利用“最近发展区”建构氧化还原反应概念

2014-10-21吴翀云

化学教与学 2014年10期

吴翀云

摘要：文章依据“最近发展区”原理和氧化还原反应概念的教学原理，设计了概念建构的教学过程，试图让学生经历概念建构的过程和思维方法，主动建构概念。

关键词：最近发展区；氧化还原反应；设计

文章编号：1008-0546（2014）10-0033-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

“最近发展区”理论是著名教育心理学家维果茨基首先提出的，它指的是：学生发展的任何时候，不是仅仅由成熟的部分决定的。至少可以确定学生有两个发展的水平：第一个是实际发展水平，表现为学生能够独立地、自如地完成教师提出的智力任务；第二个是潜在的发展水平，即学生还不能独立地完成任务，必须在教师或更有能力的同伴的帮助下，在活动中，通过模拟和自己努力才能完成的智力任务。这两个水平之间的幅度则为“最近发展区”。氧化还原反应概念贯穿于中学化学的全过程，是化学知识的重点，也是学生学习的难点。在日常教学中大部分学生可以根据概念的定义判断其是否属于氧化还原反应，但在新环境下不能灵活运用，如发生氧化反应的物质和氧化剂等概念容易混淆。经调查，学生由于对概念的意义构建得不完整，对概念理解不透彻，从而在解决问题的过程中不能主动思维，解决问题的方法较机械和单一，遇到新问题就措手无策。

本文依据“最近发展区”原理和氧化还原反应概念的教学原理，设计了概念建构的教学过程，试图让学生经历概念建构的过程和思维方法，主动建构概念。实践表明，通过引导学生自主全面地构建概念的意义，学生对概念的理解较为清晰、深刻，运用概念解决问题的能力有显著提高。

一、设计思路

氧化还原反应的教学，是从元素化合价变化的角度认识化学反应本质而形成的概念，必然需要学生对大量的例证进行观察分析以及概括。同时，新概念的建构必然少不了和九年级已经学习的相应内容进行比较，即与从得失氧角度认识的氧化反应和还原反应的比较，以及与从反应前后物质的种类和数目认识的四大基本类型反应的关系的比较，因此，本人用布鲁纳的编码系统理论，让学生对已有的若干反应进行适当分组，利用表格的优势，将统一类别的反应进行适当概括和推理，自然生成氧化还原反应与四种基本类型反应之间的关系。

二、关键点的处理

氧化还原反应概念是从元素化合价角度认识其本质，因此，关键点有两个，其一，发现得失氧和化合价升降的对应关系，其二，认识到从化合价角度定义的氧化还原反应是得氧、失氧角度定义的氧化反应和还原反应的自然延伸，两者不是对立的，而是人类认识世界的不断深入的结果。因此，在建立两者联系上，本人采用分析已知若干氧化还原反应中化合价的升降，让学生自主发现氧化反应除了得到氧，还有化合价升高的特点，而还原反应在失去氧的同时还有化合价的降低。在必然性上，本人分析了在反应CO+CuO[=]CO2+Cu中，CO由于得氧生成CO2时负价总价必然降低，而导致正价必升高，最终使学生获得了氧化还原反应的概念。

三、教学设计

环节一：展现已有发展水平，呈现认知上的不足。

设计意图：通过化合价的计算与比较，学生认识到氧元素在化合物中的化合价一般是-2价，得到氧必然导致负价总和降低，从而正价总和必相应增加。

问题4：反应②，在分解过程中既失去了氧，同时还失去了氢，判断其是否为氧化还原反应呢？

反应④，在反应过程中既得到了氧，同时还得到了氢，判断其是否为氧化还原反应呢？

设计意图：将先前概念即从得失氧的角度判断，和新概念即从化合价升降角度判断进行对比，使学生认识到从化合价判断氧化还原反应的优势，从而消除先前概念对新概念形成的不利影响。

问题5：用氧化还原反应的定义重新分析上述六个反应，找出氧化还原反应和非氧化还原反应，填写在分类III中。

设计意图：应用新概念解决实际问题，为解决与四大基本类型反应关系问题埋下伏笔。

环节三：解决新问题，巩固最近发展区

思考：我们通过讨论可得到如下表的关系，现在请你找到氧化还原反应和四大基本类型反应之间的关系，即哪些反应一定是氧化还原反应，哪些反应一定不是氧化还原反应，可能是氧化还原反应的又是哪些呢？能否从化合价的角度说明上述结论？

四、反思

从现有的发展水平出发，通过逐步引导和逐步训练，达到新的认知水平，按照这种规律，在新的现有水平基础上，继续培养，上升到第二级的发展水平，周而复始，螺旋上升，学生的思维将被不断推动。