初高中氧化還原反應(yīng)教學(xué)銜接的研究

陳小莉，范智慧，朱立紅

(黃岡師范學(xué)院 化學(xué)化工學(xué)院,湖北 黃岡 438000)

教學(xué)銜接是指在具體的教學(xué)過程中，教師與學(xué)生通過課堂為媒介，把學(xué)生腦中存在的知識結(jié)構(gòu)和即將要掌握的知識體系聯(lián)系在一起的過程。教學(xué)銜接的依據(jù)不同，分類亦不同。較有代表性的分類是橫向銜接和縱向銜接。橫向教學(xué)銜接主要存在于不同學(xué)科之間，橫向銜接是知識有序合理的整合過程；縱向教學(xué)銜接存在于同一學(xué)科不同學(xué)段之間，不只是簡單的連接，而是部分內(nèi)容的重疊和再次發(fā)展的過程[1-3]。對于初高中氧化還原反應(yīng)教學(xué)銜接來說應(yīng)該屬于縱向銜接。高一學(xué)年是初中生適應(yīng)高中教學(xué)的重要階段，也是初高中課程銜接的重要階段。隨著課程與新高考改革的不斷深入以及化學(xué)教材的變化，初高中化學(xué)教學(xué)銜接上的矛盾日益突出。在化學(xué)課程改革中，初高中化學(xué)教學(xué)的銜接問題已成為廣大化學(xué)教育工作者廣泛關(guān)注的問題。

1 教學(xué)銜接遵循的原則

為使教學(xué)銜接達(dá)到期望的效果，應(yīng)按照一定的原則進(jìn)行實(shí)施。對于氧化還原反應(yīng)這一章節(jié)，需要遵循一致性原則、循序漸進(jìn)性原則和統(tǒng)一性原則。一致性原則是指在銜接過程中要注重將教學(xué)理念和課程標(biāo)準(zhǔn)相融合，將教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法相融合[4]；循序漸進(jìn)原則是指在銜接過程中不僅要按照教材內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)性教學(xué)，還要按照學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律進(jìn)行教學(xué)；統(tǒng)一性原則[5]是指在銜接過程中要注重將學(xué)生的內(nèi)部認(rèn)知和外部行為相統(tǒng)一，將學(xué)生的理論認(rèn)識和實(shí)際運(yùn)用相統(tǒng)一。本文以人教版初高中氧化還原反應(yīng)相關(guān)內(nèi)容為依據(jù)，從課程標(biāo)準(zhǔn)，教材分析、以及課程教學(xué)設(shè)計等方面進(jìn)行了研究。

2 課程標(biāo)準(zhǔn)銜接

課程標(biāo)準(zhǔn)是由教育部頒布的，對某一學(xué)段的教學(xué)實(shí)踐產(chǎn)生指導(dǎo)作用的綱領(lǐng)性文件[6-7]。由于課程標(biāo)準(zhǔn)具有一定的時效性，本論文著重研究的是2017版最新課程標(biāo)準(zhǔn)。對比分析了初高中新課標(biāo)對氧化還原反應(yīng)的要求，明確氧化還原反應(yīng)教學(xué)銜接應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)，是做好相關(guān)教學(xué)銜接的第一步。

2.1 初中課程標(biāo)準(zhǔn)

初中階段對該內(nèi)容的排布分為了兩部分——氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)，安置處于教材的不同地方，但學(xué)習(xí)階段處在同一階段。分析發(fā)現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)對該節(jié)內(nèi)容的要求側(cè)重于對氧氣和碳單質(zhì)的學(xué)習(xí)，對氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn)[8]的具體內(nèi)容見表1。

表1 初中課程標(biāo)準(zhǔn)要求Tab.1 Standard requirements for junior high school curriculum

2.2 高中課程標(biāo)準(zhǔn)

高中氧化還原反應(yīng)的內(nèi)容抽象、繁多，課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的要求相對初中來說有很大的提高，具體內(nèi)容[9-11]見表2。

表2 高中課程標(biāo)準(zhǔn)要求Tab.2 Standard requirements for senior high school curriculum

3 教材內(nèi)容銜接

認(rèn)識和理解初高中學(xué)化學(xué)教材把握教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，是進(jìn)行教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)。這里尤其要重視初高中教材對氧化還原反應(yīng)的概念的表述，并分析需銜接的知識、能力和方法進(jìn)階。初高中教材分析的具體內(nèi)容見表3。

4 教學(xué)過程設(shè)計

通過對課程標(biāo)準(zhǔn)和教材內(nèi)容的分析，并結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，有針對性地設(shè)計了以下教學(xué)過程[12-13]，并進(jìn)行了教學(xué)實(shí)踐。具體的教學(xué)過程設(shè)計如下：

環(huán)節(jié)一 新課引入

【教師引入】用刀切開土豆。請同學(xué)們說出實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果，生活中還有沒有類似的現(xiàn)象呢？

表3 初高中教材內(nèi)容分析Tab.3 Analysis of textbooks for junior and senior high schools

【學(xué)生回答】放置一段時間后，土豆的表面變暗了。刀口生銹、食物腐爛。

【設(shè)計意圖】從生活中真實(shí)情境來讓學(xué)生感受氧化還原反應(yīng)。

環(huán)節(jié)二 建立模型

【學(xué)生回答】H2是還原劑，具有還原性，CuO是氧化劑，具有氧化性。

【設(shè)計意圖】與初中知識銜接，從得失氧的角度來建構(gòu)氧化還原本質(zhì)和特征。

環(huán)節(jié)三 深化模型構(gòu)建一

【學(xué)生活動】學(xué)生討論分析：CuO中的銅元素化合價從+2變?yōu)?；H2中的氫元素化合價從0變?yōu)?1?；蟽r降低，發(fā)生還原反應(yīng)，物質(zhì)顯氧化性；化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，物質(zhì)顯還原性。

