中学化学“氧化还原反应”学习进阶中教学时机的把握

　　摘要：学习进阶中存在诸多教学时机，学习进阶重在“阶”的设置和“链”的构建，认为学科知识和技能是分阶段和有不同路径的，教学时机重在“点”的把握，研究什么时候教和什么时候学。文章先构建“氧化还原反应”核心概念的学习进阶，再探索在进阶中运用时机“创设一捕捉一利用一升华”模式，突破学段教学重难点，厘清错误认识，使对概念理解由低水平上升至较高水平，以期促进对核心概念的深层理解和知识整合，提高化学课堂教学效率，实现学习进阶与教学时机的融合。

　　关键词：中学化学“氧化还原反应”;学习进阶;教学时机;把握

　　《化学工业》(月刊)创刊于1983年，由中化国际咨询公司(石油和化学工业规划院)主办。为“化工系统信息成果一等奖”刊物。

　　随着课程改革的深入推进，对学科核心素养的研究进入初级阶段，核心概念的教学对学科核心素养的养成起事半功倍的作用。氧化还原反应是中学化学最本质的核心概念之一，笔者提取氧化性和还原性、氧化反应和还原反应、氧化还原反应实质、氧化还原反应书写为核心概念，初中、必修.选修教材对同一核心概念的要求依次递进，这与学习进阶思想不谋而合。学习进阶如同多“阶”由低到高形成链，“阶”是同一核心概念的认知冲突点、教学重难点、教学高潮、知识拓展……阶即教学时机，学习进阶中存在诸多教学时机，前者重在“阶”的设置和“链”的构建，认为学科知识和技能是分阶段的，后者重在“阶”的把握，研究什么时候教和什么时候学，只有将阶落到实处，才能发挥链的魅力。文章以初中、必修、选修为时间维度，以核心概念的学段目标为内容维度，构建学习进阶，探索把握进阶中低水平存在的时机，使学习顺利进入较高水平而依次进阶，提高教与学的效率。

　　一、学习进阶中教学时机的设计流程

　　关于学习进阶，范增[1]梳理基础教育阶段课程标准，研究各学段学生理解核心概念的程度和困难，提出核心概念的学习建议。李春艳[2]以“层级结构”构建概念体系，关注知识联系，利于知识迁移，促进核心概念的深层理解。郭玉英、何春生[3]以学生原有认知结构和能力设置起点，以发展和课程需要设置目标，根据认知能力和思维设计途径，构建学习进阶。肖艺红[4]分析教材、课标，预期氧化还原反应的学习进阶，促进对知识的整合。受以上文献启发，笔者据高考化学新课标关于“氧化还原思想”的内容与要求，确定教学重难点，梳理各学段教材相关内容，分解教学目标，搜集对各核心概念的错误认识，结合各学段学生的认知水平，确定各学段目标，构建其学习进阶。

　　关于教学时机，胡志刚教授提出时机“创设一捕捉一利用一转换”的应用模式[5]，赵秀娇、徐晓明[6]灵活选用环节，创设教学时机。徐星玛[7]把握各种时机，分析最佳教学时机。张昕[8]运用时机“创设一捕捉一利用一升华”模式在高中化学课堂中实践、完善，形成相对稳定的教学模式。受以上文献启发，文章对核心概念的错误认识进行归因，运用“创设一捕捉一利用一升华”模式，突破学段教学重难点，厘清错误认识，使对核心概念的理解顺利进阶，促进深层理解和知识整合，具体设计流程见图l。

　　二、核心概念学习进阶的构建

　　核心概念是能对某领域知识整体把握，重心转向概念的深层理解，在生活中延续，经得住实践和时间检验，激发学生探索新知的原理性知识[9]。学习进阶是对不同学段学习同一核心概念时遵循的连贯、典型思维路径的描述，一般呈现为由简单到复杂、相互关联的概念序列[10]，能帮助学生对同一核心概念的来龙去脉、演变过程、使用方法、适用范围、内涵与外延等进行连贯性设置，能对其整体把握.实现深层理解。文章结合高考化学新课标、教材相关内容，分解概念理解水平，调查错误认识，理出同一核心概念的学段目标，构建学习进阶。氧化还原反应4个核心概念的进阶分别见表1、表2、表3、表4。

　　表1，先从形式上了解个别物质的氧化性、还原性，再从化合价角度定义氧化性和还原性，会利用信息比较其强弱，能设计实验进行验证，会运用强弱规律解决实际问题。表2，先从形式上单独认识个别氧化、还原反应，再从化合价角度定义两反应、构成要素、常见形式，从无机过渡到有机，认识其机理，拓展了解复杂两反应的判定，能从多角度认识两反应，拓宽眼界。表3，了解原子结构，探究原子为何可变成阴阳离子及怎样转变，从而理解实质与特征的联系，会直观呈现实质及具体运用，从宏观和微观相结合的视角分析与解决问题，融合宏观辨识与微观探析，证据推理与模型认知。

