左正權(quán) 張雷

摘 要：“大觀念”這個術(shù)語自從被大衛(wèi).奧格威（David Ogilvy）第一次提出以來，已經(jīng)引起很多不同領(lǐng)域的學(xué)者關(guān)注和研究。不同的學(xué)者都對大觀念的定義做了界定，但是不難發(fā)現(xiàn)，其中有一些共同的內(nèi)涵，大觀念具有概括性、永恒性、普遍性、抽象性等特征。通過對大觀念的理解，精煉出每節(jié)課的大觀念，從而更好地學(xué)好學(xué)科知識，而不是孤立地去學(xué)習(xí)每個知識點(diǎn)。本文旨在以《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》為參考，將大觀念的視角落實(shí)到《氧化還原反應(yīng)》這一節(jié)的教學(xué)設(shè)計中。筆者試圖在大觀念視角下進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的教學(xué)設(shè)計，從而更好地落實(shí)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，從而用理論指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生形成觀念意識，最終達(dá)到運(yùn)用觀念意識解決具體情景中的問題。

關(guān)鍵詞：大觀念 氧化還原反應(yīng) 教學(xué)設(shè)計 化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)

大觀念具有概括性、永恒性、普遍性、抽象性等特征[1]，如果學(xué)生在學(xué)習(xí)時，能有觀念意識，這樣就能促進(jìn)學(xué)生對知識的遷移，也就能起到事半功倍的效果。筆者認(rèn)為學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中確定的“大觀念”應(yīng)該是分層級的。首先是哲學(xué)層面上的“大觀念”，譬如，世界是物質(zhì)的;對立和統(tǒng)一;普遍聯(lián)系與永恒發(fā)展;運(yùn)動是絕對的，靜止是相對的等。筆者認(rèn)為哲學(xué)層面上的大觀念是更大的“大觀念”。在教學(xué)中能讓學(xué)生從哲學(xué)的層面上找到對應(yīng)的大觀念。帶著這些“大觀念”進(jìn)行學(xué)科知識的學(xué)習(xí)，這樣更能拓展學(xué)生的視角，促進(jìn)學(xué)生知識遷移能力的形成。其次是學(xué)科層面上的“大觀念”，譬如化學(xué)學(xué)科所特有的三維表征：物質(zhì)觀、變化觀、化學(xué)價值觀與情感觀等。本文旨在通過“大觀念”的視角進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的教學(xué)設(shè)計，而不僅僅是傳統(tǒng)知識的灌輸過程。

一、教學(xué)主題內(nèi)容及教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》分析

氧化還原反應(yīng)在必修課程中處于主題2“常見的無機(jī)物及其應(yīng)用”中。課程標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生掌握程度的要求是“認(rèn)識有化合價變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，知道常見的氧化劑和還原劑?！?/p>

2.教材分析

《氧化還原反應(yīng)》是人教版必修1第二章第三節(jié)的內(nèi)容;通過對本節(jié)的分析，不難發(fā)現(xiàn)，本節(jié)內(nèi)容承接初中學(xué)習(xí)的四種基本反應(yīng)類型、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的內(nèi)容，同時也為后續(xù)學(xué)習(xí)元素化合物、金屬的性質(zhì)、原電池、電解池等知識奠定基礎(chǔ)，所以本節(jié)課的內(nèi)容有承上啟下的作用;從知識層面分析，首先本節(jié)內(nèi)容從得氧失氧的角度展開對氧化還原反應(yīng)的探討，緊接著以化合價為特征去定義氧化還原反應(yīng)，但是這兩者都是宏觀層面的辨識;其次，揭示氧化還原反應(yīng)這些宏觀表象背后的本質(zhì)，即從微觀層面去探析氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。通過分析教材，不難發(fā)現(xiàn)氧化還原反應(yīng)是進(jìn)行辯證唯物主義教育的好素材。得氧與失氧、化合價升高與降低、得到電子與失去電子等也是進(jìn)行對立與統(tǒng)一現(xiàn)象學(xué)習(xí)的典型知識。

