化学论文：初中氧化还原反应的教学初探 夏.doc

初中氧化还原反应的教学初探青中中学 夏恋春摘要：初中的氧化还原反应概念在教材中对的跨度非常大，通过两章三节内容，才把氧化还原反应的概念完全呈现给学生。由于初中学生认知和思维方式的局限性，又由于二期课改中删除了原子结构的相关知识，对于氧化还原反应的教学以及本质的探究就出现了困难。本文对初中的氧化还原反应概念的教学做了一个简单的研究，提出用有效地教学策略来呈现相关的化学概念的教学。关键字：氧化还原反应 氧化剂 还原剂 化学概念 教学策略 化学概念是化学现象本质的反应，只有让学生清楚、准确的理解化学概念，才能使学生更深刻地认识物质及其变化规律。但是化学概念往往都比较抽象难懂，甚至需要将宏观和微观相结合，这就给化学概念的教学带来了一定的困难，导致教师难教，学生难学的局面。以怎样的教学方式及策略来提高化学概念教学的效果？如何在化学概念的教学中进行探究教学，培养学生在化学素养方面的优势呢？本文就对初中化学概念中氧化还原反应的知识进行教学的初步探讨。一、问题的提出1、教材背景介绍初中化学教材中所涉及到的氧化还原反应，分别位于上教版九年级化学第一册第二章第二节神奇的氧气教学内容。课本中仅出现一句话：“我们把物质跟氧发生的反应叫做氧化反应。在上面实验中，碳、硫和铁等物质都发生了氧化反应。”。然后在第四章第一节燃烧与灭火中也出现了以下的内容：“通常所说的燃烧是指可燃物跟空气中的氧气发生的反应，是一种发光发热的剧烈的氧化反应。”，“白磷在没有点燃的条件下，可与空气中的氧气发生氧化反应，但反应进行的比较缓慢，一般没有明显现象，这种氧化反应叫做缓慢氧化。”。再然后在第四章第二节碳的这一章中，出现“这种含氧化合物中的氧被夺去的反应，叫做还原反应。其中，夺取氧的木炭，称为还原剂，具有还原性；氧化铜提供氧，称为氧化剂。”。至此，才把氧化还原反应的概念介绍完全，形成一个对立统一的氧化还原概念。对于上教版的学生来讲，由于没有系统的学习过原子结构的知识，所以无法理解电子得失等概念，在氧化还原的教学过程中，无法从电子的角度引入问题，这就给教师的教学带来了一定的难度，如何引入成了关键。2、新课程改革的要求按照上海市中学化学课程标准，要求学生在知识技能、过程与方法、情感态度与价值观的学习水平均达到A级（知道/初步学会）。要求从得氧、失氧角度判断氧化反应、氧化剂、还原反应、还原剂。化学学科有自己的魅力，学生本身就生活在化学产品的时代，新科技的化学产品不断出现，化学现象千变万化，化学实验丰富多彩。新的课程标准中，氧化还原反应的教学是要充分引导学生、激发学生的学习动机，通过提问讨论的形式调动学生学习的积极性，通过分析讲解，把化学概念转化为学生的认知，让学生成为课堂的主体，发挥学生的主动性。通过这样的引导，让学生明白到氧化还原反应是同一个化学反应的两个方面，既相互依存、又对立统一。使学生建立对立统一的辩证唯物主义观点，在教学中渗透辩证唯物主义的思想教育。3、氧化还原反应教学现状在当前的氧化还原反应教学中，由于受到初中生知识水平及初中化学作为入门学科的限制，许多教师在课堂教学上主要采用的是讲授法，在课堂教学中还是以灌输的形式为主，学生一味的接受。在教学过程中并没有充分引导学生自己思考，学生在课堂上只是埋头记笔记，并没有通过自己的思考而得知，作为一个被动的学习者，这种知识的接受方法必然经受不住时间的考验，时间一长，学生自然会对这个概念生疏。4、学生的学习方法有些学生学习化学的方法主要是记忆、重现、简单模仿。这种较为机械、死板的方法不适用与现代注重能力和创新要求的学习。在教学过程中要引导学生自主的学习非常重要，要教会学生如何提问、如何联想、如何归纳、如何总结、如何寻找规律，逐步培养思维的敏捷性和严密性。要使学生通过课前自学预习、课上做好笔记、课后自觉复习、独立完成作业、总结梳理评估来加深理解，把知识内化成自己的东西灵活运用，才能不断地提高自己的能力。二、初中氧化还原反应概念的系统研究1、初中氧化还原反应的知识在初中化学教材中，对氧化反应和还原反应是分别介绍的、分开教学的。初三化学教材对氧化还原反应的知识介绍比较简单。即“物质跟氧发生的反应属于氧化反应，提供氧的物质是氧化剂。”和“含氧化合物里的氧被夺去的发应叫做还原反应，夺取氧的物质是还原剂”。在学生熟悉的化学反应的基础上，初中是从有无氧得失的角度来初步认识，即反应物得氧被氧化发生氧化反应有还原性是还原剂；反应物失氧被还原发生还原反应有氧化性是氧化剂。初中的氧化、还原反应的概念仅仅是从得氧和失氧的角度建立的，有很大的局限性。