依据概念发展规律提高氧化还原反应教学有效性

陈献忠

（浙江省玉环县玉城中学　浙江　玉环　317600）

依据概念发展规律提高氧化还原反应教学有效性

陈献忠

（浙江省玉环县玉城中学浙江玉环317600）

以苏教版高中化学各册教材为依据，分析各册教材中氧化还原反应概念及其教学要求，氧化还原反应概念在不同学习阶段中存在难点及其原因，提出相应教学建议。

氧化还原反应；教学难点；教学建议

氧化还原反应是化学反应的半壁江山，氧化还原反应贯穿中学化学的教学，氧化还原反应教学的成败会对学生能否更好地理解化学、运用化学产生深远又连锁的影响。在不同的学习阶段，氧化还原反应的概念由表及里，应用由易到难，呈现出分阶段提升又相互衔接趋势，不管是传统教材还是新教材，都采取了分阶段落实的策略。梳理各阶段氧化还原反应的教学难点及其衔接关系，处理好各阶段的教学侧重点和教学目标，有利于整体提高氧化还原反应的教学效率。

一、初中阶段氧化还原反应教学现状对高中阶段的影响

初中阶段，氧化还原反应的概念是建立在得失氧的基础上，对学生的要求停留在表面上。氧化还原反应被分割成两部分内容:氧化反应与还原反应，要求学生能认识到某物质得到氧元素即发生了氧化反应，某物质失去氧元素即发生了还原反应，并能根据这一特征对具体的反应进行判断。较高的要求是:从氢气还原氧化铜反应认识到在同一个反应中，某物质发生了氧化反应，另一物质也会同时发生还原反应，氧化反应与还原反应存在在同一反应中。

由于化合价概念与元素化合价判断在初中化学教学中并不是重点知识等原因导致初中化学中化合价概念的削弱。这种削弱反映在高一新生学习化学的困难上:一是化学式书写基本靠记忆，经常出现下标错误，对稍陌生的物质化学式书写一筹莫展；二是同一元素在不同化学式中呈现的化合价认识混乱；三是在学习运用化合价理解氧化还原反应感到困难。因此，高一化学教学在处理初高中化学教学衔接时，突出化合价教学，帮助学生认识到化合价的重要性，帮助学生从源头上理解化合价，把化合价作为元素的重要性质与标志贯穿到元素及其化合物、物质结构等教学。

二、必修化学1中氧化还原反应概念及其教学

必修化学1中氧化还原反应概念是全册教材的重点之一，是对初中阶段相关知识在认识深度与知识拓展的一种升华。其内容标准是:从电子转移的本质上认识氧化还原反应，对后续学习到的化学反应能从氧化还原的角度来分析。通过化学1的学习，形成氧化还原对立统一的观念，化合价升降守恒与电子得失守恒的观念，从更深层次上认识氧化还原反应的本质，学会运用化合价升降判断氧化还原反应，分析氧化剂与还原剂，比较氧化性和还原性，把物质的氧化性和还原性与物质结构联系起来并作为物质的重要性质。

从教学实际来看，这部分内容多数学生感到困难，主要表现在:

1.概念混乱:当氧化反应、被氧化、氧化剂、氧化性、氧化产物及其镜像概念一起出现时，学生难以区别，难以从本质上理解而只能靠记忆，在具体运用时常常颠倒，往往在这节课搞清楚了，运用过关了，等到了下一节课或稍长一段时间后又如坠入云雾。

2.意识不强:化合价是学习氧化还原的基础也是重要的方法，初中教学导致化合价概念的薄弱认识成为高中学习氧化还原反应的“短板”。在分析氧化还原反应时，意识与能力都显得力不从心，在稍复杂的反应面前，缺乏分析的方法与勇气。

3.思维僵硬:初中时，氧化还原反应是从得失氧的角度来认识，比较表面，理解起来难度不大。而高中需要从化合价升降来判断，从得失电子来理解，这时，没有实验佐证，电子得失与化合价变化只能建立在物质性质与物质结构的基础上，因此，不少学生感到抽象。在具体分析一个反应时，思维僵化，无从下手。

教学对策是:

1.处理好初高中的教学衔接，特别要强化化合价概念。做好概念学习的递进性，防止大量相似、相对立的概念同时呈现，创设实验，优化语言表达，使概念学习生动化、形象化，尽量分散教学难点，降低学习起点。

2.从词意上帮助学生理解概念。氧化反应与还原反应的前提是化学反应、氧化反应:物质跟氧化合，如金属生锈了，燃料燃烧了。还原反应:恢复原状，含氧物质失去氧，如冶炼金属。氧化与还原、被氧化与被还原是物质在反应中表现出的一种动作，氧化:主动语态，如氧气氧化了铜；被氧化:被动语态，如铜被氧气氧化了。氧化剂与还原剂是指物质，剂即“药剂”即指化学物质，在化学反应中当反应物。氧化性与还原性是指物质表现出的性质。氧化产物与还原产物是指反应中的生成物。它们的对应关系是:氧化剂具有氧化性，能够氧化还原剂，本身被还原剂还原生成还原产物。

3.帮助学生形成镜像概念，帮助学生建立守恒观。氧化与还原是对立统一的，是一对镜像概念，互相存在。有氧化就有还原，甲物质氧化乙物质，就意味着甲同时被乙还原，甲物质中有元素的化合价升高，就意味着同时乙中有元素的化合价降低，甲物质失去电子，就意味着乙物质得到电子。通过概念的镜像组对和守恒观的感悟，梳理概念群，避免陷入判断颠倒、概念混乱的“泥沼”。

