劉玲 徐巖

【摘要】化學(xué)史在教學(xué)中的正確應(yīng)用利于提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，但當前高中化學(xué)教學(xué)中化學(xué)史的教學(xué)效果有待提高，因此，本文以《氧化還原反應(yīng)》為例，依照化學(xué)史為主線進行教學(xué)設(shè)計，以期為高中化學(xué)教師更好進行化學(xué)史教學(xué)提供一定參照。

【關(guān)鍵詞】化學(xué)史;教學(xué);氧化還原反應(yīng)

1問題的提出

新課改后，更加注重學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展，而化學(xué)史具有重要的素養(yǎng)功能，能夠發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力[1]。了解化學(xué)史并對化學(xué)史進行深入學(xué)習(xí)，學(xué)生更能體會到科學(xué)家艱辛的探索歷程，感受到科學(xué)家身上所具有的勇于探索、不畏艱難、堅持不懈的精神，利于學(xué)生發(fā)展化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)?！镀胀ǜ咧谢瘜W(xué)課程標準（2017年版）》中也非常注重化學(xué)史的地位，在情境素材中多次提及有關(guān)化學(xué)史內(nèi)容[2]，而當前教學(xué)中，由于種種原因，學(xué)生對于化學(xué)史的學(xué)習(xí)存在一定程度的形式化。因此，本文以《氧化還原反應(yīng)》為例，以化學(xué)史為主線進行教學(xué)設(shè)計，旨在突出化學(xué)史的重要價值。

2《氧化還原反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計

2.1教材分析

本課題位于人民教育出版社普通高中教科書化學(xué)必修第一冊第一章第三節(jié)[1]。課標中對于本課題內(nèi)容要求是認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)是電子轉(zhuǎn)移。這一課時內(nèi)容主要包括氧化還原反應(yīng)的定義、特征及本質(zhì)。本節(jié)內(nèi)容與學(xué)生初中學(xué)習(xí)的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)做到了很好地銜接，也加深了學(xué)生對于離子反應(yīng)的理解，并為之后元素化合物、電化學(xué)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，因此有著承上啟下、不可忽視的重要作用。從本單元知識結(jié)構(gòu)看，氧化還原反應(yīng)是本單元的核心和重點，學(xué)好氧化還原反應(yīng)有利于學(xué)生掌握化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律。有利于其從“宏觀—微觀—符號”的角度認識化學(xué)。

2.2學(xué)情分析

學(xué)生經(jīng)過初中階段的學(xué)習(xí)，能夠從得氧失氧的角度認識氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)，知道常見元素的化合價，會書寫簡單的化學(xué)方程式，知道四大化學(xué)反應(yīng)類型及其特點。

但是學(xué)生不知道氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)是同時發(fā)生的，無法從化合價和電子轉(zhuǎn)移的角度認識氧化還原反應(yīng)，對于氧化還原反應(yīng)沒有成體系的學(xué)習(xí)。微觀層面的滲透較少，但處于高一的學(xué)生具備一定的歸納能力、推理能力，通過對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的探究，有利于形成“宏微”結(jié)合的意識。

2.3教學(xué)目標

本節(jié)課的教學(xué)目標具體有三個。第一，通過對氧化還原反應(yīng)的多角度分析，認識氧化還原反應(yīng)的特征，了解其本質(zhì);第二，通過對氧化還原反應(yīng)特征、本質(zhì)及表示方法的探究，初步建立“宏—微—符”三重表征意識;第三，通過了解氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展，感受科學(xué)家發(fā)展化學(xué)概念的艱辛歷程，體會不畏艱難的科學(xué)精神。

2.4教學(xué)重點與難點

本節(jié)課的教學(xué)重點氧化還原反應(yīng)的特征、本質(zhì)。教學(xué)難點為氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。

2.5教學(xué)過程

環(huán)節(jié)一：舊知與化學(xué)史融合引入新課。師生活動：教師向?qū)W生設(shè)問：初中階段是如何判斷氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的呢？請學(xué)生以碳還原氧化銅、氫氣還原氧化鐵為例進行說明，學(xué)生可以得到從得氧失氧的角度進行判斷。在此基礎(chǔ)上教師給出法國化學(xué)家拉瓦錫最開始也是從得氧失氧角度定義氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)，之后其他化學(xué)家從不同視角進行了相關(guān)研究。這節(jié)課我們跟隨三位化學(xué)家的腳步進行深入探索。

環(huán)節(jié)二：新課講授。本環(huán)節(jié)共包括四個部分。第一部分：氧化還原反應(yīng)定義。本部分師生活動：教師請學(xué)生以上述方程式討論氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)是同時發(fā)生還是分開發(fā)生的，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)是同時發(fā)生的，這時，進入第二部分：氧化還原反應(yīng)的特征。教師給出第二位化學(xué)家弗蘭克蘭從化合價的角度對氧化還原反應(yīng)提出了新的認識，給出學(xué)生從化合價角度進行分析的提示。師生共同分析后得出物質(zhì)所含元素的化合價升高發(fā)生的是氧化反應(yīng)，物質(zhì)所含元素降低發(fā)生的是還原反應(yīng)。進而順利得出氧化還原反應(yīng)的特征是物質(zhì)所含元素化合價發(fā)生變化。此時進入第三部分氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。學(xué)生以小組為單位討論鈉和氯氣、氫氣和氯氣反應(yīng)中元素化合價發(fā)生變化的原因，教師給出微觀角度電子轉(zhuǎn)移的分析提示。學(xué)生討論結(jié)束交流后，播放微觀動畫形成視頻，并結(jié)合講授法進行講解，最終得出氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)為電子的得失和共用電子對的偏移，統(tǒng)稱為電子的轉(zhuǎn)移。此時，向?qū)W生介紹“電子”這一概念正是物理學(xué)家湯姆孫提出的，正是因為他發(fā)現(xiàn)了電子，我們才能從微觀視角探究氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。至此，也從第三位科學(xué)家的角度給出總結(jié)，實現(xiàn)了化學(xué)史的貫穿始終。

環(huán)節(jié)三：課堂總結(jié)。提問學(xué)生這節(jié)課都有什么收獲，學(xué)生如果能夠從知識層面和化學(xué)史層面進行總結(jié)，表面教學(xué)效果較好。

環(huán)節(jié)四：課后作業(yè)。同學(xué)們課下自行查閱有關(guān)拉瓦錫、弗蘭克蘭對于氧化還原反應(yīng)及湯姆孫提出電子的相關(guān)史料。

3.結(jié)語

化學(xué)史的學(xué)習(xí)對于學(xué)生具有重要的意義，本教學(xué)設(shè)計采用氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展史為線索，分別從三位化學(xué)家的角度逐漸深入地認識氧化還原反應(yīng)，在課后作業(yè)中也涉及了化學(xué)史料的內(nèi)容，以化學(xué)史作為主線，在實現(xiàn)理論知識的講授過程中，同樣利于學(xué)生感受到科學(xué)家不畏艱辛的探索精神，強化學(xué)生的社會責(zé)任感，利于學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]唐勁軍，郭明魁，林小榮.高中必修教科書化學(xué)史的素養(yǎng)功能及應(yīng)用策略[J].教學(xué)與管理，2021（19）：75-77.

[2]中華人民共和國教育部. 普通高中化學(xué)課程標準（2017年版）[S]. 北京：人民教育出版社，2018.

[3]人民教育出版社課程教材研究所. 普通高中教材·化學(xué)·必修·第一冊[M]. 北京：人民教育出版社，2019：20-23.