充分挖掘素材，上“活”化学理论课

易相文

摘要：化学理论是高中化学新课程的重要组成部分，内容比较抽象，学生学起来枯燥乏味，理解相关理论和构建概念比较困难。充分挖掘生产、生活中与教学内容相关的素材，上“活”化学理论课，是落实化学核心素养、培养学生关键能力的重要手段。

关键词：挖掘素材;化学理论课;化学核心素养;关键能力

文章编号：1008-0546（2021）01-0015-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2021.01.004

一、问题的提出

化学理论是高中化学新课程的重要组成部分，在高中化学新教材（人教版2019版）（以下简称“新教材”）中占有很大的比重，分散在必修第一册、第二册和选择性必修模块一和模块二中，这些内容整体上比较抽象，学生学起来枯燥乏味，理解相关理论和构建概念比较困难，但又是高考化学选课考生的重要考查内容。在具体的教学中，教师如果能充分挖掘生产、生活中与教学内容相关的素材，上“活”化学理论课，是落实化学核心素养、培养学生关键能力的重要手段。下面以“氧化还原反应”为例，谈谈笔者在教学实践中的一些思考与体会。

二、教学内容和目标分析

1.教材分析和课标要求

在高中阶段化学基本概念、基础理论知识中，“氧化还原反应”占有极其重要的地位，贯穿于高中化学教材的始终，是高中化学教学的重点和难点之一。它的学科价值主要体现在以下四个方面：

（1）学科思想——辩证统一。

（2）物质转化——氧化剂（氧化性）→还原产物;还原剂（还原性）→氧化产物。

（3）能量转化——分子热运动→热能;电子定向移动→电能。

（4）社会价值——能源、材料、生命活动、食物、环境、危害及防治。

这节内容安排在高中化学新教材必修第一册第一章《物质及其变化》的第三节，在高中要学习许多重要元素及其化合物的知识，凡涉及元素价态变化的反应都是氧化还原反应。它既复习了初中的基本反应类型及氧化反应、还原反应的重要知识并以此为铺垫展开对氧化还原反应较深层次的学习，又是今后联系元素化合物知识的重要纽带。

高中化学新课标对本课题的内容要求如下：（1）认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原的本质是电子的转移。（2）知道常见的氧化剂和还原剂。能从氧化还原反应的角度预测未知的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。（3）能从多个角度对化学反应进行分类，能采用模型、符号等多种方式对物质的结构及其变化进行综合表征[1]。

2.学生的学情分析

学习本节内容之前，学生已有一定的知识储备，同时，由于所学知识的局限性，学习上存在一定的认知障碍，所以在教学中要想办法解决问题，具体分析见表1所示。

3.目标分析

依据新课标对中学化学教学的要求，制定科学的教学目标和评价目标，注重教、学、评的一体化[2]，具体内容见表2所示。

三、教学过程

1.新课导入：（将下列生活中的素材设计成微课，让学生感受“氧化还原反应”的存在，导入新课）（图1）

[引导问题1]反应H2+Cl2=点燃=2HCl中H2化合价如何变化，是否发生氧化反应？

[设计意图]以激发学生的学习动机为目的，通过微课展示生活中的素材调动学生学习的积极性。从学生的认知起点开始，分析物质得氧，元素的化合价升高，发生氧化反应，进一步引导学生分析没有氧元素参加的化学反应也存在元素化合价升高，扩大氧化反应概念的范围，即化合价升高的反应叫氧化反应。