3.學(xué)情分析

首先，從學(xué)生認(rèn)知角度分析學(xué)情，根據(jù)皮亞杰的兒童心理發(fā)展階段的理論，高一年級的學(xué)生正處于形式運(yùn)算階段，這一階段的學(xué)生不再把思維局限于具體的思維，而是能進(jìn)行一些抽象的推理，同時能根據(jù)一定的情景提出自己的假說并推理。但是高一年級的學(xué)生的推理能力、分析能力和處理微觀層面問題的能力還不強(qiáng)。針對高一學(xué)生這樣的普遍認(rèn)知情況，我們授課老師得思考讓學(xué)生高效學(xué)習(xí)的策略;其次，從知識層面分析學(xué)情，高一年級的學(xué)生在初中學(xué)習(xí)了四種基本反應(yīng)類型、氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)，同時對化合價的知識有了初步理解，但是理解得不夠深刻、全面;最后，在情感觀念方面，由初三剛剛升入高中的高一學(xué)生對知識的學(xué)習(xí)很大程度上還停留在知識層面，觀念意識薄弱，學(xué)生運(yùn)用觀念思維去遷移學(xué)習(xí)的能力還不強(qiáng)。

4.對已有教學(xué)設(shè)計的分析

對已有的關(guān)于氧化還原反應(yīng)的教學(xué)設(shè)計進(jìn)行分析，不同的老師在設(shè)計同一節(jié)內(nèi)容，有不同的視角。第一類從單元設(shè)計的角度去設(shè)計本節(jié)內(nèi)容;第二類基于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行設(shè)計;第三類是圍繞任務(wù)分析理論對氧化還原反應(yīng)進(jìn)行設(shè)計，還有其他各種形式的設(shè)計。通過查閱這些文獻(xiàn)，不難發(fā)現(xiàn)很少有人提及應(yīng)用大觀念視角去設(shè)計本節(jié)內(nèi)容。

筆者想通過分析《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》、教材、學(xué)情，來確定《氧化還原反應(yīng)》這一節(jié)的大觀念。在確定大觀念的過程中，我將從兩個方面來分別闡述。第一方面，我將從[4]盛慧曉《大觀念與基于大觀念的課程建構(gòu)》中總結(jié)的第一個特征“大觀念是一種聯(lián)結(jié)，且居于學(xué)科核心”出發(fā)，提出學(xué)科的大觀念;第二方面，我將上升到哲學(xué)層面，提出深度、廣度和概括度更大的大觀念。

通過對《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》、教材、學(xué)情的分析，確立《氧化還原反應(yīng)》這一節(jié)內(nèi)容的“大觀念”如表1。確立好“大觀念”后，筆者旨在通過運(yùn)用這些“大觀念”去指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計，最終是把“大觀念”運(yùn)用于教學(xué)過程中，進(jìn)而使學(xué)生學(xué)會用“大觀念”的視野去學(xué)習(xí)化學(xué)知識，有助于學(xué)生形成學(xué)科核心素養(yǎng)和處理真實(shí)情景中的問題。

高中化學(xué)分為必修和選修部分，每個部分又是由不同的章節(jié)組成。不同的章節(jié)有自己的知識體系，這就要求我們一線老師能進(jìn)行抽象概括，提取出每個章節(jié)的大觀念，便于學(xué)生從宏觀的角度整體把握化學(xué)知識。最終能使學(xué)生通過化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)而形成正確價值觀念、必備品質(zhì)和關(guān)鍵能力。

二、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

知識與技能：了解氧化還原反應(yīng)，從化合價升降的表象，揭示氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。

過程與方法：在應(yīng)用四種基本反應(yīng)類型對化學(xué)方程式進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上，學(xué)會從氧化還原反應(yīng)的角度對方程式進(jìn)行分類;能從守恒觀念的角度去分析氧化還原反應(yīng)化合價升降與電子得失的數(shù)量關(guān)系。

