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1、第 2 5卷第 2期 2 0 0 8年 5月 江苏教育学院学报(自然科学版) J o u r n a l o f J i a n g s u I n s t i t u t e o f E d u c a t i o n( N a t u r a l S c i e n c e s ) Vo I _ 2 5 No 2 Ma y， 20 08 浅谈人教版新 旧教材 中 “ 氧化 还原反应 ” 的设计 与教学 郭 琦 周 恺 刘 晓 红 邓 海 威 ( 江苏教育学院化学系，江苏南京2 1 0 0 1 3 ) 摘 要本文对新旧人教版两种高中化学必修教材中有关“ 氧化还原反应” 这部分内容， 从课标的
2、比较、 教材编排、 教 材的内容及 栏 目设 计进行 对 比分析 ， 阐述了作者对 新教材 的几点认 识 关键词 高中化学； 新旧教材； 比较； 氧化还原反应 随着高考制度的改革， 现行的化学高中阶段所采用的教科书是普通高中课程标准实验教科书， 它是贯彻 执行教育部制订的 普通高中课程方案( 实验) 的要求， 根据社会发展的需要、 学生身心发展状况及学科本身 的规律而编写的 其中 2 0 0 6年 6月人 民教育出版社 出版的新教材 ( 宋心琦主编 ， 以下简称新教材 ) 是在 2 0 0 3 年 6月出版的 全 日制普通高级 中学教科书( 必修 ) ( 以下 简称 旧教材 ) 的基础上推陈出
3、新 ， 着 眼于提高全体 学生的科学素养和终身学习能力 ， 又沿袭了旧教材的主要纲要知识 ， 较好地体现了教材的基础性和时代性 化学概念是学习化学知识的基础 ， 是化学基本原理的重要组成部分 学好化学概念将有利于化学基本原 理的学习； 有利于物质的性质与反应 的学习 ； 有利 于体会物质 在工农业生产 、 日常生活和科学研究 中的作用 “ 氧化还原反应” 作为一个基本反应 ， 是中学化学的重点 ， 也是最基本的概念之一 ， 是学生衔接初中化学与高中 化学 的重要桥梁 ， 学习并掌握这个概念将有助于激发学生学习兴趣 和动力 因此 ， 无论新 旧教材 ， 氧化还原反 应在全书 中占有特殊的地位 ，
4、 具有重要的功能， 是整个高中化学的教学重点之一 本文就新 旧教材中“ 氧化还 原反应 ” 的异同进行探讨 1 新 旧课程标准 的比较 表 1 新 旧课程标准 中对 “ 氧化还原反应” 的要求 新旧课 程标准 教学 内容 教学要求 全 日制 普 通 高 级 中 学 化 学 教 学 大 纲 1 氧化还原反应 知道 “ 是什么” 能够记住 学习过 的知识 的要点 ， 能够根据 提 供 的材料识别是什么 懂得“ 为什么” 能够领会 概念 和原理 的基 ( 2 0 O 4 ) 2 氧化剂和还原剂 本涵义，能够解释和说明一些简单的化学问题 内容标准 普通高中化学课 程标准( 实验) 根据实验事实 了解氧
5、化还原反应 的本质是电子 的转移 ， 举例说 明生产 、 生 活中常见 的氧化还原反 应 2 0 0 4年 的教学大纲要求教师应根据高中化学的教学 目的 ， 研究必修课和选修课各 自的教学特点和教学要 求， 结合学生的年龄特征和认知规律 ， 采用适宜的教学方法和教学手段组织教学 ， 以期能从知识 、 技 能、 能力、 思想品德、 科学态度和科学方法等方面为学生今后参加社会主义建设和终身学习打好基础 新教材的 课标 与之理念相同 ， 从知识与技能 、 过程与方法 、 情感态度与价值观三维度来发展学生 的学习素养 其 中在 “ 氧化还 本项目为江苏教育学院“ 十一五” 资助课题 一1 01 原反应
