王青
高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)教學(xué)策略的研究
王青
(三亞市第一中學(xué)廣東三亞572000)
氧化還原反應(yīng)始終是高中化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)難點(diǎn)。因此,許多教育界的學(xué)者著眼于對(duì)這部分內(nèi)容的教學(xué)方法進(jìn)行思考和研究。文章淺論了高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)的教學(xué)策略,強(qiáng)調(diào)重視教學(xué)過程,突出重點(diǎn)、難點(diǎn);借助實(shí)驗(yàn),引入新課,逐層解剖,追尋本質(zhì),將知識(shí)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用結(jié)合;借助家庭生活小實(shí)驗(yàn),將化學(xué)原理直觀化和可感知等方面探討了新課程標(biāo)準(zhǔn)下的氧化還原反應(yīng)部分知識(shí)的教學(xué)策略。
氧化還原反應(yīng);教學(xué)策略;微型化實(shí)驗(yàn);PCB
氧化還原反應(yīng)這部分知識(shí)內(nèi)容,一直以來都是高中化學(xué)的教學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn),實(shí)際上,氧化還原反應(yīng)這部分知識(shí)貫穿于全部中學(xué)化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容,在人教版新課程中《化學(xué)1》《化學(xué)2》《化學(xué)反應(yīng)原理》中均有涉及,主要包括氧化還原反應(yīng)的概念、特征及本質(zhì),氧化劑與還原劑,原電池、電解池原理和生產(chǎn)生活中的應(yīng)用等知識(shí)。氧化還原反應(yīng)這部分內(nèi)容十分重要,但難度又較大,學(xué)生易混淆概念、抓不住本質(zhì)。新課程標(biāo)準(zhǔn)中提出了相應(yīng)的教學(xué)要求,明確提出要培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才,要重視學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力的培養(yǎng),改變傳統(tǒng)的“老師講,學(xué)生聽;老師問,學(xué)生答”的填鴨式教學(xué)模式,提升學(xué)生在課堂的主體地位。
新課改前傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,教師主要的教學(xué)目標(biāo)是為了教會(huì)知識(shí),從而提升學(xué)生的考試成績(jī),化學(xué)教師僅是傳統(tǒng)課程實(shí)施者。顯然,單純地追求考試分?jǐn)?shù)的提高,對(duì)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來說是十分不利的。過去的教學(xué)一味地重視教學(xué)目標(biāo),僅僅為了給學(xué)生灌輸更多的知識(shí),卻忽略了教學(xué)的過程對(duì)于學(xué)生的能力、科學(xué)思維和方法及情感態(tài)度——即對(duì)科學(xué)的好奇心、求知欲的引導(dǎo)和培養(yǎng)起到的積極作用。這樣勢(shì)必很容易造成學(xué)生知識(shí)理解淺而只能依賴機(jī)械性記憶,而未能幫助學(xué)生完全理解教學(xué)內(nèi)容,通過了解氧化還原反應(yīng)知識(shí)的背景、知識(shí)發(fā)展歷程、在科學(xué)體系中與相關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系及在化學(xué)中地位來把握,這樣自然而然就能掌握它并能深刻理解并熟練運(yùn)用。這不僅僅是死記硬背與熟練掌握兩種學(xué)習(xí)結(jié)果的區(qū)別,而是學(xué)生能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)、掌握方法、塑造能力,與傳統(tǒng)被強(qiáng)加灌輸?shù)奶铠喪浇虒W(xué)方式間巨大差別的問題?;趯?duì)新課程教學(xué)的理解與把握,對(duì)受教育者鮮活生命個(gè)體的尊重,對(duì)該節(jié)課程整體內(nèi)容及在高中化學(xué)地位作用理解的基礎(chǔ)上,我提出一種新的教學(xué)策略,并對(duì)它做如下簡(jiǎn)單闡述。
(1)巧設(shè)實(shí)驗(yàn),引入新課。
俗話說“良好的開端是成功的一半”。通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)抓住學(xué)生的眼球,讓學(xué)生緊跟教師剖析知識(shí)的思路。作為一個(gè)有較豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老師,明白實(shí)驗(yàn)引入是一種很能激發(fā)學(xué)生興趣和思考的好方式。
首先,通過初中化學(xué)概念的復(fù)習(xí)讓學(xué)生回顧氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的特征。再設(shè)計(jì)一個(gè)Zn與CuSO4反應(yīng)的微型化實(shí)驗(yàn)。微型化實(shí)驗(yàn)是一種新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式,它可以節(jié)約藥品的消耗,減少對(duì)環(huán)境的污染,是經(jīng)濟(jì)環(huán)保的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過程為:在點(diǎn)滴板上將0.15g鋅的小顆粒(或0.1g鋅粉)和0.8mL1mol/L的硫酸銅溶液反應(yīng),并借助實(shí)物投影儀將實(shí)驗(yàn)過程放大顯示在大屏幕上來讓學(xué)生觀察。
