素养为本的氧化还原反应教学研究

　　《普通高中化学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》指出，要重视开展“素养为本”的教学，倡导真实问题情境的创设。真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会。因此，教师在教学中应重视创设真实且富有价值的问题情境，促进学生化学学科核心素养的形成和发展。

　　在中学阶段的基本概念、基本理论的学习中，“氧化还原反应”的地位极其重要，它贯穿于整个高中化学课程学习中，是高中化学教学的重点和难点。它与学科基本观念（如：价值观、元素观、微粒观、变化观、分类观、实验观和计量观等）及具体知识（如新情境下方程式书写、离子共存、氧化还原滴定计算、电极反应、物质制备等）有着紧密而广泛的联系，是学科观念和具体知识的桥梁。因此，科学的认识并理解氧化还原反应、建立氧化还原观是非常重要的。

　　对于刚刚升入高中的学生来说，对微观知识的掌握较少，比如原子结构、化学键的知识，这对认识氧化还原反应的本质有很密切的联系。在这样的背景下，如何实施以“素养为本”的有效教学策略呢？教学设计要以促进学生的发展为目标，以学生的实际情况为出发点，为满足学生需要设计，依托具体的问题情境，通过对学生的启发、提示，引导学生自己总结出观点，科学的建立科学认识概念的过程，从而帮助学生发展思维的深刻性、严谨性和有序性。

　　对氧化还原反应的教学，我们要发展学生两个维度的认识：一是认识反应，二是认识物质。第一个维度的教学重点是认识氧化还原反应，从元素化合价是否变化的以及电子转移的角度，建立新的反应分类观，进一步扩展从微观认识化学反应的角度。第二个维度的教学重点是建立基于氧化还原的角度（核心元素化合价的升降趋势）预测物质的氧化性或者还原性、设计物质转化的思路方法，同时完善学生利用有序思维认识理解物质的性质和化学反应的认知模型。对于这两个维度的教学，可以设计两个问题情境，通过实际的问题分析，逐步引导学生认识氧化还原反应，并过渡到物质，建立氧化还原观。

　　对反应的认识，可以直接进入本质，然后再建立电子转移与化合价之间的联系。开始时并不直接给学生“化合价是特征”的关键认识，而是通过蓄电池工作原理的资料，设计合理的驱动性问题让学生自己发现化合价的变化。先聚焦一个核心元素 Pb 有什么改变，再通过分析更多的反应得到此类反应的共性。明确了氧化还原反应的概念之后，再结合初中所学的氧化反应、还原反应以及四种基本反应类型，让学生自己总结学习一种新的反应分类的意义。具体见表 1：

　　对物质的认识，目的是建立氧化还原观。通过研究和实践发现，很多学生在高三看到具体物质时，不能自主想到氧化性/还原性，这是因为通常氧化还原的教学中，教师只关注到基于反应的教学，学生习惯了给定反应去找氧化剂/还原剂，当脱开反应单独研究物质是否具有氧化性还是还原性时，学生没有角度。所以，逐步带领学生从反应过渡到具体物质，最终让学生学会通过核心元素化合价的升降趋势去预测物质的氧化性或还原性，是建立氧化还原观的必经之路。具体见表 2：

　　以上教学过程的设计研究，都是基于新课程的理念，以培养学生的化学核心素养为出发点，

　　从学生熟悉的生活事实入手，以电动车蓄电池工作原理为情境，通过设计合适的梯度问题，抽丝剥茧的引导学生分析资料，得出氧化还原反应的特征和实质；以净水的实际生活应用为情境，从物质类别和反应类型的认识角度，关注核心元素化合价与氧化性还原性的关系，通过模型建构，分析、设计关键物质的转化方向，从而解决实际问题。通过以上过程的学习，学生对氧化还原反应的特征及实质可以有很好的认识，并能够快速的判断出一个反应是否为氧化还原反应，能够理解双线桥方法；对物质的性质能有意识的从核心元素化合价的角度去预测氧化性和还原性，思维有序性得到了提高；同时对实验设计能力以及定性和定量的认识也有了一定发展，最终提升了自身的学科素养。

　　冯金萍 曹义龙

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