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进阶深入,让重难点露润花开

2022-04-29张霞

新教育·综合 2022年7期
关键词:氧化还原反应情境教学高中化学

张霞

【摘要】在课堂教学过程中,教师要充分结合学生的最近发展区设计教学内容,加强学生对已知与未知知识之间的融会贯通,用科学、巧妙、进阶的问题和活动设计,促进教学重难点的露润花开,将科学合理的学习策略和方法渗透给学生。

【关键词】高中化学;氧化还原反应;情境教学

氧化还原反应是指化学反应前后,元素的氧化数发生变化的一类反应,其实质是电子得失或共用电子对偏移。在高中化学知识体系中,氧化还原反应教学属于难点之一,教师需给予高度重视与格外关注,深入分析学情和教学目标,彻底摆脱以往教学观念的禁锢,把学生放在主体地位,运用更具针对性的策略制定教学计划,使其全面理解氧化还原反应的相关知识,提升他们的思维水平。在教学中笔者采用了如下的教学策略,达到了较好的效果。

一、结合固有知识帮助学生明确氧化还原反应实质

氧化还原反应是日常生活、工农业生产和现代科技中经常遇到的一类重要化学反应,贯穿于整个中学化学学习之中,是学生学习化学知识的主线与关键之一。在高中化学课程教学中,氧化还原反应属于重点内容,教师首先需带领学生回顾初中阶段所学的相关知识,激起他们固有的学习经验,慢慢明确氧化还原反应的实质,为后续深入学习做铺垫。

例如教师可这样设计导入性语言:“初中阶段大家已经学习过不少化学反应,根据反应物和生成物的类别,以及反应前后物质种类的多少,能够将化学反应分为四大基本反应类型,那么大家知道是什么吗?”引导学生回顾与总结初中所学的知识,使其说出化合反应、分解反应、置换反应与复分解反应,且进行分别说明,把他们的注意力引入到课堂上。接着,教师提问:“初中时候大家已学习过氧化反应与还原反应,那么该如何定义它们?”引导学生说出初中时氧化反应的定义是“物质得到氧的反应”,如:2Cu+O22CuO;还原反应为物质失去氧的反应,如:2CuO+C2Cu+CO2↑,引导学生思考交流:氧化反应和还原反应是独立进行的吗?教师进行讲解:在上述反应中,氧化铜失去氧变成单质铜,发生还原反应;碳得到氧变成二氧化碳,发生氧化反应。如此,教师以学生固有的知识基础与学习经验为立足点,由旧及新设计课堂教学,使学生明白氧化还原反应的实质,促进他们对概念的理解,为接下来的深入学习做好准备工作。

二、教会学生正确判断物质氧化性与还原性的强弱

在高中化学氧化还原反应教学过程中,物质氧化性及还原性的强弱判断,是学生需要掌握的重点内容之一,他们只有掌握该项技能,才可以清楚知道某些化学反应方程式是否成立。对此高中化学教师在教学氧化还原反应中,可以借助问题导向法优化教学设计,围绕该知识要点精心设置一系列问题,启发学生认真思考与主动交流,使其能大致了解氧化还原反应中氧化剂的特征与还原剂的性质,让他们初步学会正确判断物质氧化性与还原性的强弱。

在这一教学环节,教师要求学生列举一些常见的氧化还原反应,如:H2O+CH2+CO,CuO+H2Cu+H2O,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,引导学生发现在这三个反应中,都有元素化合价在反应前后发生变化,让他们轻松判断在氧化还原反应方程中,氧化剂最终会变为还原产物,而还原剂则会变为氧化产物,从而帮助学生理解氧化还原反应的内涵。接着,教师讲述氧化还原反应的判断依据,让学生学会从化学反应中反应物元素化合价的升降和电子转移的角度对反应进行分类,然后给出一道练习题:请判定MuO2+4HCl(浓)=MuCl2↑+2H2O能否顺利进行?使学生结合电子得失情况判断出该反应是能够进行的,引导他们依据本节课所学知识判定在该反应中MnO2为氧化剂、HCl是还原剂等结论,并掌握某些化学物质之间氧化性与还原性的强弱关系。随后教师传授“升失被氧还,降得被还氧”的口诀,引导学生记忆这一较为复杂的知识点。