【設(shè)計意圖】幫助學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識從得失氧的角度深化到化合價升降的認(rèn)識，發(fā)展宏觀辨識與微觀探析核心素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)四 深化模型構(gòu)建二

【教師活動】展示NaCl的形成和HCl形成過程的視頻，引導(dǎo)學(xué)生討論反應(yīng)實(shí)質(zhì)。

【學(xué)生活動】觀看視頻，分組討論。描述NaCl和HCl的形成過程，是因?yàn)榈檬щ娮踊螂娮悠?，各元素原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。初步認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

【設(shè)計意圖】以視頻的形式可以更加形象生動的描繪出NaCl和HCl的形成過程，學(xué)生更加容易理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。構(gòu)建氧化還原反應(yīng)模型，發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)五 熟悉模型，認(rèn)識實(shí)質(zhì)

【教師提問】請大家從電子得失的角度說出氧化還原反應(yīng)的概念和反應(yīng)本質(zhì)，并說明如何判斷是否是氧化還原反應(yīng)？氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是否同時發(fā)生？

【學(xué)生活動】自己總結(jié)。氧化還原反應(yīng)的概念：凡是有電子得失或偏移的反應(yīng)，稱為氧化還原反應(yīng)。本質(zhì)：電子的得失或偏移；特征：化合價的升降；判斷標(biāo)準(zhǔn)：有化合價升降的反應(yīng)。

【設(shè)計意圖】加深學(xué)生的認(rèn)識，實(shí)現(xiàn)知識進(jìn)階；進(jìn)一步發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知，變化與平衡思想的核心素養(yǎng)。體會氧化還原概念認(rèn)識進(jìn)階思路：得氧失氧——化合價變化——電子得失；宏微結(jié)合 ；與初中知識銜接，突出概念構(gòu)建，發(fā)展核心素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)六 整理與提升

【教師提問】九年級我們還學(xué)過哪幾種反應(yīng)類型呢？他們與氧化還原反應(yīng)有什么關(guān)系呢？

【學(xué)生回答】化合反應(yīng)和分解反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng)也可能不是氧化還原反應(yīng)，置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。

【設(shè)計意圖】學(xué)以致用，加強(qiáng)初高中知識銜接，進(jìn)一步鞏固化學(xué)分類思想。

環(huán)節(jié)七 鞏固概念認(rèn)識思路

【教師提問】請判斷下列各反應(yīng)的反應(yīng)類型？并判斷是否是氧化還原反應(yīng)？

【學(xué)生回答】(1)置換反應(yīng)；(2)化合反應(yīng)；(3)分解反應(yīng)；(4)化合反應(yīng)；(1)、(3)和 (4) 均為氧化還原反應(yīng)。

【設(shè)計意圖】以學(xué)生為主，通過具體的實(shí)例練習(xí)，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，去分析解決問題。促進(jìn)四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)之間的知識銜接。發(fā)展證據(jù)推理與模型認(rèn)知核心素養(yǎng)，進(jìn)一步鞏固化學(xué)分類思想，學(xué)會從物質(zhì)類別和元素價態(tài)的視角認(rèn)識物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。

環(huán)節(jié)八 布置作業(yè)，拓展練習(xí)

【作業(yè)】1.判斷下列反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)

2.請列舉生活中常見的氧化還原反應(yīng)實(shí)例，并用化合價升降和電子得失的角度分析這些反應(yīng)。

【設(shè)計意圖】進(jìn)一步加深對氧化還原反應(yīng)的理解，結(jié)合課堂重難點(diǎn)板書設(shè)計(見圖1)。學(xué)會宏-微-符三重表征，實(shí)現(xiàn)知識、能力和思維方法的進(jìn)階，緊密聯(lián)系實(shí)際，達(dá)到學(xué)以致用的目的。

圖1 板書設(shè)計Fig 1. Blackboard design

5 結(jié)論

通過對初高中有關(guān)氧化還原反應(yīng)教學(xué)銜接研究，深刻體會到要解決好這部分內(nèi)容的教學(xué)銜接問題應(yīng)做好以下幾方面的工作：

(1)認(rèn)真研究課程標(biāo)準(zhǔn)、仔細(xì)研讀教材內(nèi)容。課程標(biāo)準(zhǔn)決定了教學(xué)的最終目的，教材內(nèi)容是課程標(biāo)準(zhǔn)的具體表現(xiàn)。因此，對高中老師來說，需要深入研讀初高中課程標(biāo)準(zhǔn)，把握核心素養(yǎng)目標(biāo)。仔細(xì)研究教材，準(zhǔn)確把握初高中教學(xué)內(nèi)容銜接的切入點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)知識進(jìn)階、能力進(jìn)階和思維方法進(jìn)階。

(2) 遵循教學(xué)原則，精心設(shè)計教學(xué)過程。教學(xué)原則決定教學(xué)設(shè)計，教學(xué)設(shè)計又影響課堂教學(xué)質(zhì)量。由于高中的知識內(nèi)容較多，較抽象化。老師僅僅具備學(xué)科知識素養(yǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還要具備一定的教育教學(xué)能力，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，真正實(shí)現(xiàn)高效課堂。