化学史为主线的教学设计研究

刘玲 徐岩

【摘要】化学史在教学中的正确应用利于提升学生的化学学科核心素养，但当前高中化学教学中化学史的教学效果有待提高，因此，本文以《氧化还原反应》为例，依照化学史为主线进行教学设计，以期为高中化学教师更好进行化学史教学提供一定参照。

【关键词】化学史;教学;氧化还原反应

1问题的提出

新课改后，更加注重学生化学学科核心素养的发展，而化学史具有重要的素养功能，能够发展学生的科学探究能力[1]。了解化学史并对化学史进行深入学习，学生更能体会到科学家艰辛的探索历程，感受到科学家身上所具有的勇于探索、不畏艰难、坚持不懈的精神，利于学生发展化学学科核心素养。《普通高中化学课程标准（2017年版）》中也非常注重化学史的地位，在情境素材中多次提及有关化学史内容[2]，而当前教学中，由于种种原因，学生对于化学史的学习存在一定程度的形式化。因此，本文以《氧化还原反应》为例，以化学史为主线进行教学设计，旨在突出化学史的重要价值。

2《氧化还原反应》教学设计

2.1教材分析

本课题位于人民教育出版社普通高中教科书化学必修第一册第一章第三节[1]。课标中对于本课题内容要求是认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子转移。这一课时内容主要包括氧化还原反应的定义、特征及本质。本节内容与学生初中学习的氧化反应和还原反应做到了很好地衔接，也加深了学生对于离子反应的理解，并为之后元素化合物、电化学的学习奠定了基础，因此有着承上启下、不可忽视的重要作用。从本单元知识结构看，氧化还原反应是本单元的核心和重点，学好氧化还原反应有利于学生掌握化学反应的规律。有利于其从“宏观—微观—符号”的角度认识化学。

2.2学情分析

学生经过初中阶段的学习，能够从得氧失氧的角度认识氧化反应、还原反应，知道常见元素的化合价，会书写简单的化学方程式，知道四大化学反应类型及其特点。

但是学生不知道氧化反应、还原反应是同时发生的，无法从化合价和电子转移的角度认识氧化还原反应，对于氧化还原反应没有成体系的学习。微观层面的渗透较少，但处于高一的学生具备一定的归纳能力、推理能力，通过对氧化还原反应本质的探究，有利于形成“宏微”结合的意识。

2.3教学目标

本节课的教学目标具体有三个。第一，通过对氧化还原反应的多角度分析，认识氧化还原反应的特征，了解其本质;第二，通过对氧化还原反应特征、本质及表示方法的探究，初步建立“宏—微—符”三重表征意识;第三，通过了解氧化还原反应概念的发展，感受科学家发展化学概念的艰辛历程，体会不畏艰难的科学精神。

2.4教学重点与难点

本节课的教学重点氧化还原反应的特征、本质。教学难点为氧化还原反应的本质。

2.5教学过程

环节一：旧知与化学史融合引入新课。师生活动：教师向学生设问：初中阶段是如何判断氧化反应、还原反应的呢？请学生以碳还原氧化铜、氢气还原氧化铁为例进行说明，学生可以得到从得氧失氧的角度进行判断。在此基础上教师给出法国化学家拉瓦锡最开始也是从得氧失氧角度定义氧化反应、还原反应，之后其他化学家从不同视角进行了相关研究。这节课我们跟随三位化学家的脚步进行深入探索。

环节二：新课讲授。本环节共包括四个部分。第一部分：氧化还原反应定义。本部分师生活动：教师请学生以上述方程式讨论氧化反应、还原反应是同时发生还是分开发生的，学生可以发现是同时发生的，这时，进入第二部分：氧化还原反应的特征。教师给出第二位化学家弗兰克兰从化合价的角度对氧化还原反应提出了新的认识，给出学生从化合价角度进行分析的提示。师生共同分析后得出物质所含元素的化合价升高发生的是氧化反應，物质所含元素降低发生的是还原反应。进而顺利得出氧化还原反应的特征是物质所含元素化合价发生变化。此时进入第三部分氧化还原反应的本质。学生以小组为单位讨论钠和氯气、氢气和氯气反应中元素化合价发生变化的原因，教师给出微观角度电子转移的分析提示。学生讨论结束交流后，播放微观动画形成视频，并结合讲授法进行讲解，最终得出氧化还原反应的本质为电子的得失和共用电子对的偏移，统称为电子的转移。此时，向学生介绍“电子”这一概念正是物理学家汤姆孙提出的，正是因为他发现了电子，我们才能从微观视角探究氧化还原反应的本质。至此，也从第三位科学家的角度给出总结，实现了化学史的贯穿始终。

环节三：课堂总结。提问学生这节课都有什么收获，学生如果能够从知识层面和化学史层面进行总结，表面教学效果较好。

环节四：课后作业。同学们课下自行查阅有关拉瓦锡、弗兰克兰对于氧化还原反应及汤姆孙提出电子的相关史料。

3.结语

化学史的学习对于学生具有重要的意义，本教学设计采用氧化还原反应概念的发展史为线索，分别从三位化学家的角度逐渐深入地认识氧化还原反应，在课后作业中也涉及了化学史料的内容，以化学史作为主线，在实现理论知识的讲授过程中，同样利于学生感受到科学家不畏艰辛的探索精神，强化学生的社会责任感，利于学生化学学科核心素养的发展。

参考文献：

[1]唐劲军，郭明魁，林小荣.高中必修教科书化学史的素养功能及应用策略[J].教学与管理，2021（19）：75-77.

[2]中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准（2017年版）[S]. 北京：人民教育出版社，2018.

[3]人民教育出版社课程教材研究所. 普通高中教材·化学·必修·第一册[M]. 北京：人民教育出版社，2019：20-23.