6、” 方面 ， 主要强调学生的主体性， 在保证基础的前提下为学生提供多样的、 可供选择的知识模块 ， 为学生 学好化学打下 良好的基础 2 教材编排的比较 新旧教材在安排相关知识点时， 编写位置有着各自的特点 旧教材的“ 氧化还原” 出现在第一册书中第一 章的第一节 ， 以如何提高燃烧效率开头 ， 以碳在氧气 中生成二氧化碳为例 ， 引出新 的类反应类型： 氧化还原 反应 ， 从而探讨氧化还原反应的现象及其本质 新教材将氧化还原反应编写在 化学 1 中第二章 的第三节 ， 以 氧化铜和碳在高温条件下的反应为例， 探究反应本质， 将基本概念置于化学实验之上， 由实验现象探究原因， 有助于学生形成氧
7、化还原反应完善的知识体系 其中， 新旧教材中共同点是知识的起步都是由初中化学教材 中对“ 氧化反应” 和“ 还原反应” 的初步认识得、 失氧的反应开始， 再提升到高中所需掌握的知识化合 价升降的反应 ， 并进一步探究其实质是 电子得失 知识体系由浅人深 ， 层次分明 旧教材在第二册 普通高级 中 学教科书化学( 必修加选修) 的第一章第四节 氧化还原反应方程式的配平 中介绍了配平的知识， 这是新教 材中没有的 在第三册 普通高级中学教科书化学 ( 必修加选修) 的第 三单元第一节中又重新提到氧化剂和 还原剂， 并提高学生对此知识点的认识水平， 补充了一些重要的氧化剂和还原剂 而新教材则是在学过
8、物质的 分类和离子反应后学习氧化还原反应 ， 通过两个“ 思考 与交 流” 栏 目， 起到了承上启下的作用， 而“ 学与问” 则 对两种不同化学反应分类方法氧化还原反应和非氧化还原反应有机地联系在一起 ， 起到 了巩固、 升华的 作用 ， 让学生在实验探究的基础上 ， 由特殊到一般 ， 由现象到本质 知识的难度要求不高 ， 能使学生主动探索学 习， 让学生在学习了基础知识的基础上 自主地探究相关知识， 更贴合如今培养学生的探索精神的要求 3 教学内容比较 3 1 引入比较 表 2 两套教材 中“ 氧化还原” 引言对 比 教材 引言 我 们知道， 木 炭在氧气中 燃烧生成 二氧化碳的反应， 既
9、是化合反 应， 又是氧化反应 C + 0 2 塑C O 根据反应中 物质得到氧 旧教材 或失去氧 ， 把化学反应分为氧化反应和还原反应 在初 中化学中， 我们曾经学过木 炭还原氧化铜 的化学反应 在这个反应 中， 氧化铜失去氧变成单质铜 ， 发生 了还原 反应 如 新教材 果进一步分析 ， 我们还会 发现 ， 在这个反应中碳得到 了氧变成 了二 氧化碳 ， 发生 了氧化反应 也就是说 ， 氧化反应 和还 原反 应是同时发生 的， 这样 的反应称为氧化还原反应 通过表 2中例举的新 旧教材中引言的内容 ， 我们从以下三方面进行对 比： ； 且 首先 ， 从举例上来说， 新 旧教材都 围绕初 中所
10、学过的基本反应的概念 旧教材举 了 C+0 C O 的例 子 ， 因为旧教材将氧化还原反应的知识放在高一第一册书的第一章节中， 作为高中阶段化学学科的开篇， 所举 直 目 例子比新教材简单 ， 适合高一新生学习； 新教材举的是 C+ C u O c u+C O的例子 ， 这是 因为新教材将氧化 还原的知识放在必修 1的第二章节， 在 已学过分类法和离子反应的基础上来学习氧化还原反应 ， 因此所举例 子较 旧教材更有深度 其次， 在表述方法上， 旧教材在举例时提到初 中对此反应式 的定义是“ 既是化合反应 ， 又是氧化反应 ” ， 这 句话既总结了初中对此类反应的定义， 又使学生 回忆知识并探究
11、为什么氧化反应和还原反应是同时发生 的， 从而得出本节课的新定义 ； 新教材在表述时通过教师对例子的分析 ， 会发现氧化反应和还原反应是同时发生 的， 为后面讲解氧化还原的本质电子得失埋下伏笔 得出氧化还原反应的定义 在定义上， 旧教材在引言部分只提到氧化反应和还原反应 ， 并没有直接给出定义 ， 而是通过学习， 使学生 获得新知识 ； 新教材在引言部分已经指出什么是氧化还原反应 ， 在正文中又对氧化还原反应做明确定义， 呈现 出新教材知识体系的阶梯性 一1 0 2 3 2正 文 比 较 旧教材中“ 氧化还原反应” 包括两部分内容： 氧化还原反应 、 氧化剂和还原剂 首先 ， 教材从 复习初中
12、四种 直 月 基本类型的反应 ， 以及氧化反应和还原反应( 从得氧、 失氧角度 ) 人手 ， 通过对两个反应( F e O + 3 C O 2 F e + 3 C O 和 C u O+H C u+H O) 的讨论 ， 在初 中所学的化学反应 的分类知识 的基础上 ， 转入 到从化合价升 降和电子得失的角度来介绍氧化还原反应 第二部分主要讨论氧化剂和还原剂 旧教材只从 电子转移的角度 给氧化剂和还原剂下定义 ， 简单介绍 了中学化学 中常见 的氧化剂和还原剂 ， 在本节最后介绍了氧化还原反应 在工农业生产 、 科学技术和 13常生活 中的重要应用 ， 同时也辩证地介绍 了氧化还原反应给人类带来的
13、危害和 防治方法等 新教材在讲授氧化还原反应时主要包括四部分 内容 ， 即氧化还原反应的概念、 氧化还原反应 的特征 、 氧化 还原反应的本质及氧化剂还原剂 的概念 在第一部分内容中， 教材以“ 思考与交流” 的方式 ， 让学生通过列举几 个氧化反应和还原反应 的实例 ， 从得氧、 失氧的角度对这些反应进行分类 ， 得到氧化反应和还原反应是同时发 生的结论 ， 概括 出氧化还原反应 的概念 在第二部分 内容 中， 教材还是 以“ 思考与交流” 的方式 ， 让学生对常见 的化学反应从元素的化合价是否发生了变化进行分类 ， 分析氧化还原反应与元素化合价升降的关 系， 引出氧 化还原反应的特征 将氧
14、化还原反应扩大到没有得氧、 失氧， 但只要化学反应前后元素化合价有升降的反应都 属于氧化还原反应 第三部分主要从微观 的角度来认识 电子转移 与氧化还原反应的关 系， 这是本节的主要 内 容 教科书以钠与氯气的反应 、 氢气与氯气的反应为例 ， 从原子结构的角度讨论了氧化还原反应与电子转移 的 关系， 并从电子转移的角度给氧化还原反应下了一个更能体现氧化还原反应本质的定义 第三部分的最后安 排了“ 学与问” ， 要求通过讨论， 分析置换反应等基本类型的反应与氧化还原反应的关系， 要求学生用交叉分类 示意图简要表示这种关系 本节最后简介 了氧化还原反应中氧化剂和还原剂的基本概念 ， 和该反应在工
15、农业 生产 、 科学技术和 1 3 常生活 中的重要应用 ， 同时也辩证地介绍了氧化还原反应会给人类带来危害等 对 比旧教材 ， 新教材更强调以学生为发展主体 ， 提倡促进学习和学生的发展 ， 学生 以学习为中心 因此新 教材在呈现知识结构时 ， 不仅注重事实性知识 ， 还包括技能性和观念性 的东西 ， 从而实现“ 学生在教师指导下 通过学习活动在心理上和实践中主动地掌握” 这一理念 例如， 在讲述“ 氧化还原反应的特征” 时， 通过所给出 的三个氧化还原反应式来分析各元素化合价 的变化 ， 让学生观察得出反应特征为化合价升降 ， 从而重新定义 氧化还原反应的概念 再如在讲述“ 氧化还原反应
16、的本质 ” 时 ， 由于学生在此之前并未接触过有关原子结构的 相关知识信息 ， 因此教材通过图 21 2提供相关信息 ， 更好地让学生学会利用 已知知识探求未知知识 ， 使学生 知识与能力相结合 ， 培养学生知识的主动建构 和问题 的解决能力 另外 ， 新教材在 给氧化还原反应做定义时， 先在第一部分即引言用三句话概括 出什么是氧化还原反应 ， 又在第三部分 即氧化还原反应 的特征归纳之后再 重新定义氧化还原反应的概念 ， 使学生知识 的形成呈现阶梯性 ， 更易理解与接受 3 3 栏 目设计比较 对于旧教材 ， 编者在编排上并没有编制多种栏 目， 只是运用了图片、 表格和习题来表述教学内容 表 3 新 旧教材 中栏 目出现的次数 教材 图片数 表格数 习题数 旧教材 9
