基于學科育人的化學教學設計

石磊 李德前

摘要：立德樹人導向的學科育人方式，已受到化學基礎教育領域一線教師的高度關注。在執(zhí)教蘇教版普通高中教科書化學必修第一冊“氧化還原反應方程式的配平”時，嘗試在化學教學中滲透思政元素，取得了顯著的育人效果，凸顯了化學教學的價值追求，從而為進一步做好化學教學中的學科育人提供有益的參考。

關鍵詞：學科育人；學科思政；氧化還原反應；方程式配平

文章編號：1008-0546（2022）02-0039-04中圖分類號：G632.41文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2022.02.008

落實立德樹人根本任務，要從“學科教學”轉(zhuǎn)向“學科育人”，以學科知識為載體，以育人為目標，挖掘?qū)W科的德育內(nèi)涵和人格養(yǎng)成價值，培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)[1]。專業(yè)課是學科育人的基本載體，要深入梳理教學內(nèi)容，結(jié)合不同學科特點、思維方法和價值理念，深入挖掘各種思政元素，有機融入學科教學，達到潤物無聲的育人效果[2]。在中學化學教學中，化學家傳記、化學史、化學原理等都是優(yōu)秀的素材，如何將學科育人和化學教學融合統(tǒng)一，是廣大化學教師值得研究的課題。

2020年12月，筆者在市級教研活動中執(zhí)教蘇教版普通高中教科書化學必修第一冊“氧化還原反應方程式的配平”一課，獲得了指導專家和聽課教師的一致好評。基于本節(jié)課，將化學課堂教學中滲透學科育人的實踐探索和現(xiàn)場課堂教學過程整理成文，以求指正。

一、教學內(nèi)容分析

在中學階段，氧化還原反應占有極其重要的地位，它貫穿于中學化學教材的始終，是中學化學教學的重點和難點之一。在中學化學中要學習許多重要元素及其化合物的知識，凡涉及元素價態(tài)變化的反應都是氧化還原反應；只有讓學生掌握氧化還原反應的基本概念，才能使他們理解這些反應的實質(zhì)。與舊版教材相比，蘇教版普通高中教科書化學必修第一冊在體系結(jié)構(gòu)調(diào)整、教學內(nèi)容增刪、呈現(xiàn)方式改變等方面都有變化。新教材中，氧化還原反應多次出現(xiàn)于不同專題中，依次為專題1第一單元“物質(zhì)及其反應的分類”，專題3第一單元“氯氣及氯的化合物”，專題4第二單元“硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化”等，在這些專題之中其功能不同。在“物質(zhì)及其反應的分類”中，學習目的是能夠區(qū)分某反應是否屬于氧化還原反應，豐富學生對化學反應和化學物質(zhì)的認識，也幫助學生建立一種新的化學反應分類的視角。在“氯氣及氯的化合物”中，學生要能從電子得失角度判斷氧化劑、還原劑。在“硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化”中，以二氧化硫為載體，幫助學生建立和發(fā)展氧化還原反應的概念理論，學生學習了二氧化硫的性質(zhì)與應用、濃硫酸的工業(yè)設備及性質(zhì)，其中涉及的氧化還原反應多數(shù)比較復雜，正確書寫化學方程式離不開氧化還原反應配平方法的有效掌握[3]。這樣將理論和元素化合物知識穿插編排，相得益彰，有助于分散難點，便于教師教，也利于學生學。

氧化還原反應方程式是表征氧化還原反應的重要化學用語，是學習和研究化學的必備工具，學生已學過的化學方程式大多比較簡單，所以，在實際學習中有一部分學生采用記憶和默寫的方式來掌握化學方程式，但隨著高中化學學習的不斷深入，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系越來越復雜，記憶越來越困難，如果繼續(xù)采用記憶和默寫的方式來學習化學方程式，必將影響學生學習化學的興趣和熱情。因此，掌握氧化還原反應方程式配平的一般方法就顯得尤為重要。在化學課程標準中，對守恒思想進行了重點闡述，主要包括質(zhì)量守恒、電荷守恒、得失電子守恒等，氧化還原反應方程式的配平是這幾個守恒思想的重要體現(xiàn)[3]。

