基于核心素养的“氧化还原反应”教学策略

发表时间:2020/9/27   来源:《教学与研究》2020年9月下   作者:朱智荣
[导读] 基于化学学科核心素养,以人教版高中化学必修一中的“氧化还原反应”知识为研究对象,探索如何在教学中发展学生的化学核心素养。

云南省保山第一中学  朱智荣   678000

摘要:基于化学学科核心素养,以人教版高中化学必修一中的“氧化还原反应”知识为研究对象,探索如何在教学中发展学生的化学核心素养。本节内容主要从三个角度,即得失氧、化合价变化和得失电子的角度来展开设计.在“探究线”“知识线”“应用线”等三条认知线中发展学生的化学核心素养,使学生充分理解氧化还原反应概念。
关键词:高中化学;课堂教学;化学反应
        氧化还原反应是中学化学中重要学科核心概念性知识,其教学内容具有“宏观联系实际”和“理论联系实际"的指导作用,是发展学生学科核心素养的良好载体".核心素养的目的是让学生通过化学知识的学习掌握,来挖掘学生适应社会发展和终身发展的关键能力和必备品质。但核心概念本身就持有一定的抽象性,理解较为困难,如何降低其教学难度一直是中学化学教学的重点研究内容。笔者就“氧化还原反应”这一课时为例,探索如何在有限的时间内降低教学难度、发挥学科价值,如何培养发展学生的化学学科核心素养。
        一、教学目标
        基于核心素养的教学目标如图1所示


         二、循序渐进,远离“一步到位”
        在初为人师的时候,不懂得教材的知识体系,凭借着自己的感觉,认为氧化还原反应知识很重要,在忽视学生的基础和接受能力的前提下搞“一步到位”,结果累坏了自己、害苦了学生,学生的学习效果也很一般,实践证明“一步到位”的做法是不可取的。在新课程背景下,氧化还原反应的教学贯穿于高中化学教材的始终,教师在进行氧化还原反应教学时,应依据学情、尊重学生的认知发展规律,把方法交给学生,从元素化合价的分析入手,循序渐进,远离“一步到位”,让学生的认知水平螺旋式上升。新课教学时,帮助学生建立氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念,然后在此基础上,引导学生学会运用双线桥法对氧化还原反应进行分析,能够判断氧化剂、还原剂、会计算电子转移数量即可,不宜过深挖掘。
        三、抓住氧化还原反应解题的“金钥匙”
        氧化还原反应的本质是电子转移,但电子转移看不见、摸不着,使氧化还原反应显的神秘莫测,学生不易理解和掌握电子转移的相关内容。好在有电子转移的过程会导致某些元素的化合价发生变化,且化合价是比较直观的、具体的,相对于抽象的电子转移而言,分析元素的化合价是比较易于被学生掌握的。所以,有老师称化合价为氧化还原反应解题的“金钥匙”。在教学过程中,让学生认识到元素化合价在氧化还原反应中的重要性并逐渐掌握元素化合价的判断方法。初学氧化还原反应时,学生判断化合价可依据识记和经验,待学生学习完元素周期表、元素周期律相关知识以后,教师可引导学生整理归纳出如下较系统的判断元素化合价的方法,为学生判断陌生化合物中各元素的化合价做好铺垫。
        四、常见元素的化合价
        走好关键第一步——正确标出元素化合价:正确分析氧化还原反应中电子转移的数目,其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。
        陌生化合物中各元素化合价的分析计算方法。遇到不太熟悉的化合物时先判断以上情况,其余元素的化合价用化合价的代数和等于零的原则来计算(离子则按离子中各元素化合价的代数和等于离子所带电荷的原则计算)。
        有了以上总结,学生判断元素的化合价不必摸着石头过河了,也不再害怕陌生化合物中各元素化合价的判断了。于是,学生分析陌生的氧化还原反应的大门情不自禁地敞开了!
        五、破解氧化还原反应的分析方法
        通过分析氧化还原反应,可以判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,也可以把电子转移情况理清楚。但笔者发现,让学生准确寻找氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物不是一件容易的事情,甚至很多学生好不容易分析得到的氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物却是反的。在反应过程中,氧化剂将还原剂氧化,氧化剂被还原剂还原、转化为还原产物;还原剂将氧化剂还原,还原剂被氧化剂氧化、转化为氧化产物,这是高中化学典型的辩证的逻辑之美的体现。倘若学生不理解,终将混成一团。把氧化还原反应的双线桥分析法讲清楚可以帮助学生走出困扰.以H2还原CuO为例,从分析元素的化合价出发,H2中氢元素化合价升高,则氢元素失去电子、发生氧化反应(被氧化),H2在反应后转化成氧化产物H2O,H2做还原剂(如图1所示);CuO中Cu元素化合价降低,Cu元素得到电子、发生还原反应(被还原),Cu在反应后转化成还原产物Cu,CuO做氧化剂(如图2所示)。这两个过程可以简化为“升失氧氧还,降得还还氧”,在氧化还原反应的双线桥分析中,它们可以用一个顺时针或逆时针的圈来生动表达,只要学生理解了,分析起来轻松、准确。 


       结束语
       经过以上几个阶段,多数学生对氧化还原反应的认识基本成熟。在每一个阶段,老师必须把知识讲清楚,把方法交给学生,让学生能够听明白、记得住、会应用。同时,需要老师认知钻研教材知识体系,有策略的、高效的培养学生的核心素养,少走弯路。“只有更好,没有最好”同样适用于教师对教学的思索过程
参考文献:
[1]史娜.高中化学骨干教师教学设计能力的调查研究[D].河北师范大学,2020.
[2]苏慧贤.基于“实验和模型”转变学生化学相异构想的教学策略研究——以氧化还原反应教学为例[J].教育与装备研究,2020,36(02):56-60.
[3]唐劲军,欧梦晗,黄莹.基于PCK理论发展学生学科核心素养的教学设计——以“氧化还原反应”为例[J].教育观察,2019,8(33):17-20+24.
[4]张利利.高一新生化学核心素养培养的教学研究[D].天水师范学院,2019.

 

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: