浅谈氧化还原反应的有效教学_还原反应论文

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氧化还原反应是中学化学最为重要的基本概念，从初中化学建立氧化还原反应的得氧失氧观点开始，氧化还原反应概念及其应用就伴随着中学生学习化学的全过程。一方面，氧化还原反应概念及规律是人们认识许许多多化学反应本质及反应途径和过程的重要手段；另一方面，氧化还原反应有关内容也是高考化学的热点、重点，尤其是氧化还原反应方程式的书写多次出现于高考化学试题中。氧化还原反应的教学，一直是研究的重点，但研究氧化还原反应教学的焦点多集中于氧化还原反应的常规教学，对氧化还原反应教学的有效性研究不够。

有效教学强调课堂教学应更加关注学生，关注学生学习方式的转变，突出学生的自主学习、合作学习与探究学习，从备课开始到课堂教学的全过程，都要关注课堂教学的有效性，关注课堂教学的效率、关注学生知识建构方式、关注学生的学习过程。

笔者在教学实践中对氧化还原反应教学的有效性进行了探索，如何在有限时间内让学生熟练掌握氧化还原反应概念，快速有效地分析有关反应中氧化还原反应关系，灵活运用氧化还原反应有关规律有效解决实际问题，是笔者开展氧化还原反应有效教学实践所取得的重大突破。

1.经验建构，快速更新氧化还原反应的有关概念

氧化还原反应，对进入高中阶段学习的学生来说，应该不是一个陌生的概念。他们已经建立了得氧、失氧与氧化、还原反应的联系，即元素失氧被还原，元素得氧被氧化，含有氧且在反应中失去氧的物质为氧化剂，不含氧且在化学反应中得到氧的物质为还原剂。由于很多氧化还原反应并没有氧原子的得失，用这种得氧、失氧的观点研究氧化还原反应过程，判断氧化还原反应关系，具有明显的局限性。因此，进入高中阶段学习的中学生，一个非常重要的任务就是要用化合价升降的观点对基于得氧、失氧观所建立的氧化还原反应概念进行快速更新，以适应新的学习需要。

如何帮助学生快速更新有关氧化还原反应概念，也涉及教学的有效性问题。具体来说就是如何运用学生已经建立的有关氧化还原反应的概念和已经积累的学习有关氧化还原反应的经验，快速运用化合价升降的观点来建立新的氧化还原反应概念体系。实际教学中不妨做这样的尝试，就是用学生曾经用来建立氧化还原反应概念的化学方程式，用学生已经熟悉的化学方程式中发生氧化还原反应的元素，根据有关元素化合价的变化特征，来重新建立新的氧化还原反应观。实际教学中，可以这样安排：

第1步，让学生写出氢气还原氧化铜的化学方程式：。

第2步，与学生共同分析该化学方程式中得氧、失氧情况，由此判断发生氧化还原反应的元素、氧化剂与还原剂，并得出结论：铜元素失氧被还原，氢元素得氧被氧化，CuO为氧化剂，为还原剂。

第3步，通过设问，引发学生的探究动机，与学生共同分析该化学方程式中元素化合价变化情况，设法让学生把化合价变化情况与已经得出的被氧化与被还原的过程和发生的氧化与还原反应的结论建立联系。即被还原的铜元素化合价降低，被氧化的氢元素化合价升高，氧化剂CuO中铜元素的化合价降低，还原剂中氢元素的化合价升高，再进一步分析元素化合价发生变化的本质原因是电子的得失或电子对的偏移。

这样，教学中就顺利地实现了学生从得氧失氧的观点向化合价升降的观点过渡，即用学生已经明确了发生氧化与还原反应的有关元素和具有氧化性与还原性的物质，通过分析其中的元素化合价变化，让学生找到化合价变化特征与氧化反应、还原反应、氧化剂与还原剂概念间的联系，完成概念更新的过程。

显然，通过充分运用学生旧有经验建立新的氧化还原反应观的这种教学处理方法，不仅充分运用了已经建立的有关概念相关知识，而且非常自然而快速地更新了这些重要的概念，教学过程一气呵成，概念建立的过程简约，学生的学习效率大为提高。

2.简化处理，准确进行氧化还原反应的关系判断

氧化还原反应学习的最大难点就是氧化还原反应的关系判断问题，即学生面对一个陌生的氧化还原反应情境，如何能够快捷、有效、准确地判断出氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化反应、还原反应等。由于很多教师在教学中并没有真正意义上让氧化还原反应的标志，即元素化合价变化与元素的氧化与还原反应发生直接、快速的联系，从而影响了氧化还原反应的教学效果，很多学生甚至是高三学生在面对全新的氧化还原反应时，仍然不能对氧化还原反应的关系做出准确、快速的判断。因此，有效的氧化还原反应教学，不仅要让学生明确氧化还原反应的每一组基本概念，更为重要的是要让学生根深蒂固地建立物质的氧化性与还原性、氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物、氧化反应与还原反应等与元素化合价升降之间的联系。

