楊媛妹
摘要:氧化還原反應是氧化還原理論的核心,以此為中心,拓展出一系列基本概念。作為高中化學必修的基礎知識,該內容的理解和掌握對學生未來的學習有深遠的意義。它將成為學生學習元素化合物、電化學等知識時的理論指導,幫助學生樹立科學的元素觀和微粒觀,更從容地面對和解決學科問題以及生活中的相關問題。
關鍵詞:關注學生 自主學習 概念轉變
作為高一必修的基礎內容之一,氧化還原反應無疑是繼物質的量之后的又一難關。對于學習能力強、基礎扎實的學生來說或許難度不大,但是對于一般的學生來說,從微觀的層面理解這些概念很困難。以往很多學生在這一階段的學習過程中會漸漸失去學習化學的興趣,因為“學不會”“太難了”。針對這一問題,我們教研組決定研究如何幫助“學困生”理解掌握這一概念。萬事開頭難,我們采用了轉變概念式的教學方法,具體實施過程如下。
一、準備階段,充分了解學生
在每個新知識的學習前,教師都應該充分了解學生的學情,了解他們在該知識領域里已經具備的知識經驗。為此,我們進行了問卷調查,調查學生在初中階段對概念學習的障礙問題。調查結果顯示:
①學生的中考化學成績普遍在15-30分之間(滿分60分),基礎薄弱。
②學生大多不喜歡學概念,覺得太枯燥。
③學生對初中學的前概念印象較深刻。
④學生對化合價的認識很欠缺。
⑤教師進行概念教學時以講授為主,與學生互動較少,課堂缺乏趣味性。
此外,學困生大都渴望被老師關注又害怕被老師關注。渴望被關注是因為希望從老師這里得到學習上的指導和幫助,害怕被關注是因為高中生的自尊心較強,羞于老師注意到他們學習能力的不足。所以作為老師的我們,在課前或課后應該更加親和地對待學困生,讓他們感受到老師的關愛,消除他們的顧慮,讓他們沒有心理負擔地學習。
二、實施教學階段,以學生為主體
(一)“補習”化合價,為新內容鋪路
氧化還原反應的概念體系均是以圍繞元素化合價的變化來定義的,所以能熟練標出元素的化合價是學習氧化還原反應概念的關鍵。然而很多學困生對化合價的認識是模糊的,不會標示。對此,我們單獨花了一節課的時間,幫助學生復習回顧化合價,并利用課本后的《部分酸、堿、鹽的溶解性表》教會學生熟練掌握對元素化合價的標示。
(二)順應學生認知心理的發展,實施概念轉變式的教學策略
概念是抽象的,對于抽象概念的學習,學生在心理上難免會產生畏懼。要順應學生認知心理的發展,選擇合理科學的教學方式,逐步實現前概念到新概念的轉變,幫助學生從心理上逐漸接納新概念。這樣學生學習起來節奏平緩一些,循序漸進,在心理上可以得到一些慰藉。因此,課堂教學時,我們采用情境引入,圍繞情境提出問題,導出新概念。學生通過聯想前概念引發認知沖突,在不斷的合作和自主探究中肯定新概念,理解新概念,接受新概念。具體的實施過程如下。
1.從熟識的情境引入,激發學生深入學習氧化還原反應的興趣
日常生活中的氧化還原反應比比皆是,例如:生命體的代謝活動,各種化學電池,燃料的燃燒,蔬菜水果的褐變,一些動物的生物發光等。這些普遍存在的現象學生都曾在生活中接觸過,如果將其應用在課堂教學的情境中,將大大拉近科學知識與生活的距離。例如,用圖片展示交警檢查酒駕、維護交通安全的畫面,輔以多媒體聲音介紹簡易酒精檢測儀的工作原理,從中提取有用信息提出問題:酒精檢測儀工作原理中涉及的氧化還原反應是什么樣的反應?你初中時學過這樣的反應嗎?
