高中化学-氧化还原反应第一课时教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计【设计说明】氧化还原反应是高中化学的核心概念之一，贯穿于高中化学学习中，是系统学习元素及其化合物性质与用途的基础，也为今后学习电化学知识奠定基础。氧化还原反应的学习发展了对化学变化分类认识的角度，认识到电子转移是此类化学反应的实质，发展了学生从核心元素化合价预测物质性质的角度，从氧化剂，还原剂对物质分类的角度。因此掌握氧化还原反应知识体系有利于化学教师对整体高中化学教学的把控，带给学生不仅仅是知识的学习与应用，更是对化学基本思维和基本观念的渗透和培养，将有利于培养学生的化学学科核心素养。本节教学内容共分为3课时，第1课时从化合价角度认识氧化还原反应，并建立电子转移与元素化合价升降的关系，理解氧化还原反应的实质；第2课时认识物质的氧化性、还原性，依据氧化性、还原性对物质分类，初步建立基于核心元素化合价升降趋势预测物质氧化性或还原性的思路方法；第3课时运用氧化还原反应知识探究陌生物质的氧化性或还原性，分析解决生活中的相关问题。本节教学设计对应于第1课时的教学内容，学生在初中已经学习了氧化反应与还原反应，并具备了化合价的知识，初步认识了原子核外电子的排布，知道化学电池就是将化学能转化为电能的装置，了解过化学能是怎样转化为电能的。本课时利用三重表征思维，发展学生的学科核心素养。本课时的教学流程如下：微观表征氧化还原反应的本质宏观表征微观表征氧化还原反应的本质宏观表征氧化还原反应的特征符号表征表示电子转移数目和方向的方法【教学及评价目标】教学目标：1、通过新旧知识对比，认识氧化还原反应的特征。2、通过理论分析和实验验证，明确氧化还原反应的本质。3、通过自学方法引导，学会两种表示电子转移数目和方向的方法。评价目标：1、通过建立氧化还原反应概念间的模版和判断正误，诊断学生能否从化合价升降的宏观表征厘清氧化还原反应概念间的关系。2、通过完善氧化还原反应概念间的模版和判断正误，诊断学生能否从电子转移的微观表征厘清氧化还原反应概念间的关系。3、通过书写表示次氯酸钠与盐酸反应转移电子数目和方向的方法，诊断学生能否用符号表征厘清氧化还原反应概念间的关系。4、通过综合测评，诊断学生本节课的学习效果。【教学过程】教学环节驱动问题与任务教师活动学生活动设计意图（学生能力发展）引入新课播放视频，提出问题：引发此惨案的“凶手”是谁？它是由什么物质生成的？NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O此反应属于四大基本反应类型中的什么反应？除了四大基本反应类型，你在初中还学过什么反应类型？观看视频回答问题设置真实情景，引发学生学习的兴趣出示目标大屏幕展示1、通过新旧知识对比，认识氧化还原反应的特征。2、通过理论分析和实验验证，明确氧化还原反应的本质。3、通过自学方法引导，学会两种表示电子转移数目和方向的方法。学生共同朗读明确本节课的学习目标，做到有的放矢从宏观表征辩识氧化还原反应的特征从初中得氧失氧角度，迁移到化合价升降角度，并建立氧化还原反应概念间模版从失氧得氧的角度用两根线桥分析3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2厘清“氧化剂、还原剂、被氧化、被还原、氧化反应、还原反应”概念间的关系【知识总结】从得氧失氧角度建立氧化还原反应概念间的模版【过渡】NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O是氧化还原反应，但却不能依据得氧失氧的角度来判断，那么还有什么方法可以判断氧化还原反应呢？标出下列化学反应中各个元素的化合价，你发现了什么规律？2Na+Cl2===2NaClFe+CuSO4=FeSO4+CuCaO+H2O=Ca(OH)2HCl+NaOH=NaCl+H2OCaCO3=CaO+CO2↑H2+Cl2===2HCl3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O从化合价升降的角度分析3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2厘清氧化还原反应中概念间的关系。