2.概念构建

（1）概念构建之——氧化反应

[引导问题2]氧化反应元素化合价为什么升高（图2）。

氧化反应：失电子的反应叫氧化反应

Na-e-=Na+

[设计意图]微观的角度辨析氧化反应的本质。

（2）概念构建之——还原反应

[引导问题3]氧化反应失去的电子去了哪里？

[任务二]画出Cl、Cl-的结构示意图，分析粒子结构与化合价变化的关系。

还原反应：得电子的反应叫还原反应

Cl+e-=Cl-

[设计意图]微观的角度辨析还原反应的本质。

（3）概念构建之——氧化还原反应

[引导问题4]氧化反应和还原反应是什么关系呢？（图3）

氧化还原反应：有电子得失的化学反应叫氧化还原反应。（图4）

[设计意图]通过证据推理和模型认知，认识氧化还原反应辩证统一关系。

3.實验探究

[引导问题5]如何证明氧化还原反应存在电子转移？

实验探究——验证理论（图5）

[设计意图]教师引导，师生合作、生生合作设计实验，验证氧化还原反应电子转移，发展学生能依据实验目的设计并优化实验方案的能力。学生通过观察直观的实验现象，感受到氧化还原反应中电子的转移产生电能[3]，体会到氧化还原反应的本质——电子转移的价值，理解化学反应在发生物质变化的同时伴随能量变化的涵义。

4.认识应用（图6）

[引导问题6]氧化还原反应对我们的生产生活有何实践价值和危害？

[设计意图]理论联系实际，发展学生社会责任感，引导学生辩证地认识氧化还原反应的作用和危害。

[引导问题7]氧化还原反应概念发展史给你带来什么启发？（学生思考、讨论，教师引导学生归纳总结）（图7）

[设计意图]引导学生体会科学探究的一般过程，培养学生的发展变化观念和崇尚真理的科学精神。

5.本節课知识小结

[引导问题8]这节课你学到的关键词有哪些，它们之间有何联系？（学生回答，教师引导学生归纳总结）

[设计意图]诊断学生知识关联水平，模型认知水平。

6.布置作业

[巩固作业]（所有学生必做）（略）

[预习作业]（所有学生必做）（略）

[拓展探究作业]1.（基础差的同学必做，其他同学选做）硒是人和动物生命所必需的微量元素，1973年，WHO和国际营养组织确认硒为人和动物的机体所必需的微量营养元素之一。试从氧化还原反应的角度认识富硒食品的保健作用，上网查阅相关文献资料并与同学分享。2.（基础好的学生必做，其他同学选做）维生素C又称抗氧化剂，其主要存在于水果或绿叶蔬菜中，可预防牙龈出血，也可促进人体对铁元素的吸收，上网查阅相关文献资料，探究维生素C能促进人体对铁元素吸收的原理，写一篇300-500字的科技说明文并与同学分享。

[设计意图]在所有学生完成常规的巩固作业和预习作业的基础上，充分利用网络资源，根据学生的基础和能力差异，布置与生产、生活息息相关有差异化的拓展探究作业‘钔，引导学生学以致用，既拓宽了学生的知识面，认识到氧化还原反应的社会价值，又诊断并发展了不同能力层次学生的探究水平，提高了学生适应社会发展的关键能力。

四、反思和体会

本节课笔者并没有完全按照新教材的知识点顺序组织教学，而是对教材的知识结构进行了优化重组[5]，从新课引入到布置作业，充分挖掘了生产、生活中大量与氧化还原反应相关的素材，并通过探究实验佐证，帮助学生理解氧化还原反应概念的本质。从课堂反馈的情况看，达到了以下几点效果：（1）通过大量与生活相关的素材，让学生感觉到化学理论就在身边，认识到化学理论的价值，激发了他们学习化学理论的兴趣;（2）学生自主建构概念，深化了对概念的认知;（3）通过实验探究将抽象的知识直观化，加深了学生对概念本质的理解，提高了学生的科学探究能力;（4）通过对氧化还原反应概念发展史的了解，让学生学会了用发展的眼光看变化，发展了科学精神和创新意识，激发了学生科学探究的热情。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部普通高中化学课程标准（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018

[2] 普通高中化学课程标准修订组.普通高中化学课程标准（2017年版）解读[M].北京：高等教育出版社，2018

[3]胡杨，王后雄.“体验学习圈”在化学核心概念教学中的应用——以“氧化还原反应”为例[J].化学教学，2019（10）： 43-49

[4][5]胡先锦，学生立场：课堂重构的出发点和归宿点——我们需要什么样的化学课堂[J].化学教学，2019（12）：3-7