基于HPS教學模式的《氧化還原反應》教學設計

劉洋+何彬+胡琳

摘 要：本文在深入理解HPS教學模式的基礎上，綜合國內現行教材，對 “氧化還原反應”，進行教學設計，旨在以此為例對HPS教學模式的應用進行分析與討論。

關鍵詞：氧化還原反應；HPS教學模式

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）17-002-01

一、教材分析

氧化還原反應是高一人教版《必修1》第二章第三節內容。本節內容包括兩部分內容：對氧化還原反應特征及本質的理解；對氧化劑、還原劑、被氧化、被還原等概念的理解。本節內容不僅是貫穿整個高中化學的重要基本概念、基本理論，同時也與初中化學有著緊密的聯系。在今后元素化合物知識學習過程中，對物質氧化性、還原性及其強弱的判斷是重難點之一，因此本節課的內容將成為高中學習非常重要的基礎。

二、教學目標

1、知識與技能

從得氧、失氧，化合價升降，電子得失三個角度認識氧化還原反應；初步了解被氧化、被還原、氧化劑、還原劑等概念；理解化學反應不同的反應類型劃分標準。

2、過程與方法

從宏觀到微觀角度建構氧化還原反應概念；通過對氧化還原反應中對立統一的認識發思維能力。

3、情感態度與價值觀

通過對氧化還原反應的學習與研究，感知事物的現象與本質的關系；用發展的眼光、科學的態度學習化學；發展學習化學的興趣，樂于探究物質變化的奧秘，體驗科學探究的艱辛和喜悅。

三、教學過程

整個教學過程中以化學史中氧化還原概念發展為主線，通過簡要地展示概念的發展歷程幫助學生建構概念。設計教學程序如下圖所示：

1、復習、回顧

請同學回憶初中學習過的氧化反應及該反應的概念。

【設計意圖】

初中學習的氧化反應多為燃燒反應，通過回顧初中知識明確燃燒是一種氧化反應，為后面對氧化還原反應的認識奠定基礎。

2、初識氧化還原反應

講述歷史[2]：1774年，拉瓦錫受到普利斯特里發現氧氣的啟發，從磷、錫、鉛密閉燃燒實驗中總結出燃燒氧化說：燃燒過程需要有氧參與。同時，他定義出物質得氧即為氧化，物質失氧即為還原，還提出氧化還原的統一性。在講述完歷史后引導學生對熟悉的氧化反應、還原反應進行分析，理解二者的辯證關系。

【設計意圖】

從失氧、得氧角度認識氧化還原反應，通過化學史將氧化反應、還原反應統一起來，明確二者的辯證關系。

3、再認氧化還原反應

展示：磷與氯氣反應生成兩種化合物的反應。引導學生觀察實驗現象，拓展燃燒的概念。講述歷史[2]：1810年戴維將磷放入氯氣中燃燒，得到兩種磷的化合物，據此戴維指出物質與氯氣發生反應也是氧化反應，從此氧化還原反應向廣義擴展。

【設計意圖】

由化學史引出氧化還原反應的較為廣義的定義。

4、深化對氧化還原反應的認識

講述歷史[2]：19世紀末隨著化合價概念的確立，人們看到化學反應中凡被氧化者化合價都升高，被還原者化合價都降低；而且化合價的兩種變化總是在一個反應中相伴出現，明確氧化與還原是統一過程的兩個方面。引導學生對剛才分析的反應再次分析，得出氧化還原反應的特征。

【設計意圖】

由化學史發展，引導學生對氧化還原反應進行深入思考，從化合價角度認識氧化還原反應。

5、從微觀角度認識氧化還原反應

通過氯化鈉形成過程，引導學生分析：化合價改變與電子得失的關系；并從電子得失角度對上述氧化還原反應進行分析。演示實驗：銅鋅原電池實驗。引導學生從化合價變化角度分析得出鋅與硫酸的反應是一個氧化還原反應，裝置中電流計的指針發生偏轉的原因是因為在回路中有電流存在，進而證實在氧化還原反應中有電子的轉移。

【設計意圖】

理解氧化還原反應的實質是電子的得失，進一步通過演示實驗氧化還原反應中存在電子轉移。

6、深化、總結

從得氧失氧、化合價升降、電子得失三個角度對氧化還原反應進行總結，在認識到氧化還原反應的特征及本質后，引導學生分析氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關系。

【設計意圖】

通過對氧化還原反應的總結，進一步明確氧化還原反應的本質，進而得出氧化還原反應與四種基本反應類型有不同的分類標準，并在此基礎上理解氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關系。

參考文獻：

[1] 王 磊，等.普通高中課程標準實驗教科書化學（必修1）[M].第2版. 山東：山東科技出版社，2006

[2] 梁啟義.氧化還原概念的沿革[J].撫順教育學院報，1986（1）