做好以核心素养培育为目标的教学设计

摘 要：《普通高中化学课程标准》凝练出“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“实验探究与创新意识”“科学精神与社会责任”五个维度的学科核心素养培养目标，让学生获得能够适应终身发展的必备品质和关键能力。本文以人教版高中化学必修1“氧化还原反应”教学设计为例，探讨日常教学中如何落实化学学科核心素养，如何从环节设置、问题提出，到模型建构，再到理论升华。

关键词：核心素养;氧化还原反应;教学设计

一、 教学分析

（一） 教材地位

“氧化还原反应”是人教版高中化学必修1第二章第三节的内容。氧化还原反应在高中化学新课程体系中是分三个阶段完成的：

（1）在高中化学必修1“化学物质及其变化”一章中是从化合价升降和电子转移的观点给出氧化还原反应及相关的基本概念;

（2）在高中化学必修2“化学反应与能量”一章中围绕着氧化还原反应的原理，渗透了能量间的相互转换，着重介绍了化学能转化为电能的原理;

（3）在选修4“电化学基础”一章中深入介绍了原电池和电解池的工作原理及其应用。

（二） 学情分析

（1）学生通过初中的学习，已经知道了四大基本反应类型，并能根据得氧和失氧，把化学反应分为氧化反应和还原反应。

（2）对于常见元素组成的化合物，学生可以根据化学式标出元素的化合价，并能用分类观分析化学反应。

（三） 教学设计理念和思路

1.设计理念

根据化学学科核心素养的内涵，针对氧化还原反应这一核心概念的形成，将三维目标进行整合，从证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、科学探究与创新意识、科学精神与社会责任这5个维度设计教学目标，展现学生通过化学课程学习形成的关键能力和必备品格。

2. 设计思路

环节一：温故知新

情景素材一：回顾古代湿法制铜原理和实验室氢气还原氧化铜，认识化学反应的分类依据。

情景素材二：回顾近代高炉铁铁原理，通过分析，知道四大基本反应类型分类的局限性，知道反应中既有得氧和失氧，同时元素的化合价发生了变化，明确氧化和还原二者既对立又统一。

环节二：宏辨微探

情景素材三：工业上冶炼金属钠原理，从微观上，Na+→Na，Cl-→Cl，得出元素化合价变化的原因是有电子的转移;

演示实验：通过对FeCuSO4（aq）C原电池实验现象的分析，直观认识到在氧化还原反应中电子转移确实存在，明确氧化还原反应的实质。

环节三：模型建构

练习：化学反应分类

归纳得出氧化还原反应和四大基本反应类型之间的关系。

环节四：学以致用

通过图片展示，介绍氧化还原的应用，体会氧化还原反应的学科价值。

环节五：总结提升

梳理（1）化学观;（2）思维方法。

化学观：物质观得氧失氧

元素观化合价 微粒观电子转移

变化观氧化反应与非氧化还原反应

守恒观得失电子相等

思维方法：证据推理与模型认知

科学方法：实验探究

二、 教学目标

1.以常见氧化还原反应为例，建立概念，并能从物质角度（得氧失氧）、元素角度（化合价变化）、微粒角度（电子得失）认识氧化还原反应的特征和本质，体会认识发展的规律。

2. 通过原电池反应实验探究，知道氧化还原反应中电子转移真实存在，氧化和还原反应同时发生，体会对立统一的辩证唯物主义思想。

3.能从元素化合价变化这一特征入手，通过常见化学反应的分类，说出氧化还原反应与四大基本反应类型的关系。

4.通过氧化还原反应在生产、生活中的应用的介绍，感受化学与生活的关系。

三、 教学重点与难点

重点：用化合价升降和电子转移的观点认识氧化还原反应。

難点：理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移。

四、教学策略

在创设情境中生成问题、激发兴趣，在问题引导下分析和探究问题，在解决问题的过程中发展学生宏辨微探、逻辑推理、模型建构等核心素养。

五、教学方法

情境教学、探究教学、问题教学相结合。

六、 教学辅助手段

多媒体，相关实验器材

七、教学过程

【导入】金属是非常重要的材料，从古到今，化学在金属的冶炼中发挥了巨大的作用。在汉代许多著作里就有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。

温故知新

回忆：湿法炼铜的反应和氢气还原氧化铜的反应

【提问】1.

这两个反应是什么类型反应？2. 从元素组成上看，该反应有什么特征？

设计意图：从熟悉的化学反应入手，知道化学反应有不同的分类。

回忆：高炉炼铁的原理

【提问】1. 该反应是什么类型反应？2. 以上三个反应中有什么共同变化特征？

【小结】归纳得出氧化还原反应的概念及特征

设计意图：知道四大基本反应类型的局限，找到氧化还原反应的特征即化合价变化，同时感受氧化和还原的对立统一关系，为概念的发展做好铺垫。

宏辨微探

资料卡片：工业上冶炼金属钠的原理。

【提问】1.

从宏观上分析元素的化合价发生了什么变化？

2. 微观上分析，微粒结构发生什么变化？

分析：Na+→NaCl→Cl-

【小结】元素化合价变化的是因为有电子的转移。

设计意图：将课本上的示例进行改造，给出金属钠冶炼原理的信息，首先让学生能够识别信息，并加工处理信息，认识化合价升降的原因是电子的转移，感悟宏观辨识与微观探析的思维方法。

【讨论】如何知道氧化还原反应中有电子的转移？什么样的装置可以让我们“看到”电子的移动？

【演示实验】FeCuSO4（aq）C原电池装置

通过实验现象，直观感受到氧化还原反应中电子转移确实存在，明确氧化还原反应的实质是电子转移。

【小结】氧化还原反应的实质是有电子的转移

设计意图：通过实验探究将微观变化直观化，帮助学生进一步认识氧化还原反应的本质。

模型建构

判断下列反应是否为氧化还原反应。

（1）2Na+Cl22NaCl

（2）SO3+H2OH2SO4

（3）2KClO3△2KCl+3O2↑

（4）NH4Cl△NH3↑+HCl ↑

（5）Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑

（6）2Na+2H2O2NaOH+H2↑

（7）KOH+HClKCl+H2O

（8）Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑

【提问】氧化还原反应和四大基本反应类型之间有何关系？

【小结】有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;

有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应;

置换反应一定是氧化还原反应;

复分解反应一定不是氧化还原反应。

设计意图：学会应用化合价变化的特征判断氧化还原反应，建立化学变化的分类模型。

学以致用

通过图片介绍氧化还原在生产、生活中的应用

（苹果汁变黄、电池、火箭发射、酿酒等）

设计意图：知道氧化还原反应的学科价值，滲透科学精神。

总结提升

【小结】

1.

氧化还原反应的特征是得氧和失氧、元素化合价的变化，其中，元素化合价变化具有普遍性，得氧和失氧具有局限性。

2.

氧化还原反应的本质是电子转移，通过元素化合价变化可以帮助我们判断化学反应是否为氧化还原反应。

3.

氧化还原反应是化学反应分类中的一种，与四大基本类型的反应存在集合关系。

设计意图：促进知识的结构化，深化学生对氧化还原反应的认识。

八、 板书设计

第三节 氧化还原反应（第一课时）

作者简介：

谢丽冰，甘肃省兰州市，兰大附中（兰州市第三十三中学）。