基于学科育人的化学教学设计

石磊 李德前

摘要：立德树人导向的学科育人方式，已受到化学基础教育领域一线教师的高度关注。在执教苏教版普通高中教科书化学必修第一册“氧化还原反应方程式的配平”时，尝试在化学教学中渗透思政元素，取得了显著的育人效果，凸显了化学教学的价值追求，从而为进一步做好化学教学中的学科育人提供有益的参考。

关键词：学科育人；学科思政；氧化还原反应；方程式配平

文章编号：1008-0546（2022）02-0039-04中图分类号：G632.41文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.02.008

落实立德树人根本任务，要从“学科教学”转向“学科育人”，以学科知识为载体，以育人为目标，挖掘学科的德育内涵和人格养成价值，培养学生的学科核心素养[1]。专业课是学科育人的基本载体，要深入梳理教学内容，结合不同学科特点、思维方法和价值理念，深入挖掘各种思政元素，有机融入学科教学，达到润物无声的育人效果[2]。在中学化学教学中，化学家传记、化学史、化学原理等都是优秀的素材，如何将学科育人和化学教学融合统一，是广大化学教师值得研究的课题。

2020年12月，笔者在市级教研活动中执教苏教版普通高中教科书化学必修第一册“氧化还原反应方程式的配平”一课，获得了指导专家和听课教师的一致好评。基于本节课，将化学课堂教学中渗透学科育人的实践探索和现场课堂教学过程整理成文，以求指正。

一、教学内容分析

在中学阶段，氧化还原反应占有极其重要的地位，它贯穿于中学化学教材的始终，是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学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；只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念，才能使他们理解这些反应的实质。与旧版教材相比，苏教版普通高中教科书化学必修第一册在体系结构调整、教学内容增删、呈现方式改变等方面都有变化。新教材中，氧化还原反应多次出现于不同专题中，依次为专题1第一单元“物质及其反应的分类”，专题3第一单元“氯气及氯的化合物”，专题4第二单元“硫及其化合物的相互转化”等，在这些专题之中其功能不同。在“物质及其反应的分类”中，学习目的是能够区分某反应是否属于氧化还原反应，丰富学生对化学反应和化学物质的认识，也帮助学生建立一种新的化学反应分类的视角。在“氯气及氯的化合物”中，学生要能从电子得失角度判断氧化剂、还原剂。在“硫及其化合物的相互转化”中，以二氧化硫为载体，帮助学生建立和发展氧化还原反应的概念理论，学生学习了二氧化硫的性质与应用、浓硫酸的工业设备及性质，其中涉及的氧化还原反应多数比较复杂，正确书写化学方程式离不开氧化还原反应配平方法的有效掌握[3]。这样将理论和元素化合物知识穿插编排，相得益彰，有助于分散难点，便于教师教，也利于学生学。

氧化还原反应方程式是表征氧化还原反应的重要化学用语，是学习和研究化学的必备工具，学生已学过的化学方程式大多比较简单，所以，在实际学习中有一部分学生采用记忆和默写的方式来掌握化学方程式，但随着高中化学学习的不断深入，物质的转化关系越来越复杂，记忆越来越困难，如果继续采用记忆和默写的方式来学习化学方程式，必将影响学生学习化学的兴趣和热情。因此，掌握氧化还原反应方程式配平的一般方法就显得尤为重要。在化学课程标准中，对守恒思想进行了重点阐述，主要包括质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒等，氧化还原反应方程式的配平是这几个守恒思想的重要体现[3]。

二、目标设定与学科育人

根据教材内容、学生实际、课程标准的相关要求及笔者的教学理念，本节课的预设目标如下：

1.通过氧化还原反应在生活中的利弊分析，引导学生学会一分为二地分析事情，树立辩证认识化学物质的思想。

2.通过复习氧化还原反应得失电子的实质，引导学生树立正确的得失观，并初步形成变化观念和守恒思想。

3.通过由易到难、循序渐进的教学流程，体现了认知规律，初步形成认识客观事物的一般方法，并感悟矛盾主次方面的辩证关系。

4.通过对氧化还原反应的再认识，体会到氧化反应和还原反应是对立统一的关系，初步感知矛盾双方的同一性。

5.通过朴素的人生哲理去体会氧化还原反应，加深对知识的感悟。

三、教学流程

一方面对氧化还原反应的相关内容进行复习与提升，另一方面引出氧化还原反应方程式的配平这一课题。依据学生认知特点和学生知识、能力的水平，设计了多个梯度，遵循了由易到难、循序渐进的原则。同时，精选例题，让学生掌握氧化还原反应方程式配平的一般模型，注重学生认知思路的结构化与程序性教学。

本节课的知识线、活动线、学科育人线设置如图1所示。

四、“氧化还原反应方程式的配平”教学案例

1.复习引入，导出课题

[教师]由月饼防腐和钢铁生锈引出氧化还原反应。

[学生]思考并回答下列问题。

问题1：氧化还原反应的特征。

问题2：氧化还原反应的实质。

问题3：怎样判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。

问题4：用双线桥法表示氧化还原反应的电子转移方向和数目。

学科育人的融入：

由月饼防腐和钢铁生锈引出氧化还原反应，并指出氧化还原反应是把双刃剑，既能造福人类，也能带来负面影响，因此，我们要学会一分为二地分析事情，并树立辩證认识化学物质的思想。