情感態(tài)度與價值觀：感知事物的現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系，體驗(yàn)到對立與統(tǒng)一在化學(xué)學(xué)習(xí)中重要價值。

重點(diǎn)：從宏觀的化合價升降和微觀的電子轉(zhuǎn)移的角度理解氧化還原反應(yīng)。

難點(diǎn)：理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。

三、教學(xué)流程

四、 用“大觀念”指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計

1. 復(fù)習(xí)導(dǎo)入——用分類觀引出本課時的內(nèi)容

【教師活動】

通過初三化學(xué)的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)知道什么反應(yīng)是氧化反應(yīng)，什么反應(yīng)是還原反應(yīng)了，我們也學(xué)習(xí)了四種基本反應(yīng)類型，那么四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)有什么關(guān)系呢？相信大家學(xué)完本節(jié)課的內(nèi)容，一定都能給出自己的結(jié)論。

提問：請同學(xué)們用四種基本反應(yīng)類型進(jìn)行分類，然后再用初中學(xué)過的氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)分類。

【學(xué)生】回憶舊知識，思考與討論，然后給出答案。

設(shè)計意圖：復(fù)習(xí)舊知識是學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的基礎(chǔ)。筆者試圖通過分類觀的視角將氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型進(jìn)行對比學(xué)習(xí)，進(jìn)而引出我們本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容;同時，也能使學(xué)生們具有用分類的觀念學(xué)習(xí)化學(xué)知識的意識。

2. 氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)是共存在一個化

學(xué)反應(yīng)中的（多媒體呈現(xiàn)太極圖）

【教師】請同學(xué)仔細(xì)觀察太極圖，回答你們看到了什么？

【學(xué)生】觀察圖片，思考。

【教師】講授氧化還原反應(yīng)也有相似之處，氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)也是既對立又統(tǒng)一的，它們共存于同一個反應(yīng)之中。

設(shè)計意圖：初三時已學(xué)過氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)，但是僅僅是孤立的學(xué)習(xí)，并沒有闡明氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)是對立與統(tǒng)一的整體，所以此設(shè)計是為了讓學(xué)生體驗(yàn)到對立與統(tǒng)一的觀念，同時能應(yīng)用此觀念去理解氧化還原反應(yīng)，并能應(yīng)用到以后的學(xué)習(xí)中。

3.創(chuàng)設(shè)情境——呈現(xiàn)圖片，形成視覺沖擊

鋼鐵生銹的圖片;削好的蘋果、土豆等變成褐色。（注：選擇一些貼近生產(chǎn)、生活的素材，聯(lián)系當(dāng)?shù)靥厣?，引起學(xué)生共鳴）

【教師】同學(xué)們觀察這些圖片，通過看到的現(xiàn)象，知道發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

【教師】氧化還原反應(yīng)的化合價都發(fā)生了變化，請同學(xué)們再從化合價升高和降低的數(shù)量上來討論上面幾個方程式，看看化合價升高的數(shù)量是否等于降低的數(shù)量？

【學(xué)生】思考并給出答案。

設(shè)計意圖：引導(dǎo)學(xué)生從環(huán)節(jié)一氧化還原反應(yīng)的宏觀表象去找出氧化還原反應(yīng)的基本特征，同時也讓學(xué)生對守恒觀和對立與統(tǒng)一觀念有進(jìn)一步的認(rèn)識。

6.演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察現(xiàn)象

【教師】演示鋅與硫酸銅反應(yīng)，并引導(dǎo)學(xué)生們觀察電流表指針變化情況。

【學(xué)生】觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

【教師】引導(dǎo)學(xué)生回憶電路知識，講解既然有電流通過，說明有電子的定向移動，引出氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)問題。