从化合价升降角度进行【知识总结】建立氧化还原反应概念间的模板。【学习目标一评价】【活动一】让一个同学上黑板分析，其他同学在学案中分析学生倾听并看大屏幕【活动二】学生在学案中标出这些反应中的化合价，找一个同学起来回答规律，并让学生总结氧化还原反应的定义找同学上黑板分析和建立模版，其他学生在学案中分析。学生判断正误，并找出错误原因。根据最近发展区理论，教师应关注学生已有的能力和潜在的能力，从而为学生建构新知识学习的连接。通过认知冲突、规律总结，完成新概念的建构，发展变化观念的核心素养通过新旧知识对比，建立氧化还原反应概念间的模版，发展宏观辩识和模型认知的核心素养诊断学生学习目标一的完成情况从微观表征棎析氧化还原反应的本质从理论分析到实验验证，微观探析氧化还原反应，继续完善氧化还原反应概念间的模版。【过渡】化学核心素养要求我们要有宏观辨识的能力，也要有微观探析的本领。基于此，那么氧化还原反应为什么会有化合价的变化呢？氧化还原反应的实质是什么呢？根据【知识支持】从理论上分析：2Na+Cl2=2NaCl的反应中，Na与Cl如何达到8e-稳定结构？H2+Cl2=2HCl的反应中，H与Cl如何分别达到2e-、8e-稳定结构？测评分动画演示NaCl、HCl化合价变化的原因【提升】无论是电子的得失还是共用电子对的偏移，都离不开合作，小到我们个人，大到一个国家“合作才能共赢！”设计实验证明Fe+CuSO4=FeSO4+Cu反应中有电子转移？1、电流表指针为什么会偏转？2、电流是怎么产生的？3、谁提供电子？4、谁得到电子？从电子得失的角度分析3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2厘清氧化还原反应中概念间的关系。从电子得失角度进行【知识总结】继续完善氧化还原反应概念间的模板。【过渡】刚才对氧化还原反应进行定性的分析，现在对氧化还原反应进行定量的分析，分别计算3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2化合价升、降总数，电子得、失总数，你发现什么规律？【总结提升】氧化还原反应的等量关系被称为电子守恒【强调】“厘清氧化还原反应特征、本质、概念间的关系是本节课的重点也是本节课的难点”【学习目标二评价】【活动三】学生独立思考后小组交流合作学生观看并倾听学生倾听【活动四】学生设计实验学生先阅读实验步骤再做实验，并观察实验现象，分析实验问题找一个同学上黑板建立模版，其他学生在学案中分析【活动四】学生进行定量计算并总结规律学生倾听并整理学生判断正误，并分析错误原因通过问题探究，将微观理念引入教学，引导学生从微观角度探究宏观变化的原因，发展微观探析的核心素养利用多媒体技术展示微观变化，加深理解。培养学生正确的价值观、必备品格。学生通过实验验证理论分析过程，发展证据推理的核心素养由现象到本质，由浅入深的逐渐建立氧化还原反应模版，发展微观探析和模型认知的核心素养由定性分析到定量分析，深化探究过程，建立守恒理念。深化知识模版，拓展提升知识内涵诊断学生学习目标二的完成情况从符号表征表示氧化还原反应电子转移数目和方向的方法通过自学【方法引导】学习单线桥和双线桥的表示方法【过渡】三重表征思维教给我们从宏观、微观、符号三个维度学习化学知识，宏观表征是化合价升降，微观表征是电子转移，那么符号表征是什么呢?【方法引导】1.用双线桥表示CO与Fe2O3反应前后同一元素原子间电子转移的数目和方向。【方法引导】2.用单线桥表示CO与Fe2O3反应前后不同元素原子间电子转移的数目和方向。【学习目标三评价】单线桥与双线桥的不同之处1、线桥的数量不同2、线桥的终点不同3、线桥两头连接的元素种类不同4、表示电子转移方向的方法不同找一个同学上黑板完成，其它学生在学案中完成。找一个同学上黑板完成，其他学生在学案中完成，学生倾听培养学生学习化学的三重表征思维过程：宏观现象用微观解释，最后用符号表示出来。分析视频中的反应，诊断学生学习目标三的完成情况。通过对比分析，加深对化学用语的理解应用。