高中“氧化還原反應”教學策略研究

陳潔

[摘 要]氧化還原反應是貫穿高中化學教材的基本概念之一，學好該內容對后續化學知識的掌握和學生邏輯思維能力的培養至關重要。在實際教學中，教師可通過利用圖表、精選例題、加強知識間的聯系等措施，使教學材料形象化，拓展學生對氧化還原反應的理解，進而完善學生的認知結構。

[關鍵詞]氧化還原反應；教學策略；高中化學

[中圖分類號] G633.8[文獻標識碼] A[文章編號] 16746058（2017）35006502

一、氧化還原反應在教材中的重要地位和教學價值

氧化還原反應是貫穿高中化學教材始終的基本概念之一，是高中化學教學的重點，也是難點。這一概念的學習以初中化學教材中氧化反應、還原反應、元素化合價、原子結構組成等內容為鋪墊，又與后續所學元素化合物知識、原電池、金屬的腐蝕等內容高度相關。蘇教版高中化學必修1專題一中定義、辨別氧化還原反應和專題二中從微觀角度分析氧化還原反應等教學內容的安排可以說在高中化學學習中起到承上啟下的作用。

氧化還原反應中出現了很多看似相互對立、實則相互依存的矛盾概念。在課堂上，教師通過合理設計，引導學生透過“化合價變化”這一表象看清化學反應中電子轉移的本質，使學生認識到對立統一規律在自然界中的存在，學會用辯證唯物主義思想來解釋自然現象，樹立正確認識事物、認識世界的觀念。

二、學生學習困難原因分析

1.初高中知識銜接斷層

初中化學將“有氧氣參與的反應”定義為“氧化反應”，將“含氧化合物中的氧被奪走的反應”定義為“還原反應”，這兩個概念是分開學習的，聯系不明顯，學生無法認識到其中的相關性。進入高中，“氧化”和“還原”這兩個相反過程在同一概念中出現，認識氧化還原也不再僅從得氧、失氧角度，而是深入到微觀世界的電子得失，這時的學習認識與初中所學概念發生沖突，學生不能進行有效的概念升級，因而在氧化還原反應的學習中感到茫然而難以消化。

2.原有知識掌握不牢固

氧化還原反應的辨別和分析是從元素化合價的變化入手的，正確標清元素化合價是初中階段應該牢固掌握的基本化學技能。然而在教材中只列出了常見元素的化合價，對化合價的標定規則卻沒有強調。學生在遇到化合物中出現元素種類較多時無法根據“化合物中正負化合價代數和為零”這一原則去推算其他元素的化合價。在教學實踐中發現，沒有熟練掌握化合價的學生在分析氧化還原反應時往往處于劣勢甚至無從下手。

3.學生思維能力發展的階段性限制

對于高一學生來說，形象思維能力的發展已趨于成熟，而抽象思維能力的發展尚處于起步階段，這種思維能力發展的階段性限制，也給學生透過宏觀表象從微觀角度研究理解氧化還原反應增加了難度。氧化還原反應的知識體系是高度結構化的整體，需要運用抽象的邏輯思維將零散的化合價、電子轉移以及衍生概念串聯起來進行有效的組織，才能徹底理解，形成牢固的記憶，并達到融會貫通的目標。

三、氧化還原反應的教學策略

1.利用圖表，使教學材料形象化

深入到微觀角度，挖掘“化合價的變化是電子轉移引起的”這一本質原因，對學生來講還是具有一定難度的。教學中，我采用呈現原子結構示意圖的方式（如圖1所示），借用形象的化學用語，提示學生從原子結構趨于穩定的方向入手，判斷兩種元素原子最外層電子的變化以及反應后元素化合價與反應前有何不同，從而得出結論：化合價變化是特征表象，電子轉移才是根本原因。

學生在接觸氧化還原反應之初，對大量概念比較陌生，感覺很混亂。因此在教完課本相關內容后有必要及時對這些概念進行梳理，以便在學生頭腦中建立起正確的科學認識。我采用自編表格的形式（見表1），將氧化和還原間的關聯進行羅列，這樣便可一目了然。在表格中，既揭示了反應特征和本質原因，又明確了氧化劑和還原劑的變化趨勢、變化結果和體現的性質，配以口訣“失羔羊”“得將還”（“失高氧”“得降還”的諧音），這樣就不容易混淆了。

2.精選例題，拓展對氧化還原反應的理解

多層次、多角度地選取具有代表性的典型例題進行講解、講評，適當指導學生解題的方法與技巧，有助于學生夯實基礎，拓展思路，全面正確地認識氧化還原反應，培養綜合解題能力。

教材中出現的氧化還原反應多以兩種元素的化合價變化為主，實際上反應中也可能出現僅有一種或多種元素化合價變化的情況。

如Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，該反應中僅氯元素本身化合價既升高又降低，自身氧化還原，我們把這種反應稱為歧化反應。又如，黑火藥點燃時的反應：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，該反應中氮、硫、碳三種元素化合價發生了變化，其中氮、硫化合價降低，KNO3和S作氧化劑，碳化合價升高，作還原劑。

氧化還原反應中存在完全氧化還原和部分氧化還原，分清這一點對在橋線上正確標注電子轉移數目十分關鍵。

如Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，該反應中所有氯元素化合價均降低，溴元素化合價均升高，轉移2e-，屬于完全氧化還原；而Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O中，銅元素化合價升高，HNO3中+5的氮元素部分降低為+4價生成NO2，部分未變存在于Cu（NO3）2中，被還原的HNO3占總量的1/2，屬于部分氧化還原。

3.加強知識間聯系，完善認知結構

氧化還原反應是化學反應的一種新的分類方法，教師在講授過程中要以學生的已有知識為基礎，注重新舊概念間的聯系比較，形成知識網絡，提升學生知識的結構化水平。如在探討氧化還原反應與四種基本類型的關系時，要求學生分組討論，從之前出現過的反應入手，找找規律。學生經分析判斷化合價的變化情況后，得出規律：化合反應和分解反應不一定是氧化還原反應，置換反應一定是氧化還原反應，復分解反應一定不是氧化還原反應。在此，教師一般要求學生記住規律，這有助于學生在解決判斷某些反應是否為氧化還原反應的問題時提高解題效率。根據學生已有的知識和能力，我采用的方式是讓學生動手畫一畫，用圖形的形式將此結論形象地表達出來，這既鍛煉了學生的思維能力，又引起了他們的濃厚興趣。學生畫完了紛紛拿出來展示與交流，在課堂上即興評比，課堂氣氛活躍，知識以學生更能接受的方式被獲取，并得到升華。這個環節過后，學生理解了化學反應有不同的分類方法，選取不同的角度可以得到不同的答案，這些反應類型并不互相沖突，反而存在某種內在的聯系，厘清它們之間的關系對提高學生思辨能力大有裨益。

綜上可知，氧化還原反應貫穿高中化學教學的始終，占有極其重要的地位。在實際教學中，教師需根據學生的實際知識水平和認知能力，采用靈活多樣的教學方法，將重難點在課堂上層層化解，通過多舉例、多總結，讓學生接受新知，糾正不足，并逐步摸索到新舊知識間的內在聯系，促進學生建構層次清晰的知識體系，樹立正確客觀的科學觀念。

[ 參 考 文 獻 ]

[1]劉子麗.《氧化還原反應》的理解和教學實踐[J].延邊教育學院學報，2013（2）.

[2]連彥明.新課改下氧化還原反應教學設計[J].中國教育技術裝備，2011（7）.endprint