丁龍鳳
摘要:氧化還原反應是中學化學概念理論教學中的重要組成部分,伴隨著高中化學學習的全過程,又是高考化學的熱點、重點。這部分的學習是從高一必修第一冊開始的,高一部分內容是承上啟下的,與后續(xù)元素及其化合物、離子反應、電化學等知識的有效學習非常相關,以至于對高考題型中工業(yè)流程題、反應原理題、實驗探究題的解題都會有較大影響。高一教師應該更合理、更有效、更具有系統(tǒng)性和銜接性的開展新高一年級氧化還原反應板塊的教學。
關鍵詞:氧化還原;高一新生;有效教學
必修第一冊第一章第三節(jié)《氧化還原反應》的教學主要難在:一氧化還原反應有關概念刷新難;二建立元素化合價與物質氧化性、還原性的關系難;三氧化還原反應的規(guī)律應用難。結合教學問題分析,筆者現從3個方面提出建議,化難為易,實現了氧化還原反應有效教學突破。
一、優(yōu)選教學導入,巧設情景,激發(fā)認知動因,調動學生的自主意識。
對于氧化還原反應的第1課時,很多時候教師喜歡從置換反應、氧化反應、分解反應、還原反應這四大反應引入知識沖突之后進行導入,或使用剛學的離子反應進行導入。初高中學習內容、強度、方法的較大差異,很多學生對高一化學的學習正在適應和調整,離子反應作為第一個難點,大多數并不能及時掌握,更別說靈活運用了。故從這幾個反應入手創(chuàng)造認知沖突展開教學的方法需要改善。
筆者在第1課時教學導入設計時關注2個問題,一為什么要學習氧化還原反應;二學習氧化還原反應有什么用?設計了以下幾個環(huán)節(jié):①投影展示能源、材料、食品、環(huán)境、生命活動等方面均涉及氧化還原知識,讓學生認識到氧化還原反應的社會價值體現;②對比C與O2反應,C與濃硫酸反應均生產CO2,讓學生意識到氧化反應+還原反應是一個整體,且不一定有O2參與,讓學生從初中的失氧得氧角度過渡到化合價升價角度判斷氧化還原,刷新氧化還原反應的概念③通過分析H2O2參與的2個氧化還原反應中所起的作用,增加學生認識物質的新視角,豐富自我認知;④通過原電池實驗和氧化還原原理在電化學中的應用介紹,讓學生認識到氧化還原反應可實現化學能到電能的轉化,開拓學生視野。
二、優(yōu)化教學素材,引入多種教學方法,突破認知障礙
高中階段的化學學習是建立在初中基礎上的深入學習,但它的局限性是只存在于理論的知識點上,缺乏實踐性。所以在實際教學中筆者進行了一些教學改進:
①優(yōu)化教學素材
如第3課時,筆者設計的是應用氧化還原原理的探究活動。氧化還原板塊的學習恰好在中秋附近,月餅中的抗氧化劑是還原鐵粉,而鐵又是學生比較熟悉的元素,也是高中教材中要求掌操的重要金屬元素之一,鐵有變價,但變化又不多,選取它為載體是合適的。筆者以中秋吃月餅結合補血劑為情境,將化學融入實際生活,同時利用學過的化學知識解決部分生活中的問題,使學生感受到化學與社會生活息息相關,增強了學科的社會價值。
②充分運用各種學習方法
如第1課時掌握基本概念采取學生先學后教的方法;第2課時稍微有一點深度的電子轉移采用小組合作學習的辦法;而第3課時氧化還原反應規(guī)律等的內化總結引入小組競爭分析法
總之教無定法,還是以教學活動的高效和學生主觀能動性的提高為最終目標,盡可能調動學生的學習熱情,突破認知障礙。
三、緊抓現階段高一水平下的重難點,構建解題模式,有效記憶,化繁為簡,突破教學難點,提高化學知識的運用能力,培養(yǎng)學科素養(yǎng)。
化學的學習離不開記憶,筆者致力于有效記憶,化繁為簡,減輕學生記憶負擔。如氧化還原反應方程式的配平,配平基礎是得失電子守恒,傳統(tǒng)教學中的“順向法、逆向法、雙向法、設1法”的講解增加了學生的記憶和理解難度,還加重了學生的懼怕心理。其實只要掌握了得失電子守恒,再加上初中所學的原子守恒和前一節(jié)離子反應中反復強調的電荷守恒,氧化還原方程式配平的教學難點就迎刃而解了。實際教學中,筆者將氧化還原方程式配平的解題步驟總結為①標化合價,找全得失;②找標準物(得和失)配平,標準物:只有它得(升)或它失(降),能知道每mol它的得失電子數;③配得失電子守恒;④配對應變價原子的原子守恒;⑤最后是其它守恒(不變價原子的原子守恒,整體電荷守恒)
解題步驟中最關鍵的就是標準物的選取,以MnO2+HCl(濃)= Cl2↑+ MnCl2+ H2O為例,首先引導學生從化合價變化中得出反應物MnO2的Mn元素化合價+4→+2,且只有它是化合價降低,可以作為配平得電子的標準物,當然也可找生成物MnCl2。而反應物HCl(濃)的Cl元素有化合價變化-1→0,也有化合價不變化的,也就是說HCl(濃)在反應中起到兩個作用:失電子作還原劑和提供酸根離子Cl-作酸,若要找它配平只能找還原劑這個部分,引導學生將HCl(濃)拆成兩部分HCl(濃)還+ HCl(濃)酸,而HCl(濃)還可作為配平失電子的標準物,或者直接放棄反應物找失電子的生成物Cl2作為配平失電子的標準物。找完標準物后,先配得失電子守恒,再配變價原子的原子守恒,最后是其它守恒。
針對高一新生,氧化還原反應板塊的教學還是應先以知識的構建為基礎,然后再進行知識的應用即問題解決階段的教學。教師應努力思索學生易于接受的教學方法,設置情境,傳授知識,喚起學生的學習熱情,再有意識的教學生將所學內容組織成有層次、有內在邏輯關系的知識結構系統(tǒng),啟發(fā)學生找出問題中有關概念之間、事件之間的相關聯系和線索,幫助學生形成解題思路,靈活選擇解題模型,提高問題解決效率。讓學生掌握了基礎知識,還培養(yǎng)了運用知識解決問題的能力,提高了學科素養(yǎng),達到了教育的最終目的。
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(廣東省湛江第一中學?廣東?湛江?524038)