上述案例,教师采用理论讲授与实践练习相结合的教学方式,引领学生结合所学知识处理练习题,为其提供运用新学知识解决问题的机会,有效提高他们的内化效果与吸收情况。

三、带领学生循序渐进掌握氧化还原反应知识难点

在高中化学氧化还原反应教学实践中,明确重点与难点部分相当重要,教师要给予格外关注与高度重视,加强指导,助推学生形成逻辑性和严谨性较强的思路,使其深入理解课本知识,引领他们理解重点、突破难点。

经过前面几个环节的学习,学生已经初步掌握根据化合价变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法,了解氧化还原反应的特征、四种基本反应类型和氧化还原反应间的关系,理解氧化剂和还原剂的概念,及在日常生活与生产中的应用。针对难点部分,教师设疑:为什么氧化还原反应前后元素的化合价会发生变化?其本质原因是什么?引领学生分析:化学反应的实质是原子之间的重新组合,从原子结构来看,原子核外的电子是分层排布的,原子核外的电子排布,特别是最外层的电子数目与化学反应有密切的关系,而元素化合价的升降与电子转移也有着密切关系。之后,教师引导学生从微观视角研究电子转移同氧化还原反应之间的关系,以2Na+Cl22NaCl为例,在多媒体课件中直观展示NaCl的形成过程,指引学生由原子的结构示意图了解钠原子在反应中易失去电子,氯原子易得到电子,氢原子也易得到电子。

通过以上分析,学生认识到电子转移的反应就是氧化还原反应,并通过对反应方程式中元素化合价的思考与研究更为深刻地理解与认知氧化还原反应,有效掌握难点。

四、借助支架式教学指导学生理解氧化还原反应知识重点

支架式教学法是基于学生最近发展区提出的教学模式,即针对化学课堂教学存在的问题引领学生在支架教学中建构知识框架获取知识,充分尊重学生主体作用,提升化学教学质量,推动思维发展。化学教师在应用支架式教学理论时开展教学时需积极进行有效的师生对话,引导和帮助学生自主构建和探索知识。教师在讲解“氧化还原反应”知识时,就可引入支架式教学,引领学生高效理解知识重点,大幅度提升学习效率,打造真正意义上的高效化学课堂。

在“氧化反应”教学中,教师可先引入情境:为学生展示月饼盒中的小包装袋(情境支架),并提出以下问题:“为何要将月饼放入小包装袋?包装袋中有何物质?该物质有何作用?”(问题支架)。再设置以下学习任务:1.探究实验食品脱氧剂作用(实验支架);2.揭示氧化还原本质(直观支架);3.建立氧化还原认识模型(能力迁移支架);4.运用氧化还原反应原理设计并讨论汽车尾气绿色化处理方案。在独立探索环节,教师以书写氧化还原反应为例基于化合价升降、失氧、电子转移等分析并借助举例归纳总结氧化还原反应的本质;围绕汽车尾气处理视频资料探究该如何运用氧化还原反应原理绿色化处理汽车尾气并提出相关处理方案。在协作学习环节,学生以小组形式探究月饼盒中小包装脱氧剂的物质作用并书写化学式,综合得出反应实质(电子转移)—判断依据(化合价变化)—反应称谓—反应物等氧化还原反应对立统一关系的推断线索,了解氧化还原反应应用以及绿色处理汽车尾气方式。

在上述教学中,教师先从现实生活中食品脱氧剂作用着手,指导学生书写化学方程式并在此基础上深层次学习氧化还原反应,在探究运用氧化还原反应原理绿色化处理汽车尾气时感悟氧化还原反应价值,形成良好的社会责任感与绿色应用意识。

五、发挥真实情境教学作用营造和谐愉悦课堂气氛

化学课程标准明确指出,教师在教学中不仅要为学生传授知识以及指导其掌握和应用知识解决实际问题,还需紧贴学生最近发展区和现实生活创设真实情境,促进学生更好地理解知识。所以,教师需结合学生学情有效创设真实情境,才能切实提升课堂教学成效。

采取真实情境教学可发挥学生的主体作用,改变以往单一枯燥的教学模式,创设情景并引领学生探究,鼓励学生自主思考,再与其他学生相互讨论,最后对自身所学知识进行归纳总结,化学教师针对学生课堂表现进行评价。如此有利于维持学生探究化学知识的兴趣,学生从最初被动学习转变为积极主动探究学习,学习面貌发生质的改变。

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