基于三重表征的氧化還原反應教學設計

【摘要】：高中化學氧化還原反應知識的教學設計應體現“宏觀—微觀—符號”三重表征的教學思想，彰顯學科特征，理論結合實驗，化抽象概念為可視過程，提高學生學習的興趣。

【關鍵詞】：氧化還原反應;三重表征;教學設計

一、教材分析

本節內容是人教版《化學》必修1第二章第三節的內容。《氧化還原反應》占有極其重要的地位，化學方程式的知識是學習氧化還原反應的基礎，之后緊接著學習元素化合物的知識，因為在這部分凡是涉及化合價變化的都是氧化還原反應，貫穿于中學化學教材的始終，具有承上啟下的作用，是中學化學教學的重點和難點之一。依據新課標的要求，結合本節內容特點，我對本節課的教學重點難點做如下設定：重點是認識氧化還原反應的特征和本質;難點是從電子轉移的微觀角度來分析理解氧化還原反應的本質。

只有目標明確，才不會迷失方向。根據教育部制定的化學教學課程標準我將本節課的教學目標確定為以下三個方面：知識和技能目標：從化合價升降及電子轉移的觀點來理解氧化還原反應的本質，并進一步理解四種基本反應與氧化還原反應的關系。過程與方法目標：通過觀察演示實驗、交流討論得出氧化還原反應的特征;從微觀角度準確理解氧化還原反應的本質。情感態度與價值觀目標：進行對立統一等辯證唯物主義觀點的教育，體驗化學在生活中的應用，促進社會發展的重要作用。

二、設計理念

化學是一門在分子、原子水平上，研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的自然科學。物質的性質體現在宏觀變化上，物質的組成、結構等微觀知識則是理解物質性質和變化規律的依據，化學符號是化學學科特有的語言，從微觀層面表達了宏觀物質和變化規律，是連接宏觀和微觀的橋梁。因此，在化學學習者的頭腦中建立了對化學知識所特有的宏觀表征、微觀表征和符號表征。

在氧化還原反應這節課中，宏觀表征體現：在本節思考與交流欄目中提到木炭還原氧化銅的反應，在整個反應過程中表現出的宏觀現象。微觀表征體現：從微觀角度分析了氯化鈉的形成過程。符號表征體現：對鈉和氯氣的反應用化學方程式表示：2Na+Cl2=2NaCl，對反應過程中電子的轉移可以用單線橋或雙線橋的方法表示。

三、教法學法

我們分析教材的目的是為了達到更好的教學效果。因此，我在教學方法上采用問題引導法、實驗演示法、歸納總結法。充分發揮學生的主體作用和教師的引導作用，引導學生不斷進行設疑、析疑和解疑，感受學習的樂趣。

大家都知道教學是教和學的雙邊過程，我們首先對學生進行學情分析：學生剛剛進入高中學習生活，情緒上和心理上都處于較興奮狀態。學生在初中階段從得失氧的角度知道了氧化反應和還原反應，而在這之前學生已經具備了常見元素化合價和原子結構的知識了，基本可以運用原子結構及元素化合價的基本理論分析氧化還原反應過程中電子轉移的本質。讓學生采用小組合作法、實驗觀察法和交流討論法進行學習。

四、教學過程：

新課程倡導的是交流合作、主動探究的理念，這也是我們教師在課堂教學中所要積極探索的一個問題。因此我們在教學過程中不僅要讓學生學會而且要會學。我把這節課分成四個過程：創設情境引入新課、設置問題進入三重表征、構建關系鞏固新知、聯系生活拓展應用。

第一部分創設情境引入新課，本節課的導入我采用的是貼近生活的實例引入，問題啟發法。聯系實際，從學生熟悉的的周邊生活出發，激發同學們學習興趣，引出本節課的關鍵物質NaCl，再趁熱打鐵，繼續追問實驗室制備方法得出鈉在氯氣中燃燒這個關鍵反應，并用實驗演示的方法驗證這個反應。

第二部分設置問題進入三重表征，由化學方程式 2Na+Cl2=NaCl入手，從微觀角度分析反應實質，再進一步通過NaCl微觀形成動畫揭示反應過程中發生的微觀變化，標出化合價，分析化合價前后變化，從而初步理解氧化還原反應的特征。再通過原子結構基本理論知識啟發學生思考化合價發生變化的本質原因是什么，繼而通過實驗演示揭示氧化還原反應的本質是電子發生轉移。到這里，氧化還原反應的特征和本質已經得出，所以接著引導學生根據特征和反應本質給這類反應命名，進一步加深學生對特征鞏固和對本質的理解。

第三部分構建關系鞏固新知，讓學生在交流討論的基礎上，回憶初中所學四大基本反應類型，完成所列出的例題，用不同標準給所列反應分類。問題的選擇也有意設計了一定的障礙，那么在啟發學生可以用化合價變化的標準給反應分類之后，我們可以總結出把反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應，而且這樣的分類更加本質。根據反應的特征引導學生完成能示意其聯系的一張臉譜圖，概括其內在聯系，通過這個設計吸引同學注意，不僅有助于激發學習激情，同時還深刻揭示了其內在的本質聯系，而且便于同學理解記憶。

第四部分聯系生活拓展應用，引入一組生活中涉及氧化還原反應應用的圖片，我們能清楚的觀察削皮之后的蘋果一段時間會變銹色，綠茶久置也發生顏色變化，鋼鐵生銹腐蝕。那么這時候我們就要引導學生提出問題，利用氧化還原反應知識，可以解決我們生活中的哪些現實問題。由此分析氧化還原反應在生活中的主要應用：金屬防腐，食物防腐，及時解決圖片中的問題;物質轉化，與課前鈉與氯氣反應生成氯化鈉相呼應;能量轉化，與原電池的實驗演示再一次前后呼應。

總之，對課堂的設計，我始終努力貫徹以教師為主導，以學生為主體，以已有知識為基礎，以問題啟發為主線;體現“宏觀—微觀—符號”三重表征的思想，彰顯學科特征，理論結合實驗，化抽象概念為可視過程;充分利用各種教學手段激發學生學習興趣，有計劃培養學生的自學能力、觀察和分析能力、思維能力、應用知識解決實際問題的能力和創造能力。