]由易到難配方程，得失升降全守恒；層層推進(jìn)有方法，步步為營(yíng)建模型。認(rèn)清矛盾主與次，一分為二看事情；辯證對(duì)待得和失，感悟變化與平衡。

學(xué)科育人的融入：

通過總結(jié)歸納建立氧化還原反應(yīng)方程式配平的一般模型。結(jié)課時(shí)，關(guān)注情感教育，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，將知識(shí)和學(xué)生的人生觀等巧妙聯(lián)系，使知識(shí)與情感融合、培智與育人一體。

通過總結(jié)歸納和板書深化對(duì)氧化還原反應(yīng)的再認(rèn)識(shí)，體會(huì)到氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系。對(duì)立和統(tǒng)一是矛盾的兩個(gè)根本屬性，矛盾雙方相互依存，互為條件，共處于一個(gè)統(tǒng)一體中。任何矛盾的對(duì)立雙方都不能單獨(dú)存在，而是在一定條件下，各以自己的對(duì)立方面作為自己存在的前提，如果沒有對(duì)方，它自己也將不會(huì)存在。自然界中的作用力與反作用力、生物進(jìn)化中的遺傳與變異、認(rèn)識(shí)中的真理與謬誤等等，都是這種矛盾雙方同一性的表現(xiàn)?！独献印分杏羞@樣一段話“有無相生，難易相成，長(zhǎng)短相形，高下相傾，音聲相和，前后相隨?！币馑际钦f，有與無，難與易，長(zhǎng)與短，高與低，音與聲，前與后，所有這些對(duì)立的雙方，都是相互依存著的。

五、教學(xué)思考

高中思想政治課程與高中其他學(xué)科教學(xué)和相關(guān)德育工作相互配合，共同承擔(dān)思想政治教育立德樹人的任務(wù)[4]?；瘜W(xué)課程蘊(yùn)含著豐富的思政元素，教師通過深度挖掘，對(duì)思政元素進(jìn)一步地拓展和開發(fā)，將學(xué)科育人融入本節(jié)化學(xué)課堂教學(xué)之中，靈活施教潤(rùn)物無聲，實(shí)現(xiàn)教書與育人的統(tǒng)一。

需要注意的是，學(xué)科育人不是簡(jiǎn)單的“學(xué)科”加“育人”，要避免將德育內(nèi)容生硬楔入化學(xué)教學(xué)的傾向，兩者不應(yīng)該是機(jī)械組合而應(yīng)該是有機(jī)融合、相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展。教師不宜硬性灌輸，生硬地直接給出結(jié)論，而應(yīng)由近及遠(yuǎn)、由表及里、引人入勝地引導(dǎo)學(xué)生，把家國(guó)情懷自然滲入化學(xué)教學(xué)的方方面面，實(shí)現(xiàn)潤(rùn)物無聲的效果，在點(diǎn)滴之間影響學(xué)生，使其在學(xué)習(xí)中不知不覺中確證、鞏固所學(xué)內(nèi)容，使學(xué)科育人在化學(xué)課堂教學(xué)中真正落地生根[5]。

參考文獻(xiàn)

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[2]趙明梅.“課程思政”視角下中職會(huì)計(jì)專業(yè)教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐思考[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2020（51）：198-199.

[3]王祖浩.高中化學(xué)教學(xué)參考書·必修第一冊(cè)[M].南京：江蘇鳳凰教育出版社，2020.

[4]中華人民共和國(guó)教育部.普通高中思想政治課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[5]肖中榮.基于學(xué)科育人的化學(xué)教學(xué)要注意“三要三忌”[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2019（11）：10-12.