第三节氧化还原反应
(必修1 第二章)
【教学设计构架图】
在开始本课题教学设计之初,首先对教学设计的各环节予以统筹考虑,初步搭建与整合教学设计架构,使之保证后续教学设计各环节的合理性、针对性和有效性。
如图所示本课题的教学设计将按照以下关系展开。
原理和基本方法,形成科学的世界观。
……通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变”。
在具体的内容标准部分要求到:“根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应”。
[1]本课题位于必修1第二章第三节,第一节和第二节分别为《物质的分类》和《离子反应》。
这样编排教材的目的,是使学生在高中化学学习之初便逐步熟悉一种重要的化学学习方法——分类方法,并在初中学习化学反应四大类型的基础上,继续深入介绍离子反应和氧化还原反应,,进一步加深对化学反应进行分类的方法的掌握,以此贯彻课标中关于“学生进一步学习化学的基本方法”的精神。
教科书中是以“思考与交流”中问题1:“请列举几个氧化反应和还原反应的实例,讨论并交流这类化学反应的分类标准”来实现这一要求的。
关于《氧化还原反应》课题,在初中化学中已有涉及:分别是以Fe在O2中燃烧产物为Fe3O4,表现为物质与氧气反应得到氧元素,进而定义氧化反应的概念;以CuO与C高温下反应使CuO失去氧元素,明确了还原反应的定义。
[2]
在高中有关氧化还原反应的学习中,需要学生将初中关于“氧化反应是得氧,还原反应是失氧”这一认知进一步升华,从以“元素观”看待氧化还原反应转化到以“微粒观”来看待氧化还原反应。
鉴于第一章刚刚以“物质的量”的教学给学生加深了对于化学微粒概念的认知,因此,上述对于氧化还原反应本质的教学完全找到了合理的立足点和出发点。
这也恰恰体现了课标中“引导学生进一步形成科学的世界观”
的要求。
而一旦建立起对氧化还原反应本质的正确认知,学生们对随后即将学习的金属与非金属元素的化学性质与价态变化间的联系不难予以准确把握。
因此,本课题不但具有承上启下的连接功能,同时也是作为化学基本原理对随后学习到的知识点起到提纲挈领的统整作用。
二、学情分析
对于本课题的教学而言,所面临的学生刚刚走入高中学习不过一月有余,已掌握的高中化学知识也限于第一章中一些基本的物质分离方法和物质的量。
由于掌握了关于物质的量的基本知识和计算,学生们应初步建立起了化学微粒观,这为将以“元素观”为主的氧化还原反应的理解上升到以“微粒观”为主的理解提供了必要的认知基础。
但另一方面,从化学知识结构上来看,学生们没有系统的元素化合物的储备知识,和初中生并无较大区别。
因此,本课题的教学中不宜过多涉及陌生的氧化还原反应,而应在初中化学的基础上精心挑选氧化还原反应的实例进行概念的教学和计算。
从认知心理上考虑,由于关于氧化还原反应的教学会一定程度上颠覆学生初中时的观念,故教学时既要帮助学生建立对氧化还原反应本质的正确理解,又要尽量降低学习的难度,使他们不至于产生过多疑惑和畏惧心理。
这就要求教学中一方面可以从理论的角度帮助学生分析氧化还原反应的本质,另一方面尽量提供一些可视化的教学素材(包括实验),让学生眼见为实,做到感性和理性的统一。
三、确定教学目标
综上分析所述,结合课标的三维目标要求,确定本课题的教学目标如下。
知识与技能:
1. 以“微粒观”考察氧化还原反应,理解氧化还原反应的表现是化学价的升降,其本质是化学变化中微粒间电子的转移。
2. 能够运用分类方法正确区分氧化还原反应,说出氧化还原反应与其他反应的本质区别。
3. 知道常见的氧化剂和还原剂。
过程与方法:
1. 学会用化合价升降法分析氧化还原反应的方法,并能够指明反应中的氧化剂和还原剂。
2. 从“微粒观”的角度建立起氧化还原反应中电子转移总数应相等的观点,并以此掌握配平氧化还原反应的基本方法,培养分析与解决问题的能力。
情感态度与价值观:
1. 关注社会生活中有关氧化还原反应的实例,在此基础上说出氧化还原反应的利弊。
2. 建立正确的物质观、世界观,培养物质相互联系、对立统一的辩证观。
四、教学内容的选择与教学方法的组织
教学内容是本课题教学实施中的主体部分,结合业已确立的教学目标,以人教版化学必修1教科书为蓝本,本着“源于教科书但不拘泥于教科书,用教科书教”的原则,选择主要教学内容,并对其相应的教学方法的组织进行分析。
五、教学流程
在上述四部分论述与分析的基础上,对于本课题的教学已经做出较合理的设计环节,教学流程的实施应紧扣围绕各环节展开。
六、教学反思
氧化还原反应的教学是高中化学教学的重点与难点。
本教学设计着力从概念转变入手引导学生从“微粒观”看待氧化还原。
从教学效果看,实现了这一目的。
尤其是教学过程中的两个实验,很好的帮助学生建立起氧还本质是电子转移这一抽象概念。
需要注意的是,掌握好本节的学习内容,不仅需要学生完成概念上的转变,还需要在转变概念的基础上定量研究化学价的升降以及电子的得失。
从这一点上看,本课题在电子得失数目及双线桥画法上用力较少,仍需安排后续进一步巩固学习,可考虑在时间允许的情况下多进行有关练习。
七、参考文献
[1]教育部.普通高中化学课程标准.北京:人民教育出版社.2003:2,3
[2]化学课程教材研究开发中心.化学(九年级上册).北京:人民教育出版社.2006:35,108。