做好以核心素養(yǎng)培育為目標(biāo)的教學(xué)設(shè)計

摘?要：《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》凝練出“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識”“科學(xué)精神與社會責(zé)任”五個維度的學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，讓學(xué)生獲得能夠適應(yīng)終身發(fā)展的必備品質(zhì)和關(guān)鍵能力。本文以人教版高中化學(xué)必修1“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)設(shè)計為例，探討日常教學(xué)中如何落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，如何從環(huán)節(jié)設(shè)置、問題提出，到模型建構(gòu)，再到理論升華。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);氧化還原反應(yīng);教學(xué)設(shè)計

一、 教學(xué)分析

（一） 教材地位

“氧化還原反應(yīng)”是人教版高中化學(xué)必修1第二章第三節(jié)的內(nèi)容。氧化還原反應(yīng)在高中化學(xué)新課程體系中是分三個階段完成的：

（1）在高中化學(xué)必修1“化學(xué)物質(zhì)及其變化”一章中是從化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)給出氧化還原反應(yīng)及相關(guān)的基本概念;

（2）在高中化學(xué)必修2“化學(xué)反應(yīng)與能量”一章中圍繞著氧化還原反應(yīng)的原理，滲透了能量間的相互轉(zhuǎn)換，著重介紹了化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的原理;

（3）在選修4“電化學(xué)基礎(chǔ)”一章中深入介紹了原電池和電解池的工作原理及其應(yīng)用。

（二） 學(xué)情分析

（1）學(xué)生通過初中的學(xué)習(xí)，已經(jīng)知道了四大基本反應(yīng)類型，并能根據(jù)得氧和失氧，把化學(xué)反應(yīng)分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。

（2）對于常見元素組成的化合物，學(xué)生可以根據(jù)化學(xué)式標(biāo)出元素的化合價，并能用分類觀分析化學(xué)反應(yīng)。

（三） 教學(xué)設(shè)計理念和思路

1.設(shè)計理念

根據(jù)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，針對氧化還原反應(yīng)這一核心概念的形成，將三維目標(biāo)進(jìn)行整合，從證據(jù)推理與模型認(rèn)知、宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、科學(xué)精神與社會責(zé)任這5個維度設(shè)計教學(xué)目標(biāo)，展現(xiàn)學(xué)生通過化學(xué)課程學(xué)習(xí)形成的關(guān)鍵能力和必備品格。

2. 設(shè)計思路

環(huán)節(jié)一：溫故知新

情景素材一：回顧古代濕法制銅原理和實(shí)驗(yàn)室氫氣還原氧化銅，認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的分類依據(jù)。

情景素材二：回顧近代高爐鐵鐵原理，通過分析，知道四大基本反應(yīng)類型分類的局限性，知道反應(yīng)中既有得氧和失氧，同時元素的化合價發(fā)生了變化，明確氧化和還原二者既對立又統(tǒng)一。

環(huán)節(jié)二：宏辨微探

情景素材三：工業(yè)上冶煉金屬鈉原理，從微觀上，Na+→Na，Cl-→Cl，得出元素化合價變化的原因是有電子的轉(zhuǎn)移;

演示實(shí)驗(yàn)：通過對FeCuSO4（aq）C原電池實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，直觀認(rèn)識到在氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移確實(shí)存在，明確氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。

環(huán)節(jié)三：模型建構(gòu)

練習(xí)：化學(xué)反應(yīng)分類

歸納得出氧化還原反應(yīng)和四大基本反應(yīng)類型之間的關(guān)系。

環(huán)節(jié)四：學(xué)以致用

通過圖片展示，介紹氧化還原的應(yīng)用，體會氧化還原反應(yīng)的學(xué)科價值。

環(huán)節(jié)五：總結(jié)提升

梳理（1）化學(xué)觀;（2）思維方法。

化學(xué)觀：物質(zhì)觀得氧失氧

元素觀化合價 微粒觀電子轉(zhuǎn)移

變化觀氧化反應(yīng)與非氧化還原反應(yīng)

守恒觀得失電子相等

思維方法：證據(jù)推理與模型認(rèn)知

科學(xué)方法：實(shí)驗(yàn)探究

二、 教學(xué)目標(biāo)

1.以常見氧化還原反應(yīng)為例，建立概念，并能從物質(zhì)角度（得氧失氧）、元素角度（化合價變化）、微粒角度（電子得失）認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)，體會認(rèn)識發(fā)展的規(guī)律。

2. 通過原電池反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究，知道氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移真實(shí)存在，氧化和還原反應(yīng)同時發(fā)生，體會對立統(tǒng)一的辯證唯物主義思想。

3.能從元素化合價變化這一特征入手，通過常見化學(xué)反應(yīng)的分類，說出氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類型的關(guān)系。