4.分阶段落实，不求一步到位。第一阶段侧重于概念的理解，从词意上和从电子得失的两个层面上理解，夯实概念。第二阶段运用概念，在后续元素及其化合物的教学中，让氧化还原概念的分析成为常态，任何物质的性质学习都要让学生运用氧化还原反应原理进行分析，从电子得失和化合价的角度指出该物质具有氧化性还是还原性，发生氧化反应还是还原反应，其对应产物属于哪类，具有哪种性质。使氧化还原反应的概念群融入到具体物质性质的学习中去，成为学生固有的概念和分析物质性质的常用工具。第三阶段更深入地理解概念的内涵，如氧化性与还原性的决定因素是什么，与物质的结构有什么关系，氧化性与还原性的比较如何判断，如何理解金属活动性与金属离子氧化性关系。第四阶段运用电子得失配平氧化还原反应方程式。

三、必修化学2中氧化还原反应概念及其教学

化学2由两部分组成，一是物质结构与化学反应原理，二是有机化学基础。虽然均没有明确标出氧化还原反应概念，但在这两部分中，都有氧化还原反应的身影。

在化学2中，氧化还原反应作为学生已知的概念渗透其中。其定位是进一步提高学生运用氧化还原反应原理分析问题的能力，进一步拓展氧化还原反应的概念范畴，丰富学生对氧化还原反应原理的认识。把氧化还原反应作常用概念应用于化学2及后续各模块的教学中，借助新内容的载体不断强化、巩固，从而达到熟练应用，成为学生分析问题的化学方法。

专题1“微观结构与物质的多样性”中，通过原子结构、离子结构的知识载体，要求学生通过分析微粒的核外电子排布、结构示意图、微粒半径等分析微粒得失电子的可能性和能力强弱，深化认识氧化性、还原性及其强弱的本质。在化学1学习中，单质得失电子能力与相应离子得失电子能力，元素在不同物质中呈现出的氧化性与还原性是学习的难点，“易得难失，易失难得”规律模糊。本专题的学习是帮助学生拨开这些“云雾”的关键和契机。

在周期律与周期表的学习中，要把氧化性、还原性等概念纳入其中，与物质的金属性、非金属性注意区别联系，与元素化合价的变化趋势联系起来。在教学中需要创设情景，多给学生运用氧化还原反应原理分析问题的机会，充分暴露学生对概念的掌握程度，对学生暴露出的概念混淆、判断颠倒等错误，需要及时纠正，在分析问题过程中，不断强化巩固。

专题2“化学反应与能量变化”中，涉及到氧化还原反应原理在生产生活中的实际应用。让学生认识到氧化还原反应原理虽然概念众多、抽象，但并不是“从理论中来到理论中去”的“空对空”，而是有其现实意义，充分发挥电化学对学生学习氧化还原反应的激励作用。

在化学2中，电化学部分属于基础，对学生的要求不高。无论是原电池还是电解，其化学反应的基础是氧化还原反应。引导学生从氧化还原反应的本质上过渡到电化学的学习中来，氧化还原反应的本质是电子转移，既然反应中存在着电子转移，那么，我们就有可能把电子转移外化，让电子真正“转移”起来，这就是原电池、电解的认识基础。

电极反应分成氧化反应与还原反应，即把一个完整的氧化还原反应“拆开”成两部分。从初中氧化反应与还原反应各自独立表述到化学1氧化还原反应合二为一，突出氧化与还原的对立统一关系，再到化学2电化学中氧化反应与还原反应的独立存在，实现了概念认识的螺旋式上升，对此要充分认识到从分化到统一再到分化的教学意义，防止由于教学认识不到位给学生造成莫名其妙之感。

四、各选修模块中氧化还原反应概念及其教学

氧化还原反应作为基础概念，出现在各选修模块中。总的来说，各选修模块中氧化还原反应概念并没有新的拓展，重在应用，在教学中的任务也是回顾、巩固、应用、深化，使氧化还原反应成为学生分析化学问题的“常规武器”和基本思维方式。

《化学与生活》、《化学与技术》两模块侧重于化学知识的一般应用，在氧化还原反应概念范畴里，要让学生熟悉常见氧化剂、还原剂及其生产生活中的应用。

《有机化学基础》:从得失氧的角度分析含氧衍生物相互转化，醛氧化反应条件认识到物质氧化性、还原性与反应环境存在着一定关系，运用氧化还原反应的方法分析有机物性质、反应规律、反应产物及方程式配平。

《化学反应原理》:电化学建立在氧化还原基础上，在中学阶段，电化学是氧化还原反应概念的最高层次，是氧化还原反应概念的应用。要求学生运用氧化还原反应原理处理相对复杂的电极反应，物质的氧化性、还原性及其强弱，得失电子趋势及其产物等知识是处理电化学问题的工具。在教学中，需强化氧化还原反应原理，在原理的基础上，给方法，找规律，把电极反应式书写作为教学难点的突破口。

《物质结构与性质》:从物质的微观结构认识物质的氧化性与还原性，与化学2专题1进行衔接教学。氧化还原反应的概念继续深化，帮助学生从结构层面上理解相关概念与规律。

《实验化学》:重在指导学生灵活运用氧化剂、还原剂的能力，因此，需要熟练掌握常见氧化剂与还原剂及其特点，相关概念的拓展不多，主要反映在电化学实验中氧化剂能减轻极化现象等个例上。

［1］王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学全册［M］.南京：江苏教育出版社，2006

［2］中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）［M］.北京：人民教育出版社，2003

1008-0546（2015）10-0030-03

G632.41

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10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.012