上教版九年级第二学期第一节奇光异彩的金属一节中，以拓展视野的角度介绍了氧化还原反应的另一种理解方式以化合价的变化来判断。进一步从元素化合价变化的角度来分析这个反应。物质所含元素化合价升高的反应就是氧化反应，物质所含元素化合价降低的反应就是还原反应。凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。所含元素化合价升高的物质是还原剂，所含元素化合价降低的物质是氧化剂。此处仅以课外拓展的方式介绍氧化还原反应，而且在教材中对氧化反应和还原反应的要求只是反应类型的了解，并无研究其本质。2、氧化还原反应的本质氧化还原反应的本质是电子有转移，即电子的得失或偏移。化合价升高，即失去电子的反应是氧化反应；化合价降低，得电子的反应是还原反应。化合价升高的物质还原对方，自身被氧化，因此叫做还原剂，其产物叫氧化产物；化合价降低的物质氧化对方，自身被还原，因此叫氧化剂，其产物叫还原产物。在氧化还原反应里，氧化与还原必然以等量同时进行。有氧化反应必然就有还原反应。两者可以比喻为阴阳之间相互依靠、转化、消长且互相对立的关系。3、氧化还原反应的熟记常用口诀为了方便学生的识记，可以用一些口诀来帮助学生记忆。如：得氧失还：得到氧的反应是氧化反应；失去氧的反应是还原反应。得到氧的物质叫还原剂，具有还原性，发生氧化反应，被氧化，得到氧化产物；失去氧的物质叫氧化剂，具有氧化性，发生还原反应，被还原，得到还原产物。升氧降还：即化合价升高，氧化反应；化合价降低，还原反应。得电子的物质是氧化剂，具有氧化性，发生还原反应，化合价降低，被还原，得到还原产物；失电子的物质是还原剂，具有还原性，发生氧化反应，化合价升高，被氧化，得到氧化产物。4、四种基本类型反应与氧化还原反应的关系：置换反应都是氧化还原反应；复分解反应都是非氧化还原反应；有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应都是氧化还原反应。四者的关系如下图所示：三、初中氧化还原反应的教学策略1、情景设计以木炭和氧化铜粉末混合加热的实验为例，得到2CuO+C 高温2Cu+CO2这个反应方程式，在这个反应里，氧化铜失去氧变成单质铜。这种含氧化合物里的氧被夺取的反应叫做还原反应。2、回忆识记联想木炭在氧气中燃烧、硫在氧气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧的三个化学实验，得出物质与氧发生的反应称为氧化反应。氧气在上述三个实验中提供氧，说明氧气具有氧化性。3、对比联想在木炭和氧化铜的反应中，谁在得氧，谁在失氧；谁发生氧化反应，谁发生还原反应；谁是还原剂、谁是氧化剂；同一个化学反应中，氧化反应和化学反应能否共存。通过提问讨论的方式得出结论，氧化铜能使碳得到氧发生氧化反应，氧化铜就具有氧化性，做氧化剂。碳能使氧化铜失去氧还原成铜，碳就具有还原性，被称为还原剂。整个反应中，有氧化反应，就必然有还原反应，这是一对矛盾的统一体，这样的反应我们统称为氧化还原反应。在此处的教学中，就要采用问题策略的方法教学。提出什么样的问题对于学生概念的掌握有很重要的启发和引导。即使学生在此处得出了错误的结论也不要紧，可以通过讨论的策略让学生不断更正自己的错误，从而掌握氧化还原反应概念的本质，也加深自己对于概念的理解。4、自我评价 练习： H2 + CuO H2O + Cu在反应中：氢气 （得到或失去）氧元素, 发生 反应，氢气具有 性，作 剂。氧化铜 （得到或失去）氧元素，发生 反应，氧化铜具有 性，做 剂。5、概念图反应物得氧被氧化发生氧化反应有还原性作还原剂；反应物失氧被还原发生还原反应有氧化性做氧化剂。概念图是一种有效的教学策略。概念图制作是一种将教学内容中的概念和命题具体化的技术，它是一种有效的“学会学习”的教学方法。其实质就是以科学命题的形式显示概念之间的意义联系。四、化学概念理论知识的教学策略的探究总结教师在教学中，要密切结合学生的已有经验，让学生在熟悉的内容和场景中发现新问题，建立新认识，解决问题。同时，要让抽象的概念形象化，要把教学重点放在概念的形成和理解上，并让学生参与概念理论观点的建立，引导学生在探究体验中建构概念等。概念理论教学具有学科性和建构性，教学的核心目标是使学生真正建构起化学概念，培养学生运用科学的思维方法，概括抽象概念的素质和能力。在教学中，采用概念图、讨论策略、活动策略、问题策略等教学策略，都是有效的教学策略方法。本文中的氧化还原反应概念的教学设计就是化学概念理论知识的教学策略的初步探究。氧化还原反应的概念不仅是化学教学中基本概念基本理论的教学，还是学生理解自然界中对立统一规律的重要过程