课堂小结师生共同进行【提升】氧化还原反应在我们的生活中处处可见，这些反应有的对我们是有利的，有的对我们是有害的，学习氧化还原反应可以让我们“趋利避害，造福人类。”学生回答氧化还原反应的特征、本质、表示方法。学生倾听与学习目标前后呼应，点明思维过程，指出发展的核心素养。培养学生正确的价值观、必备品格和关键能力。综合测评当堂检测收上来批改。学生做当堂检测题回扣学习目标，通过试卷分析，综合诊断本节课三个学习目标的完成情况。【教学反思】1、通过一段视频引出一个氧化还原反应，由此氧化还原反应引出本节学习目标，体现从生活走向化学，将科学和人文结合在一起。通过课堂提问看出学生所学化学知识不能应用于生活，与新课标要求不符，以后更要把化学知识与生活结合起来。2、建构主义理论研究证明，学习并不是通过教师的直接传授得到的，而是通过已有知识建构新知识的过程。本节课以初中得氧失氧角度分析氧化还原反应作为新知识学习的出发点，在学习过程中，发现得氧失氧角度有局限，就从化合价升降角度分析氧化还原反应，在失氧得氧角度自然而然迁移过渡到化合价升降角度，学习者在原有基础上进行结构重组从而对原有认知结构进行调整和改进。发展变化观念的核心素养。3、本节课采用三重表征思维过程，从宏观现象——反应前后有化合价的变化，到微观解释——电子的转移，最后用符号表示出来——单线桥和双线桥。高中学生的认知正处在从感性认识上升到理性认识的时期，但仍然偏重于感性认识，氧化还原反应的电子转移看不见，摸不着，学生无法直接从微观角度去思考和理解氧化还原反应的概念，因此需要教师设计理论分析，动画演示，实验验证多种教学方法，帮助学生理解抽象的概念和理论。发展宏观辨识、微观探析、证据推理的核心素养。4、本节课以初中得氧失氧角度建立氧化还原反应概念间模版为基础，由浅入深，逐渐从化合价升降角度、电子得失角度完善模版，先从定性角度建模，再从定量角度引出电子守恒理念，提出对立统一的辨证唯物主义思想。发展模型认知的核心素养。5、本节课在设计学生学习学科知识之后，注意引导学生逐步形成正确价值观念，必备品格和关键能力，达到立德树人的目的。6、本节课注意实现“教、学、评”一体化，每个学习目标完成后都有评价练习，最后还有本节课的综合测评。但评价方式比较单一，都是以习题的形式，考查知识为主。学情分析学生在初中已经学习了氧化反应与还原反应，并具备了化合价的知识，初步认识了原子核外电子的排布，知道化学电池就是将化学能转化为电能的装置，了解过化学能是怎样转化为电能的。高一学生的认知以感性认知为主，处于具体思维向抽象思维发展的时期，但学生的抽象理解能力还比较弱。学生对于教材和教师传授的知识深信不疑，并没有意识到知识存在的相对性、变化性和发展性，因此，思维容易僵化，而没有深入进行思考与探究，对知识的理解只浮于表面，存在了较多错误的、片面的观点。在氧化还原反应的学习过程中，学生无法快速接受从初中得失氧的角度去判断反应类型转变为从化合价变化判断氧化还原反应；概念理解不清，无法厘清氧化还原反应概念间的关系；不能从微观角度理解氧化还原反应的本质。所以我们应搭建台阶，降低坡度，循序渐进，由浅入深，利用三重表征的教学策略，帮助学生理解概念和实质。教师在教学过程中不但要传授知识，还要发展学生宏观辩识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任的核心素养。效果分析一、评价依据当堂检测成绩作为效果评价的第一依据三个学习目标分别对应的三个评价为第二依据课堂表现，实验的操作、回答问题的严谨度、实验问题分析的准确度作为效果评价的第三依据学生课下座谈反馈作为效果评价的第四依据二、效果分析1、当堂检测参加测试的有50人，其中26人满分，12人90分以上，9人80分以上，还有三个同学一个70分，两个55分。错误原因主要是：（1）不按要求答题，被还原的元素是N，答成了HNO3（2）氧化还原反应概念间的对应关系搞错（3）转移电子数目计算错误（4）时间不够，没有做完2、目标评价学习目标一，二的评价都是判断题，共四个同学回答，判断准确且错误原因分析到位。学习目标三评价让一个同学到黑板展示，单、双线桥分开写都准确，但不能写在同一个反应方程式中。3、课堂表现课堂中学生的积极性较高，与生活有关的问题，初中四大基本反应类型的判断回答不好，小组分工合作交流效果较好。