二、目標設定與學科育人

根據(jù)教材內(nèi)容、學生實際、課程標準的相關要求及筆者的教學理念，本節(jié)課的預設目標如下：

1.通過氧化還原反應在生活中的利弊分析，引導學生學會一分為二地分析事情，樹立辯證認識化學物質(zhì)的思想。

2.通過復習氧化還原反應得失電子的實質(zhì)，引導學生樹立正確的得失觀，并初步形成變化觀念和守恒思想。

3.通過由易到難、循序漸進的教學流程，體現(xiàn)了認知規(guī)律，初步形成認識客觀事物的一般方法，并感悟矛盾主次方面的辯證關系。

4.通過對氧化還原反應的再認識，體會到氧化反應和還原反應是對立統(tǒng)一的關系，初步感知矛盾雙方的同一性。

5.通過樸素的人生哲理去體會氧化還原反應，加深對知識的感悟。

三、教學流程

一方面對氧化還原反應的相關內(nèi)容進行復習與提升，另一方面引出氧化還原反應方程式的配平這一課題。依據(jù)學生認知特點和學生知識、能力的水平，設計了多個梯度，遵循了由易到難、循序漸進的原則。同時，精選例題，讓學生掌握氧化還原反應方程式配平的一般模型，注重學生認知思路的結(jié)構(gòu)化與程序性教學。

本節(jié)課的知識線、活動線、學科育人線設置如圖1所示。

四、“氧化還原反應方程式的配平”教學案例

1.復習引入，導出課題

[教師]由月餅防腐和鋼鐵生銹引出氧化還原反應。

[學生]思考并回答下列問題。

問題1：氧化還原反應的特征。

問題2：氧化還原反應的實質(zhì)。

問題3：怎樣判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。

問題4：用雙線橋法表示氧化還原反應的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。

學科育人的融入：

由月餅防腐和鋼鐵生銹引出氧化還原反應，并指出氧化還原反應是把雙刃劍，既能造福人類，也能帶來負面影響，因此，我們要學會一分為二地分析事情，并樹立辯證認識化學物質(zhì)的思想。

在學生回答問題1和問題2：失去電子價位升高、得到電子價位降低時，適時引導，樹立正確的得失觀，做人做事不要斤斤計較、患得患失。

在學生回答問題3和問題4時，引導學生發(fā)現(xiàn)在氧化還原反應中發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移，表現(xiàn)為某些元素化合價的變化，反應過程中電子不會憑空產(chǎn)生或消失，所以氧化還原反應中得失電子總數(shù)一定相等，我們可以利用這一關系來配平氧化還原反應方程式，導出本節(jié)課題“氧化還原反應方程式的配平”并初步形成氧化還原反應過程中的變化觀念和守恒思想，感知到守恒既是化學中的一個規(guī)律，也是一種傳統(tǒng)文化思想。

2.精選例題，分層推進

具體過程分為四個層次，詳見表1。

學科育人的融入：

一是在教學上設計了多個梯度，步步推進、層層深入，遵循了由易到難、循序漸進的原則，體現(xiàn)了認知規(guī)律。對客觀事物的認識，不可能一步就達到對其本質(zhì)的認識，有一個由簡到繁，由低級到高級，由直觀到抽象的循“序”過程。《禮記·學記》曰“善問者如攻堅木：先其易者，后其節(jié)目”。善于探討鉆研的人，好比砍伐堅硬的木頭，先從容易下手的軟處開始，慢慢的擴及較硬的節(jié)目。

