分析课程标准内容,得到以下认识:初中学习氧化反应是为了让学生更好地了解氧气的性质,只需要形成一种观念:一定条件下氧气能与大多数金属单质和非金属单质反应生成氧化物。必修教材放在常见无机物及其应用这个主题下,显然是告诉我们学习氧化还原反应是为了更好地学习元素化合物的性质,是在准备一种学习工具。选修4是氧化还原反应这一工具更深入的应用且与生活生产紧密联系,因此对生活中常见的电化学现象要理解并会用化学语言解释。对氧化还原反应的认识在整个中学课程体系中是螺旋上升的:表面现象→概念的本质→概念的应用。

(2)分析本节教材具体的知识本体及其主线。

通过思考与交

流活动,让学生回忆初中从得氧和失氧角度建立的氧化反应、还原反应概念,在此基础上,从化合价有无变化角度分析具体的化学反应,建立从化合价角度界定的氧化还原反应;然后从原子结构出发,以钠与氯气、氢气与氯气的反应为例,分析氧化还原反应的实质是电子的转移;通过“学与问”栏目,探讨氧化还原反应与其他化学反应类型的关系;然后从电子转移的方向角度给出氧化剂和还原剂的概念,同时提出氧化性、还原性,列举了常见的氧化剂和还原剂;举例说明氧化还原反应在生产和生活中有着广泛的应用。

教材的主体内容逻辑清楚,但是理论性很强,学生接受是有障碍的。这些学习障碍是:氧化还原反应和化学反应是什么关系?为什么要学习氧化还原反应?为什么把得失氧作为氧化还原反应的分类标准不再适宜?新的分类标准与得失氧的分类标准有什么联系?为什么有的反应化合价不会变化而有的会变化呢?

教材对氧化剂和还原剂、氧化性和还原性的介绍方式是先给出严谨的定义再让学生分析具体的反应,这种呈现逻辑并不符合学生认识一个新概念的心理规律,概念的形成应建立在诸多生动的事实的概括之上。因此,这些概念的学习应与氧化还原反应概念的形成融为一体,在具体化学反应的认识和分析中建构概念。可以尝试直接拿一些熟悉的反应问学生:谁把谁氧化了?你认为谁该称作氧化剂?反过来,谁把谁还原了?你认为谁该称作还原剂。

(3)分析相关的原有认知和后续认知。

原有认知:化学变化的本质是原子之间的重新组合;氧化反应和还原反应是独立界定的,学生还没有将两者统一在一个化学反应中;有若干个比较熟悉的氧化还原反应实例,但数量很有限;已经学习了两种对化学反应进行分类的标准(物质组成和种类;溶液中进行的离子反应。)

后续认知:能从元素化合价特点分析某物质的氧化性和还原性,能预测其发生的化学反应;能合理判断一个陌生氧化还原反应的可能产物;会配平一个氧化还原反应方程式。

从新知识与原有认知的关系看,兼有上位学习和并列结合学习。氧化还原反应概念的形成是从具体到一般的过程,但在认识这一类反应的时候又要运用与认识离子反应类似的思维,即用不同的分类标准对同一事物范畴进行分类。从新知识和后续认知的关系看,后续认知是下位学习,将氧化还原反应的一般概念具体化为众多的元素化合物知识和应用。故本节常见的氧化剂和还原剂这个环节的学习,重点不在于记住这些物质,而在于理解为什么它们是常见的氧化剂(还原剂),随着元素化合物学习的深入再逐渐去熟悉。本节教学形成“低价元素反应中有失去电子化合价升高的趋势,高价元素反应中有得到电子化合价降低的趋势”的观念对后续学习是最必要的。

透过分析我们能抓住教学的重点,从而轻易地排除一些“考点”对教学的干扰。如升降价元素处于同一物质中;氧化还原反应配平问题;一些没有实用价值的讨论(有单质参加的反应一定是氧化还原反应?有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应?有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应?四种反应类型与氧化还原反应交叉分类关系如何?)等。

(4)分析承载的化学核心观念、思想和方法。

化学核心观念对“氧化还原反应”学习的支持,具体内容如下。

变化观:化学变化是有条件的,这里主要是原子结构对元素性质的影响。

元素观:化学变化中元素保持不变的深化认识(原子的结构发生了变化但原子的种类、个数都不会变化,还原剂失去的电子与氧化剂得到的电子总数一定相等)。

微粒观:氧化还原反应的微观本质是原子外层电子的转移。

分类方法:可以用不同的分类标准对化学反应进行分类,便于从不同的角度研究运用。

化学价值观:氧化还原反应与生活、生产密切相关。

(5)“氧化还原反应”教学目标设计参考。

①知识与技能。

a.了解氧化还原反应的本质,并能区分化学反应的各种分类标准。

b.能通过分析化合价变化判断氧化还原反应,能指出氧化剂、还原剂、“得电子”、“失电子”、“被氧化”、“被还原”、“表现氧化性”、“表现还原性”。

c.初步学会计算化学方程式的电子转移总数。

d.能根据物质所含元素的化合价初步分析其氧化性或还原性。

e.能举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。

②过程与方法。

a.在氧化还原反应本质的探究过程中体会分类、比较、归纳、概括的学习方法。

b.能结合实例从微观上分析一个简单的氧化还原反应的本质。

2.案例二:人教版必修1“碳酸钠和碳酸氢钠”

(1)分析课程标准。

九年级:“二、身边的化学物质——(四)生活中常见的化合物——5.了解食盐、纯碱、小苏打、碳酸钙等盐在日常生活中的用途。6.知道一些常用化肥的名称和作用;常用化肥的鉴别。”

必修1:“主题3 常见无机物及其应用——1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类。3.根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质。4.知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。”

选修4:“主题3溶液中的离子平衡——4.认识盐类水解的原理,归纳影响盐类水解程度的主要因素,能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。”