到黑板建立氧化还原反应概念间模版的同学，不能把所有概念都表示出来，说明我在教学设计时对学生情况把握不准确，对学生能力把握不足。学生对化合价变化原因的分析和实验现象的分析准确到位。4、学生座谈当堂检测成绩很差的三个同学，两个同学原因是氧化还原反应概念间的对应关系，应用不熟练，做题很慢，没有做完。一个同学原因是不知道氧化还原反应中的定量关系要计算总数。综上所述，本节课学生对新的课程标准和教学设计适应的很好，以学生现有的知识基础和能力水平，采用本节教学方法能够适应化学学科核心素养和学业质量标准水平的要求，学生在课堂中学习的主动性和上课的参与程度得到了很大的提升。教材分析第二章教材的核心任务是建立认识物质性质的基本角度，包括物质类别角度和核心元素化合价角度。本章还从电离角度认识物质，形成电解质概念，以及建立离子反应、氧化还原反应等概念发展学生认识化学反应的新角度。第二章包括三节和一个微项目，第3节建立氧化还原反应概念，从氧化性、还原性角度认识物质性质，用氧化剂、还原剂对物质分类，从电子得失的角度认识化学反应。微项目主要运用氧化还原反应知识分析陌生物质的性质，解决真实问题。第二章教材充分展现了核心概念的认识功能，将核心概念发展为学生认识物质、认识化学变化的新的角度，落实为思路方法模型，进而促进学生学科能力的提升和化学学科核心素养的发展。氧化还原反应一节从部分化学反应中有元素的化合价发生改变这一特征入手，分析化合价变化的本质原因是电子转移，并根据物质所含元素的化合价升降趋势预测物质之间可能发生的氧化还原反应。彰显核心概念的认识功能，实现知识向能力、素养的转化。“价—类”二维图是认识物质的重要思维工具。第二章第1节基于核心素养从物质类别和价态两个角度构建元素家族，并明确了基于物质类别预测物质性质的思路；第3节确立氧化还原角度，从元素化合价升降趋势判断物质可能具有的氧化性或还原性。第二章教学内容共同构建认识物质的思维模型，并成为后续学习的统摄性思想和工具。除此之外，教材中设计了系列“方法引导”栏目，将思想和方法外显为思维模型。第3节有“根据化合价变化分析氧化还原反应中的电子转移”和“研究物质氧化性和还原性的思路”，通过模型认知促进学生化学问题解决能力的提升。重视模型建构过程，强调思路方法的外显和运用，发展模型认知的化学学科核心素养。第二章三节教学内容都涉及核心概念的建立和思路方法的形成，所有结论性内容都是基于证据推理确认得来的。第3节通过对钠在氯气中燃烧以及铁与硫酸铜溶液的化学反应和电化学反应现象的交流研讨，理解氧化还原反应中存在电子转移过程。严谨的证据推理，不仅使学生对核心概念等具备自我认证能力，更有利于学生对这些结论性知识的迁移应用。基于证据推理，获得认识发展。第二章三节内容都包含一个“活动·探究”栏目，承载着与物质性质相关的实验探究能力的发展。第3节的探究活动为“探究物质的氧化性或还原性”，属于物质性质的探究实验，除应用物质性质探究的一般思路外，还发展研究物质氧化性或还原性的思路。落实实验探究能力，培养科学态度。氧化还原反应内容在三套教材中的组织主要有两种方式:集中编排和分散编排。鲁科版和人教版采用集中编排，位于大量元素化合物知识学习之前，位于第二章，为元素化合物知识的学习奠定理论基础；苏教版采用分散编排，将氧化还原反应和氯、溴、碘性质穿插编排，主要是在学习化学物质性质的过程中，形成氧化还原反应相关概念。鲁科版教材在“联想·质疑”栏目中展示铜及其化合物的系列化学反应，既包括铜单质与化合物之间的相互转化，也包括铜盐向氢氧化铜的转化，引导学生感受物质转化时有类型特征差异；从元素化合价变化角度可以对化学反应分类，提出氧化还原反应概念；这种引入新课的方式，做实验花费时间长，有可能会喧宾夺主。不做实验，只写方程式，缺少情景引入，不能引起学生的兴趣，因此在这里我没有采用课本的引入方式，而是利用一则生活中84消毒液与洁厕灵混合致命的新闻报道，引入新课，既能引起学生学习的兴趣，又能通过问题引导，从初中的得氧失氧角度，到化合价升降角度，能过新旧知识对比，得出氧化还原反应概念，初步建立氧化还原反应概念间的模版。