运用概念图策略实施氧化还原反应教学

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1、运用概念图策略实施氧化还原反应教学　　摘要：文章以氧化还原反应的教学中的概念图应用为例，阐述了概念图的运用策略。运用概念图可帮助教师进行教学分析，理清其中各概念之间的联系、理清教学思路；帮助学生表达概念的联系，促进概念的理解，构建知识结构；概念图还是一个评估概念掌握水平及存在问题的好工具。　　关键词：概念图策略；氧化还原反应；教学分析；认知诊断　　文章编号：1008-0546（2013）04-037-02中图分类号：G633.8文献标识码：B　　“概念图”是一种知识以及知识之间的关系的网络图形化表征，能实现思维可视化，理想地展示概念及概念之间的关系。在氧化还原反应教学中，概念多，很难记，十分

2、容易混淆，很多学生无法建立正确的概念联系。运用概念图策略，用结构网络形式呈现氧化还原反应概念之间的联系，帮助教师进行有效教学分析，促进学生对概念本质及子概念联系的理解。　　一、制作概念图，帮助老师进行教学分析，确定教学逻辑　　氧化还原反应中概念多而且抽象、关系复杂，这是导致很多教师教学设计难以处理，学生机械记忆口诀，不理解氧化还原反应中概念其中很重要的一条原因。5　　笔者以为除了认真思考如何使得抽象的概念形象化的策略，如使用锌铜原电池产生电流的演示实验，让学生看到真实的电子转移之外，更重要的是由教师通过教学分析确定的教学逻辑顺序，即综合考虑知识逻辑和学生的认知逻辑的基础上，确定的教学逻辑顺序

3、，表现为各组概念的教学顺序及其联系的展开。不合学生认知逻辑的教学，再精彩，也只能给学生的思维带来堵塞，最终导致学生不理解，只能机械学习，死记硬背，达不到概念迁移的要求。　　在进行教学分析时，可按照以下步骤操作：　　（1）认真分析课程标准、教材等目标要求，制作一张完整的氧化还原反应学习的知识结构体系如图1，正确表示各概念之间的联系及概念的层级水平，离核心概念越远，表示其层级水平越高。　　（2）对学生经过初中及高中前面的学习，已形成的氧化还原观，进行调研，并在知识结构图中做出标识。由于篇幅关系，不再另作图标识，下面改用文字说明。　　①在初中形成了从得失氧的角度分析氧化反应和还原反应的视角，且对于

4、很多学生而言，氧化与还原是分裂的，没有联系的。　　②化学1（苏教版）将氧化还原反应分成两部分编写，在专题1第一单元中物质的分类里，从化合价的变化定义了氧化还原反应，鉴于此部分内容的学习，学生对氧化还原反应形成了“两层皮”，一张是初中的得失氧的氧化反应与还原反应，另一张就是化合价变化，两者互不相干，有很多同学对此产生了疑问，“两者有没有联系呢？”　　（3）整合氧化还原的知识结构体系与学生的学情，构建核心概念的教学逻辑。　　二、借助概念图，引导学生经历知识形成，体会概念内涵5　　许多教师认为氧化还原反应是高中知识的重中之重，而学生又难以独立自学，一味地认为只要自己讲得清楚，学生就会掌握好，从得氧

5、失氧的原始特征到化合价升降的表面现象，到电子转移的本质原因，并以讨论初中学过的四类基本类型反应与氧化还原反应的关系、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等为辅线来充实相关概念，最后再加以一定量的练习、应用来巩固概念。殊不知，这种零碎的概念依靠教师传授，对氧化还原的理解并不是通过自己思考后得知的，学生在课堂上只是一个被动的学习者，这背离了新课程的理念，在实际的教学中也是行不通的。　　教学中，笔者指导学生在化学方程式下方采取直观的化合价升降与“氧化”“还原”概念关联法（图2），直观形象，通俗易懂。　　特别是对于一些较复杂的氧化还原反应，如反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，将反应前后

6、化合价有变化的元素逐一标注后，区分出化合价的高低，采用一般氧化还原反应的剖析方法，可以清晰地分析出氧化产物（Fe2O3、SO2）和还原产物（Fe2O3、SO2），而不会遗漏。巧合的是，用单线桥表示电子得失时，只需将箭头移至对应元素上方，且箭头方向与方程式下方的箭头方向是一致的，这也为学生自我检查提供了辅助工具。　　三、利用概念图，评价学生习得概念的掌握水平，诊断存在问题　　概念图能直观地体现概念之间的联系，通过布置学生画概念图来梳理概念之间的联系的任务，可帮助教师评估学生概念掌握水平及学生自己分析概念形成中是否存在问题。　　比如，在氧化还原反应新授课快结束时，布置学生通过画图来展示“氧化还原

7、反应中几组概念之间的联系”5。下面是学生所画的概念图中典型作品。　　作品1-4中，四位同学分别用不同的形式来表达氧化还原反应中几组概念间的关系，从中我们可以发现：　　（1）作品4与作品1-3比较，可见这位学生正确地表述了氧化与还原相互依存的关系，而其他三位只看到了氧化反应与还原反应的并列关系。　　（2）作品1正确描述了氧化反应（或还原反应）中反应物转化为产物的过程中电子、化合价发生的变化，说明该学生已形成了正