通过长期的教学实践发现，让学生准确、有效、快捷地对化学反应中氧化还原反应的关系进行判断，并不是一件复杂的教学工作，而只需要对有关教学内容进行简约化处理，就可以实现预定的教学目标。

2.1 记住2个短语——建立氧化还原反应概念间的模式化联系

所谓建立氧化还原反应概念间的模式化联系，就是将元素的氧化与还原反应、氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物等概念和元素被氧化及被还原的过程跟元素的化合价变化和电子得失的过程发生更直接、更直观、更方便的联系，变成一个“固化”了的模式，在确定元素化合价变化情况后，能快速直接对氧化还原反应关系做出正确反应和判断。教学中需要学生记住的2个短语是：

(1)升失氧——还，即元素化合价“升”高，“失”去电子，元素被“氧”化，发生氧化反应，相应的物质为“还”原剂；

(2)降得还——氧，即元素化合价“降”低，“得”到电子，元素被“还”原，发生还原反应，相应的物质为“氧”化剂。

对于这2个短语，可以要求学生像记住2个同学名字一样去记住它们，并建立“条件反射”效应，只要能对元素化合价变化情况做出正确判断，所有的氧化还原反应关系即能快速地“反射”出来。

2.2 会说2句话——准确把握氧化还原反应有关概念的内涵

在学生记住2个短语以后，还需要对2个短语的具体内涵进行深挖，使学生建立的氧化还原理论知识体系更加丰满。要求学生会说的2句话是：

(1)氧化剂，具有氧化性，具有氧化能力，在化学反应中被还原，发生还原反应，变成还原产物；

(2)还原剂，具有还原性，具有还原能力，在化学反应中被氧化，发生氧化反应，变成氧化产物。

不难看出，这2句具有共同句式结构的话本身并不复杂，说起来也非常顺口，会说这2句话，即可对氧化还原反应的内涵有一个全面而深刻的把握，在解决具体的问题时就会有一个正确的反应。

2.3 会用2个工具——直观地表示氧化还原反应发生的过程

用图示的方法表示氧化还原反应发生的过程，十分直观、有效。高中化学课程标准教科书中所列的表示氧化还原反应发生过程的方法仍然是传统的双线桥法和单线桥法。教学中让学生学会规范、正确地使用这2个工具，可以更直观地认识氧化还原反应发生的过程。

(1)双线桥法

关于双线桥法表示氧化还原反应过程的教学，可以让学生先记住一段顺口溜：

双线桥，跨两边；

表示氧化和还原；

上线表示升失氧；

下线表示降得还。

然后，教师可以一边解释顺口溜，一边用典型的化学方程式进行示范。需要说明的是教师在向学生说明这段顺口溜的过程中，必须强调两点：①双线桥有方向性，从反应物指向生成物的同一元素，即从氧化剂指向还原产物，从还原剂指向氧化产物；②桥上所写内容为元素化合价变化、电子得失总数及发生氧化和还原反应情况，用“+”表示得电子，用“－”表示失电子，还需要说明氧化剂与还原剂不在桥上表示。这里需要注意的是双线桥的上、下线到底表示被氧化的过程还是被还原的过程，并没有严格的规定，但这样要求可以有助于初学者逐步形成规范。

(2)单线桥法

单线桥法表示氧化还原反应，并不需要作为专门的教学内容来安排，只需要在双线桥法表示的氧化还原反应方程式上，将双线桥改为单线桥表示即可。当然，在用单线桥法表示氧化还原反应的过程时也需要强调2点：单线桥也有方向性，从还原剂指向氧化剂；单线桥上只需要标明转移的电子总数。

3.科学探究，总结发现氧化还原反应的有关规律

氧化还原反应教学，不仅要帮助学生建立氧化还原反应的有关概念，还要帮助学生进行氧化还原反应规律的发现与总结。氧化还原反应规律很多，如果在教学过程中直接向学生灌输有关规律，不仅教学效率低，而且由于脱离实际，学生学习与应用起来困难较大；如果采取让学生积极探究的方法来建构有关知识，总结与发现氧化还原反应有关规律，不仅教学效率高，而且对规律的应用会有独到的认识。因此，氧化还原反应规律的有效教学，就是要在教师的引导下，通过教师提供的有关素材，由学生自主探究来概括、总结出有关规律，最终加以应用。不难看出，氧化还原反应规律教学的关键是探究素材的准备与提供，教师在课堂教学中必须提供切合实际的、有价值的活动探究素材，并引导学生通过积极探究，发现规律，并从这些素材的分析与比较中找到氧化还原反应规律的应用价值与应用途径。现简单举例如下。

［素材1］用双线桥法分析下列化学反应，探究其中的规律。