二是教學上體現(xiàn)矛盾主次方面的辯證關系。想問題、辦事情應該牢牢抓住主要矛盾，不能不分主次，丟了西瓜揀芝麻，要抓重點。比如配平氧化還原反應方程式時，通常情況下先確定還原劑（或氧化劑）的化學計量數(shù)是配平化學方程式的主要矛盾；而“歧化反應”以及物質(zhì)部分被氧化（或還原）的氧化還原反應，確定氧化產(chǎn)物（或還原產(chǎn)物）的化學計量數(shù)是配平化學方程式的主要矛盾。在工作、學習、生活中，我們既要善于抓住重點，集中力量解決主要矛盾；又要學會統(tǒng)籌兼顧，恰當處理次要矛盾。看問題既要全面，又要分清主流和支流，判斷事物的性質(zhì)主要看主要矛盾的主要方面。

3.學以致用，鞏固提升

[過渡]為了鞏固新知、強化應用，請同學們完成如下氧化還原反應的化學方程式。

[投影]

（1）完成下列化學方程式的書寫并配平

①二氧化硫和硫化氫（H2S）氣體混合，反應生成硫和水。

②二氧化硫和氯氣同時通入少量水中，反應生成硫酸和鹽酸。

4.歸納整合，結(jié)課育人

[總結(jié)并板書]引導學生歸納，教師適時板書，見圖2。

[結(jié)課]由易到難配方程，得失升降全守恒；層層推進有方法，步步為營建模型。認清矛盾主與次，一分為二看事情；辯證對待得和失，感悟變化與平衡。

學科育人的融入：

通過總結(jié)歸納建立氧化還原反應方程式配平的一般模型。結(jié)課時，關注情感教育，落實立德樹人根本任務，將知識和學生的人生觀等巧妙聯(lián)系，使知識與情感融合、培智與育人一體。

通過總結(jié)歸納和板書深化對氧化還原反應的再認識，體會到氧化反應和還原反應是對立統(tǒng)一的關系。對立和統(tǒng)一是矛盾的兩個根本屬性，矛盾雙方相互依存，互為條件，共處于一個統(tǒng)一體中。任何矛盾的對立雙方都不能單獨存在，而是在一定條件下，各以自己的對立方面作為自己存在的前提，如果沒有對方，它自己也將不會存在。自然界中的作用力與反作用力、生物進化中的遺傳與變異、認識中的真理與謬誤等等，都是這種矛盾雙方同一性的表現(xiàn)。《老子》中有這樣一段話“有無相生，難易相成，長短相形，高下相傾，音聲相和，前后相隨。”意思是說，有與無，難與易，長與短，高與低，音與聲，前與后，所有這些對立的雙方，都是相互依存著的。

五、教學思考

高中思想政治課程與高中其他學科教學和相關德育工作相互配合，共同承擔思想政治教育立德樹人的任務[4]。化學課程蘊含著豐富的思政元素，教師通過深度挖掘，對思政元素進一步地拓展和開發(fā)，將學科育人融入本節(jié)化學課堂教學之中，靈活施教潤物無聲，實現(xiàn)教書與育人的統(tǒng)一。

需要注意的是，學科育人不是簡單的“學科”加“育人”，要避免將德育內(nèi)容生硬楔入化學教學的傾向，兩者不應該是機械組合而應該是有機融合、相互促進、協(xié)調(diào)發(fā)展。教師不宜硬性灌輸，生硬地直接給出結(jié)論，而應由近及遠、由表及里、引人入勝地引導學生，把家國情懷自然滲入化學教學的方方面面，實現(xiàn)潤物無聲的效果，在點滴之間影響學生，使其在學習中不知不覺中確證、鞏固所學內(nèi)容，使學科育人在化學課堂教學中真正落地生根[5]。

參考文獻

[1]馮建軍.夯實學科育人的根基[N].中國教育報，2019-5-22（9）.

[2]趙明梅.“課程思政”視角下中職會計專業(yè)教學設計與實踐思考[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2020（51）：198-199.

[3]王祖浩.高中化學教學參考書·必修第一冊[M].南京：江蘇鳳凰教育出版社，2020.

[4]中華人民共和國教育部.普通高中思想政治課程標準（2017年版2020年修訂）[S].北京：人民教育出版社，2020.

[5]肖中榮.基于學科育人的化學教學要注意“三要三忌”[J].中學化學教學參考，2019（11）：10-12.