利用“交流·研讨”栏目，通过对钠与氯气燃烧反应实质的理论分析以及锌与硫酸铜溶液反应构成原电池的实验证据，引导学生理解氧化还原反应的实质是电子转移，进而建立氧化还原反应中物质所含元素化合价的升、降与相应原子失、得电子的关系。在此处我加入了氢气与氯气的反应分析过程，目的是补全氧化还原反应的本质是电子的转移（包括电子的得失与偏移）。课本中的方法引导中出现了单线桥和双线桥，我根据从宏观现象，到微观探析，最后用符号表示出来的三重表征思维模式，设置了表示电子转移数目和方向的方法的学习目标。本节教学的重难点就是厘清氧化还原反应概念间的关系，同时得出电子守恒和对立统一的思想。本节教学内容共分为3课时，第1课时从化合价角度认识氧化还原反应，并建立电子转移与元素化合价升降的关系，理解氧化还原反应的实质；第2课时认识物质的氧化性、还原性，依据氧化性、还原性对物质分类，初步建立基于核心元素化合价升降趋势预测物质氧化性或还原性的思路方法；第3课时运用氧化还原反应知识探究陌生物质的氧化性或还原性，分析解决生活中的相关问题。通过对教材的分析，应该明确以下内容:(1)分析教材中知识内容的本体，确定核心知识的逻辑顺序和深广度。(2)分析教材中知识内容的教育教学价值，确定学生的认知水平。(3)分析教材中知识内容的应用价值，确定STS内容的线索。(4)分析教材中的活动，确定核心知识建立的活动线索。(5)分析教材中的习题，确定及时评价线索，并进一步确定知识的深广度。在上述教材分析的基础上，结合学校、学生和教师的特点，再从教学设计的角度进行梳理。首先分析教学内容的知识线索，确定教学的知识脉络；然后分析学生的已有认识与科学概念间的差异，确定教学过程中学生的认知脉络；之后分析活动线索和STS线索，结合学生的已有知识和探究能力，确定教学过程的问题线索；最后确定是否需要为学生提供解决问题所需的证据，以及以哪种方式向学生提供。评测练习1．以下说法正确的是（）A．物质所含元素化合价升高的反应叫还原反应B．在氧化还原反应中，失去电子的元素化合价降低C．物质中某元素失去电子，则此物质是氧化剂D．还原剂中必定有一种元素被氧化2．下列关于氧化还原反应说法正确的是()A．氧化剂一定含有氧元素B．要实现Fe2＋到Fe3＋的转化，必须加入氧化剂C．还原剂被还原，氧化剂被氧化D．在氧化还原反应中非金属单质一定是氧化剂3．在反应2Mg+CO2=2MgO+C中：（1）如何判断这是一个氧化还原反应（2）此反应的氧化剂是（3）失电子的元素是（4）发生氧化反应的物质是（5）被还原的元素是（6）此反应化合价升高总数为降低总数为转移电子总数为体现了守恒的理念。（7）用单线桥表示出此反应转移电子数目和方向：【附加题】4．在反应3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2

+2NO↑+4H2O中：（1）此反应中的还原剂为，还原产物为，发生还原反应的物质是（2）此反应中失电子的元素为，被还原的元素为（3）用双线桥表示出此反应转移电子数目和方向：课后反思1、通过一段视频引出一个氧化还原反应，由此氧化还原反应引出本节学习目标，体现从生活走向化学，将科学和人文结合在一起。通过课堂提问看出学生所学化学知识不能应用于生活，与新课标要求不符，以后更要把化学知识与生活结合起来。2、建构主义理论研究证明，学习并不是通过教师的直接传授得到的，而是通过已有知识建构新知识的过程。本节课以初中得氧失氧角度分析氧化还原反应作为新知识学习的出发点，在学习过程中，发现得氧失氧角度有局限，就从化合价升降角度分析氧化还原反应，在失氧得氧角度自然而然迁移过渡到化合价升降角度，学习者在原有基础上进行结构重组从而对原有认知结构进行调整和改进。发展变化观念的核心素养。3、本节课采用三重表征思维过程，从宏观现象——反应前后有化合价的变化，到微观解释——电子的转移，最后用符号表示出来——单线桥和双线桥。高中学生的认知正处在从感性认识上升到理性认识的时期，但仍然偏重于感性认识，氧化还原反应的电子转移看不见，摸不着，学生无法直接从微观角度去思考和理解氧化还原反应的概念，因此需要教师设计理论分析，动画演示，实验验证多种教学方法，帮助学生理解抽象的概念和理论。发展宏观辨识、微观探析、证据推理的核心素养。4、本节课以初中得氧失氧角