教師:提問學(xué)生看到的現(xiàn)象,指出發(fā)生的反應(yīng)并寫出化學(xué)方程式,讓學(xué)生思考它所屬基本反應(yīng)類型,繼續(xù)設(shè)問該反應(yīng)是否屬于氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。
學(xué)生:自然會(huì)思考回顧氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的概念和判定方法。從得氧失氧的角度分析上述反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)。
教師:鋅粉溶解,發(fā)生了氧化反應(yīng),紫色金屬銅析出,發(fā)生了還原反應(yīng),從這個(gè)角度看,它屬于氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。
教師提問什么會(huì)有不同答案。引起學(xué)生的疑問和好奇,急于知道為什么。
老師:分析大家熟悉的反應(yīng),從元素化合價(jià)方面考慮。
師生共同分析,從依據(jù)得失氧的角度上升到化合價(jià)改變角度來分析判定氧化還原反應(yīng)。
(2)逐層解剖,追尋本質(zhì)。
教師在授課過程中,應(yīng)該突出教學(xué)目標(biāo)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)。最佳的學(xué)習(xí)過程應(yīng)該是教師進(jìn)行引導(dǎo),借助講述過程中嚴(yán)密的邏輯推理,把教學(xué)過程中應(yīng)該掌握的重難點(diǎn)講解清楚,然后給學(xué)生時(shí)間對(duì)這些重難點(diǎn)進(jìn)行消化理解、延伸運(yùn)用。學(xué)生會(huì)通過理解和分析最終達(dá)到掌握與記憶的教學(xué)效果。因此,重難點(diǎn)的突出有利于教師更好地把握教學(xué)過程,學(xué)生也樂享其中,學(xué)會(huì)掌握知識(shí),培養(yǎng)科學(xué)分析方法,形成主動(dòng)學(xué)習(xí)的意愿,在主動(dòng)學(xué)習(xí)的過程中獲取更多知識(shí)。比如,在上面的分析基礎(chǔ)上,我會(huì)讓生生互動(dòng),師生互動(dòng),共同來討論Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4反應(yīng)中各元素化合價(jià),觀察是否有變化,哪些元素化合價(jià)發(fā)生改變及如何改變,再請(qǐng)學(xué)生把變化元素的化合價(jià)標(biāo)在方程式上;再嘗試C+2CuO=2Cu+CO2等反應(yīng),讓學(xué)生重復(fù)上述動(dòng)作,結(jié)果大部分學(xué)生都能思考?xì)w納得出氧化還原反應(yīng)中都有化合價(jià)的改變,并可以以此作為判斷氧化還原反應(yīng)的依據(jù)。通過上述舉例、分析、練習(xí)、歸納,學(xué)生就能深刻地理解并掌握化合價(jià)改變和氧化還原反應(yīng)之間的邏輯辯證關(guān)系。大部分學(xué)生的注意力和思想緊緊圍繞在這個(gè)新設(shè)計(jì)的微型化實(shí)驗(yàn)及設(shè)置的問題上,過程中有一定的思考強(qiáng)度和容量,但大部分的學(xué)生完全可以同步跟上教師的思路,積極關(guān)注課堂內(nèi)容,因此,毫無(wú)疑問,教學(xué)效果肯定比較好。
(3)方法遷移,歸納提升。
在前面的基礎(chǔ)上,還會(huì)進(jìn)一步分析鈉和氯氣、氫氣和氯氣兩個(gè)反應(yīng)來進(jìn)一步推斷元素化合價(jià)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,采用剝洋蔥式的層層解剖推理的方式和學(xué)生互動(dòng)討論,歸納得出氧化還原反應(yīng)和電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)間的邏輯聯(lián)系。經(jīng)過嚴(yán)密的分析推理過程,學(xué)生就能很好地理解和掌握這節(jié)課第一部分的重難點(diǎn)了。
有效性是課堂教學(xué)的命脈,從教師的角度講,教學(xué)的有效性取決于教師的教。多年來,本人一直對(duì)課堂教學(xué)優(yōu)化的研究有很強(qiáng)的興趣?;瘜W(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),想要提升教學(xué)質(zhì)量,必然要先著手于突出學(xué)生個(gè)人能力培養(yǎng)。重視培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人能力,包括對(duì)于其基礎(chǔ)技能的培養(yǎng)以及實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。對(duì)于學(xué)生化學(xué)水平和能力的培養(yǎng)和提高,除了基礎(chǔ)的理論課程教學(xué)還必須要增加實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)踐過程對(duì)于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能提升是一個(gè)不可替代的過程,尤其對(duì)于一些理工科的學(xué)生,需要將課本上的知識(shí)轉(zhuǎn)化為扎實(shí)的動(dòng)手能力,以提高以后工作中解決問題的能力,成為一名應(yīng)用型人才。