4.通過氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用的介紹，感受化學(xué)與生活的關(guān)系。

三、 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)認(rèn)識氧化還原反應(yīng)。

難點(diǎn)：理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)就是發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移。

四、教學(xué)策略

在創(chuàng)設(shè)情境中生成問題、激發(fā)興趣，在問題引導(dǎo)下分析和探究問題，在解決問題的過程中發(fā)展學(xué)生宏辨微探、邏輯推理、模型建構(gòu)等核心素養(yǎng)。

五、教學(xué)方法

情境教學(xué)、探究教學(xué)、問題教學(xué)相結(jié)合。

六、 教學(xué)輔助手段

多媒體，相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材

七、教學(xué)過程

【導(dǎo)入】金屬是非常重要的材料，從古到今，化學(xué)在金屬的冶煉中發(fā)揮了巨大的作用。在漢代許多著作里就有記載“石膽能化鐵為銅”，晉葛洪《抱樸子內(nèi)篇·黃白》中“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”的記載。

溫故知新

回憶：濕法煉銅的反應(yīng)和氫氣還原氧化銅的反應(yīng)

【提問】1.

這兩個反應(yīng)是什么類型反應(yīng)？2. 從元素組成上看，該反應(yīng)有什么特征？

設(shè)計意圖：從熟悉的化學(xué)反應(yīng)入手，知道化學(xué)反應(yīng)有不同的分類。

回憶：高爐煉鐵的原理

【提問】1. 該反應(yīng)是什么類型反應(yīng)？2. 以上三個反應(yīng)中有什么共同變化特征？

【小結(jié)】歸納得出氧化還原反應(yīng)的概念及特征

設(shè)計意圖：知道四大基本反應(yīng)類型的局限，找到氧化還原反應(yīng)的特征即化合價變化，同時感受氧化和還原的對立統(tǒng)一關(guān)系，為概念的發(fā)展做好鋪墊。

宏辨微探

資料卡片：工業(yè)上冶煉金屬鈉的原理。

【提問】1.

從宏觀上分析元素的化合價發(fā)生了什么變化？

2. 微觀上分析，微粒結(jié)構(gòu)發(fā)生什么變化？

分析：Na+→NaCl→Cl-

【小結(jié)】元素化合價變化的是因?yàn)橛须娮拥霓D(zhuǎn)移。

設(shè)計意圖：將課本上的示例進(jìn)行改造，給出金屬鈉冶煉原理的信息，首先讓學(xué)生能夠識別信息，并加工處理信息，認(rèn)識化合價升降的原因是電子的轉(zhuǎn)移，感悟宏觀辨識與微觀探析的思維方法。

【討論】如何知道氧化還原反應(yīng)中有電子的轉(zhuǎn)移？什么樣的裝置可以讓我們“看到”電子的移動？

【演示實(shí)驗(yàn)】FeCuSO4（aq）C原電池裝置

通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，直觀感受到氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移確實(shí)存在，明確氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。

【小結(jié)】氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是有電子的轉(zhuǎn)移

設(shè)計意圖：通過實(shí)驗(yàn)探究將微觀變化直觀化，幫助學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。

模型建構(gòu)

判斷下列反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)。

（1）2Na+Cl22NaCl

（2）SO3+H2OH2SO4

（3）2KClO3△2KCl+3O2↑

（4）NH4Cl△NH3↑+HCl ↑

（5）Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑

（6）2Na+2H2O2NaOH+H2↑

（7）KOH+HClKCl+H2O

（8）Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑

【提問】氧化還原反應(yīng)和四大基本反應(yīng)類型之間有何關(guān)系？

【小結(jié)】有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng);

有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng);

置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng);

復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。

設(shè)計意圖：學(xué)會應(yīng)用化合價變化的特征判斷氧化還原反應(yīng)，建立化學(xué)變化的分類模型。

學(xué)以致用

通過圖片介紹氧化還原在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用

（蘋果汁變黃、電池、火箭發(fā)射、釀酒等）

設(shè)計意圖：知道氧化還原反應(yīng)的學(xué)科價值，滲透科學(xué)精神。

總結(jié)提升

【小結(jié)】

1.

氧化還原反應(yīng)的特征是得氧和失氧、元素化合價的變化，其中，元素化合價變化具有普遍性，得氧和失氧具有局限性。

2.

氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，通過元素化合價變化可以幫助我們判斷化學(xué)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)。

3.

氧化還原反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)分類中的一種，與四大基本類型的反應(yīng)存在集合關(guān)系。

設(shè)計意圖：促進(jìn)知識的結(jié)構(gòu)化，深化學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識。

八、 板書設(shè)計

第三節(jié)?氧化還原反應(yīng)（第一課時）

作者簡介：

謝麗冰，甘肅省蘭州市，蘭大附中（蘭州市第三十三中學(xué)）。