在学生回答问题1和问题2：失去电子价位升高、得到电子价位降低时，适时引导，树立正确的得失观，做人做事不要斤斤计较、患得患失。

在学生回答问题3和问题4时，引导学生发现在氧化还原反应中发生了电子的转移，表现为某些元素化合价的变化，反应过程中电子不会凭空产生或消失，所以氧化还原反应中得失电子总数一定相等，我们可以利用这一关系来配平氧化还原反应方程式，导出本节课题“氧化还原反应方程式的配平”并初步形成氧化还原反应过程中的变化观念和守恒思想，感知到守恒既是化学中的一个规律，也是一种传统文化思想。

2.精选例题，分层推进

具体过程分为四个层次，详见表1。

学科育人的融入：

一是在教学上设计了多个梯度，步步推进、层层深入，遵循了由易到难、循序渐进的原则，体现了认知规律。对客观事物的认识，不可能一步就达到对其本质的认识，有一个由简到繁，由低级到高级，由直观到抽象的循“序”过程。《礼记·学记》曰“善问者如攻坚木：先其易者，后其节目”。善于探讨钻研的人，好比砍伐坚硬的木头，先从容易下手的软处开始，慢慢的扩及较硬的节目。

二是教学上体现矛盾主次方面的辩证关系。想问题、办事情应该牢牢抓住主要矛盾，不能不分主次，丢了西瓜拣芝麻，要抓重点。比如配平氧化还原反应方程式时，通常情况下先确定还原剂（或氧化剂）的化学计量数是配平化学方程式的主要矛盾；而“歧化反应”以及物质部分被氧化（或还原）的氧化还原反应，确定氧化产物（或还原产物）的化学计量数是配平化学方程式的主要矛盾。在工作、学习、生活中，我们既要善于抓住重点，集中力量解决主要矛盾；又要学会统筹兼顾，恰当处理次要矛盾。看问题既要全面，又要分清主流和支流，判断事物的性质主要看主要矛盾的主要方面。

3.学以致用，巩固提升

[过渡]为了巩固新知、强化应用，请同学们完成如下氧化还原反应的化学方程式。

[投影]

（1）完成下列化学方程式的书写并配平

①二氧化硫和硫化氢（H2S）气体混合，反应生成硫和水。

②二氧化硫和氯气同时通入少量水中，反应生成硫酸和盐酸。

4.归纳整合，结课育人

[总结并板书]引导学生归纳，教师适时板书，见图2。

[结课]由易到难配方程，得失升降全守恒；层层推进有方法，步步为营建模型。认清矛盾主与次，一分为二看事情；辩证对待得和失，感悟变化与平衡。

学科育人的融入：

通过总结归纳建立氧化还原反应方程式配平的一般模型。结课时，关注情感教育，落实立德树人根本任务，将知识和学生的人生观等巧妙联系，使知识与情感融合、培智与育人一体。

通过总结归纳和板书深化对氧化还原反应的再认识，体会到氧化反应和还原反应是对立统一的关系。对立和统一是矛盾的两个根本属性，矛盾双方相互依存，互为条件，共处于一个统一体中。任何矛盾的对立双方都不能单独存在，而是在一定条件下，各以自己的对立方面作为自己存在的前提，如果没有对方，它自己也将不会存在。自然界中的作用力与反作用力、生物进化中的遗传与变异、认识中的真理与谬误等等，都是这种矛盾双方同一性的表现。《老子》中有这样一段话“有无相生，难易相成，长短相形，高下相倾，音声相和，前后相随。”意思是说，有与无，难与易，长与短，高与低，音与声，前与后，所有这些对立的双方，都是相互依存着的。

五、教学思考

高中思想政治课程与高中其他学科教学和相关德育工作相互配合，共同承担思想政治教育立德树人的任务[4]。化学课程蕴含着丰富的思政元素，教师通过深度挖掘，对思政元素进一步地拓展和开发，将学科育人融入本节化学课堂教学之中，灵活施教润物无声，实现教书与育人的统一。

需要注意的是，学科育人不是简单的“学科”加“育人”，要避免将德育内容生硬楔入化学教学的倾向，两者不应该是机械组合而应该是有机融合、相互促进、协调发展。教师不宜硬性灌输，生硬地直接给出结论，而应由近及远、由表及里、引人入胜地引导学生，把家国情怀自然渗入化学教学的方方面面，实现润物无声的效果，在点滴之间影响学生，使其在学习中不知不觉中确证、巩固所学内容，使学科育人在化学课堂教学中真正落地生根[5]。

参考文献

[1]冯建军.夯实学科育人的根基[N].中国教育报，2019-5-22（9）.

[2]赵明梅.“课程思政”视角下中职会计专业教学设计与实践思考[J].现代职业教育，2020（51）：198-199.

[3]王祖浩.高中化学教学参考书·必修第一册[M].南京：江苏凤凰教育出版社，2020.

[4]中华人民共和国教育部.普通高中思想政治课程标准（2017年版2020年修订）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[5]肖中榮.基于学科育人的化学教学要注意“三要三忌”[J].中学化学教学参考，2019（11）：10-12.

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