化學(xué)也是一門應(yīng)用型科學(xué),其原理在生產(chǎn)實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用。舉例來說印刷電路板(簡(jiǎn)稱PCB)生產(chǎn)的過程中涉及的原理,就是氧化還原反應(yīng)原理實(shí)際運(yùn)用非常好的一個(gè)典型案例。當(dāng)下,信息科學(xué)技術(shù)已經(jīng)廣泛滲透到社會(huì)企業(yè)的各方面,也深刻影響著每一個(gè)家庭和個(gè)人,電腦、手機(jī)、電視、投影儀等多媒體設(shè)備就由很多的電路板構(gòu)成。制作印刷電路板時(shí),常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”,發(fā)生的反應(yīng)為:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,它也是一個(gè)典型的氧化還原反應(yīng),理論和應(yīng)用的橋梁就很好的架構(gòu)起來。課堂上通過向大家播放印刷電路板制作流程及大型電路板生產(chǎn)企業(yè)臺(tái)灣臺(tái)積電的概況,可以擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)的巨大價(jià)值,學(xué)好化學(xué)從事化學(xué)專業(yè)工作前景無(wú)限。同時(shí)也讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)化學(xué)用處,無(wú)疑會(huì)更進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)好氧化還原反應(yīng)知識(shí)的愿望,研究化學(xué)的興趣,對(duì)學(xué)科建設(shè)發(fā)展和人才的培養(yǎng)都是大有裨益的。學(xué)生也能樹立學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)大有作為的觀念,拋棄讀書無(wú)用的觀點(diǎn),教師也貫徹了對(duì)學(xué)生情感價(jià)值觀的教育。
改革開放三十多年來,我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,科技水平不斷提高,對(duì)于新時(shí)代的人才也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。僅僅掌握固有的理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,必須動(dòng)手創(chuàng)新研究,才能造就時(shí)代需要的化學(xué)人才。因此,通過各學(xué)科的教學(xué)過程來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神是非常重要的?;瘜W(xué)是一門自然科學(xué),對(duì)于學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)具有特有的優(yōu)勢(shì)。高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)這一部分知識(shí),主要是氧化還原反應(yīng)的概念和分類、氧化劑還原劑判定、氧化還原反應(yīng)與原電池和電解池以及氧化還原反應(yīng)的規(guī)律和應(yīng)用等內(nèi)容。這些學(xué)習(xí)內(nèi)容中,只有一小部分是純概念性教學(xué)內(nèi)容,大多數(shù)完全可以進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)用來開發(fā)學(xué)生的動(dòng)手能力,拓展其視野,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生活中的現(xiàn)象進(jìn)行觀察和總結(jié)的能力和習(xí)慣。教師可以以常見的生活現(xiàn)象作為課堂教學(xué)的分析事例,如可以給學(xué)生布置一個(gè)家庭小實(shí)驗(yàn),觀察一根鐵釘在海水中(或3.5%的食鹽水)的腐蝕全過程,每天觀察并記錄鐵釘?shù)淖兓寣W(xué)生結(jié)合現(xiàn)象,通過觀察記錄分析就能很好理解氧化反應(yīng)發(fā)生的知識(shí)。這樣就把課本上深?yuàn)W的、微觀的化學(xué)原理以一種直觀的、易感知的形式表現(xiàn)出來,讓學(xué)生更好地理解氧化還原反應(yīng)的原理和相關(guān)知識(shí),將理論和實(shí)驗(yàn)完美的結(jié)合。
本文僅結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,對(duì)高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)教學(xué)策略簡(jiǎn)述了一些個(gè)人的做法和思考。教學(xué)策略的選擇跟每個(gè)教師的知識(shí)觀念和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有密切的關(guān)系,知識(shí)觀念和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)非常重要,在今后的工作中還要加強(qiáng)思考與實(shí)踐,才能創(chuàng)造更好的觀念和經(jīng)驗(yàn)來提出更好的教學(xué)策略。
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1008-0546(2016)11-0025-02
G632.41
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10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.009