2.問題設置有導向性,層層遞進,引導學生自主學習
在上一環節,學生根據問題的提出回想起初中所學的氧化反應和還原反應。教師可以鼓勵學生分小組合作,在題板上分別舉出一個氧化反應的例子和一個還原反應的例子,并說明是如何判斷的。接著,教師再另舉一個有代表性的例子或者利用課本中的示例,引導學生從宏觀現象、元素變化、微粒變化等不同角度分析反應,并引導學生自主發現氧化反應和還原反應是同時存在于氧化還原反應中的。教師再利用質量守恒理論加以分析,幫助學生強化這一認識。在這一階段,學生得以自主發現氧化還原反應。
接著,利用簡易酒精檢測儀工作原理中所介紹的鉻元素+6到+3價的變化進行引導,提問:其他氧化還原反應也有元素化合價的變化嗎?學生將會在題板上有意識地標出各反應中元素的化合價,分析同種元素反應前后的價態,認識氧化還原反應中均含有元素化合價的變化。之后引導學生從課本更多的例子中發現這一特征,并重新定義氧化還原反應是有元素化合價變化的反應。再舉出鐵粉與稀鹽酸反應的例子,學生標示元素化合價,認識氧化還原反應不一定存在得氧、失氧。
最后,若要讓學生完全接受氧化還原反應這個概念,還需要更深入地探索它的本質,而這需要更加抽象的思維能力,所以在這一環節,為了減輕學生理解上的負擔,可以充分利用動畫加實驗。利用動畫將微觀電子的移動呈現在學生眼前,將抽象變成具象;利用實驗將電子的轉移呈現在檢流計上,將微觀變成宏觀。這樣現象分析結合理論解釋,幫助學生深化認識:氧化還原反應中存在電子的轉移進而導致元素化合價的升降。再結合單雙線橋的表達,分別從定性和定量的角度,系統化地理解概念。在這一階段師生充分合作,共同探究氧化還原反應的本質,逐步實現概念的轉變。
3.鼓勵學生自主構建概念圖示,總結核心內容
總結階段,教師可以引導學生以圖示的方式梳理課堂核心環節的內容,從前概念到特征,再到本質。梳理的過程中學生也能感悟到自己對學科知識認知能力上的進階,有助于學生在后續的學習中逐步將之前建立起來的元素觀、微粒觀、變化觀進階到“價—類二維”的水平,能幫助學生更加系統地學習和理解氧化還原理論,不斷發展提升學生的核心素養。
4.結尾呼應情境,感悟氧化還原反應的實用價值,升華情感
在課的結尾,可以再次應用引入時的情境,強調酒精檢測儀在維護交通安全、保護人類生命安全方面所做出的貢獻,也可以向學生科普酒精檢測儀其他的應用價值和存在意義,增強學生努力學習科學知識、將來回饋社會的責任感。
三、課后多角度評價,肯定學生的學習成果,增強他們自主獲取知識的成就感
對于學困生來說,他們接受知識的速度慢一些,分析解決問題的能力弱一些,所以各種評價方式都應該落腳于現有基礎。第一節新課之后,學生獲取的新知識內容量不多,理解層面有限,這時可以讓學生課后多閱讀課本,每讀一遍就梳理一次知識點。有了第一節課的引導學習,學生對新知識的理解就有了科學的方法。在此基礎上,再通過自學的方式熟悉課本內容,強化對知識點的記憶理解,學生體驗到了“開卷有益”,教師及時肯定評價學生的收獲。這種方式的評價對于學困生來說是易于接受的,不會增加學習新知識的負擔,也有利于自學習慣的養成。
在這種概念中轉變式的教學過程中,學生完全能夠自主地逐一破解問題,充分發揮主體性,自主收獲新概念。學生在各方面學習能力不斷提高的同時,以往初中建立起的元素觀和微粒觀也得到了深化,心理上得到滿足,進而在這樣的心理發展中想要追求更多的知識,為以后的學習儲備了信心和能量。