設(shè)計意圖：通過演示實(shí)驗(yàn)，引出氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)到底是什么的問題，同時使學(xué)生們認(rèn)識到實(shí)驗(yàn)的重要性。

7.探尋氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)

【教師】提問：同學(xué)們前面通過討論，得出有化合價升降的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)。那么化合價的升降跟什么有關(guān)呢？想要了解這個問題，就必須從微觀層面去揭示。多媒體播放金屬鈉與氯氣反應(yīng)的微觀示意圖以及氫氣與氯氣反應(yīng)的微觀示意圖。

【教師】請同學(xué)們討論氯化鈉與氯化氫形成過程中，化合價變化的原因是什么？

【教師】氯化鈉形成過程中，鈉失去一個電子，氯得到一個電子，都形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。氯化氫形成過程跟氯化鈉形成過程并不完全一樣，因?yàn)闅湟玫揭粋€電子才能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氯也想得到一個電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以它們商量放在中間，大家共用，這樣就可以實(shí)現(xiàn)雙贏了，但是氯原子吸引電子的能力比氫強(qiáng)，所以共用電子對偏向氯，這些微觀的變化通過宏觀的化合價體現(xiàn)出氯顯負(fù)一價，氫顯正一價。

設(shè)計意圖：將學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的宏觀表象與特征的理解引導(dǎo)到微觀層面，從而揭示宏觀現(xiàn)象后的微觀本質(zhì)。引導(dǎo)學(xué)生從微觀層面去分析宏觀現(xiàn)象，同時也體現(xiàn)了對立與統(tǒng)一的觀念和微粒觀。

【學(xué)生】思考化合價升降是由電子的轉(zhuǎn)移引起的。

8.問題解決與方案設(shè)計

【教師】在這個飛速發(fā)展的時代，汽車早就走進(jìn)了尋常百姓家，雖然新能源汽車已經(jīng)開始普及，但是燃油汽車還是主力軍。燃油汽車能產(chǎn)生大量的尾氣，尾氣的主要成分是氮氧化物（NOx），氮氧化物是形成酸雨與空氣污染的元兇，所以希望同學(xué)們課后查閱資料，嘗試著設(shè)計去除氮氧化物的方案。

設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)價值觀，讓學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)化學(xué)的價值。

五、基于SOLO的分類評價

香港大學(xué)比格斯（J.B.Biggs）教授將學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果分成不同的層次，每個層次分別體現(xiàn)了學(xué)生的不同能力水平，通過評價學(xué)生所處的能力層次，確定學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果。學(xué)生學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)后，利用比格斯（J.B.Biggs）教授的SOLO的分類評價法，對學(xué)生“大觀念”掌握情況進(jìn)行評價，為學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展提供反饋，同時也為授課老師提供選擇更好的教學(xué)策略的依據(jù)。根據(jù)比格斯（J.B.Biggs）教授的SOLO的分類評價法，結(jié)合“大觀念”思維，制定了如下評價方案。

六、基于“大觀念”進(jìn)行教學(xué)的價值與意義

應(yīng)用“大觀念”的思想統(tǒng)領(lǐng)整個教學(xué)過程，可以拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)的視角，而不是僅僅局限于知識點(diǎn)的簡單學(xué)習(xí)。本文旨在基于“大觀念”的視角進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的教學(xué)設(shè)計，在教學(xué)設(shè)計的過程中，結(jié)合“新課標(biāo)”的理念與“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”。通過這樣的設(shè)計，把“大觀念”與“新課標(biāo)”、“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”有機(jī)聯(lián)系在一起。以《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》為依據(jù)，以“化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)”為育人價值的體現(xiàn)，以“大觀念”為設(shè)計視角，來對氧化還原反應(yīng)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。以通過本教學(xué)設(shè)計，希望不僅能遷移到以后的化學(xué)學(xué)習(xí)中，有利于學(xué)科知識的掌握，同時也有利于遷移到其他學(xué)科，甚至遷移到學(xué)生們未來生活中。

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