　　从实例了解书写原则、步骤及简单应用，再着重配平各种形式的氧化还原反应，指导元素化合物性质学习，最后着重氧化还原、电化学思想指导下电极反应式和陌生情境方程式书写，有机侧重观机理写反应，能从不同层次认识方程式的表述，融合变化观念与平衡思想，培养书写的灵活性。可见，4个核心概念知识以从简单到復杂、从特殊到一般的方式呈现，要求学生记忆、理解、应用、分析、综合，知识进阶伴随思维进阶，符合学生身心发展规律，这需要学科知识与学科活动的相互作用。如何将这两者融合而达事半功倍的效果，就要把握好知识进阶中存在的时机。

　　三、核心概念学习进阶中教学时机的把握

　　在核心概念的学习过程中存在认知冲突、教学重难点、教学高潮、知识拓展等，把握好，将有助于学生透彻理解低水平的概念，促进后续学习的热情，增强信念，促使学生把握内涵和外延，从而使同一核心概念的知识逐步进阶，同时也有助于思维进阶。文章采用时机创设一捕捉一利用一升华，把握氧化还原反应4个核心概念学习进阶的教学时机，取得了较好的效果。

　　“氧化性和还原性”“氧化反应和还原反应”均从已有单一认识引发认知冲突，引导学生了解概念的来龙去脉，提供资源认识概念的内涵和外延，厘清错误认识，创设递进情境，使对概念的认识得以进阶，具体设计见表5、表6。

　　表5、6，创设情境，由认知冲突而生疑，引导学生调整认知，使衔接恰到好处，抓住第一印象时机;及时设置恰当练习，趁热打铁，抓住练习时机;设置梯度障碍，以实例促理解，采用讨论、举例等方式帮助学生内化知识，突破重难点、厘清错误认识，抓住布白时机;步步紧逼，将教学推至高潮，使学生对概念理解得准确、到位、深入，让学生跳一跳，自主解决问题，抓住诱导时机;采用延伸拓展结课，使学生有持续学习的热情和信念，抓住结课时机。

　　对“氧化还原反应实质”，用实验设疑，体会宏微内在联系，用系列实验及动画深刻理解原电池原理及形成条件，在其思维指引下思考电解原理及形成条件，通过层疑，建立多阶段电解分析模板，破难点，具体设计见表7。

　　实验1，从现象深入本质，实验2和实验3，运用现象对比、分析，寻找本质差异，实验4扬长避短，突破重点，实验5从现象分析微粒移动、工作原理，突破难点。系列实验，从宏观辨识到微观辨析，培养透过现象看本质的品质，从证据推理到模型认知，培养实事求是的学科精神，抓住学生思维转化的时机。运用趁热打铁，在练习中内化知识，抓住练习和内化的时机。运用陈述见解，有助于及时厘清错误认识，透彻理解低学段概念，促进高学段概念的准确形成，培养乐于表达的品质，提升准确表达能力，抓住表达与自纠时机。

　　对“氧化还原反应方程式书写”，通过三次方法导引和示范，建立各类氧化还原反应的配平模板，通过多次设疑，掌握不同类有机氧化还原反应的配平技巧，通过趁热打铁，逐步破难点，使配平知识和能力得以进阶，具体设计见表8。

　　表8让学生自我诊断，究其根源，为新课奠定良好基础，抓住导课时机。在新旧法衔接处设疑，依次引出各学段的书写方法，在新旧法对比中，对新法产生强烈渴望，抓住对比时机。新法出现时的方法导引及示范，让学生了解步骤，体会其独特与新颖，跃跃欲试，感受其灵活，克服内心对书写的抗拒而豁然开朗，引起内心世界对新法的强烈共鸣，产生思维共振，抓住教学高潮时机。在新方法展示后设置趁热打铁，学生在动手实践中体悟、内化新法，抓住练习、延伸与拓展时机。

　　核心概念进阶中教学时机的把握是否恰到好处，是否有机融合，决定了学生对其理解的准确度与深度，只有准确理解低水平的概念，方能轻而易举准确吃透高水平的概念，顺利进阶并适当超越，使其真正领悟核心概念，这对教师也是极大的挑战，要求具有敏锐的嗅觉和深邃的洞察力，捕捉时机，要求有极强的变通能力，利用、转化、升华时机，提高化学课堂教学效益。

　　参考文献

　　[1]范增，我国高中物理核心概念及其学习进阶研究[D].重庆：西南师范大学，2015：I -Ⅲ

　　[2] 李春艳，中学地理课程中的概念建构与学习进阶[J].课程·教材·教法，2016(4)：38-40

　　[3]何春生，郭玉英.基于学习进阶的课堂教学设计与实践——以“功”为例[J].物理教师，2016(10)：23-26

　　[4] 肖艺红.中学生“氧化还原反应”学习进阶的研究[D].福州：福建师范大学，2015(5)：I -Ⅳ

　　[5]胡志刚.教育时机论[M].哈尔滨：黑龙江人民出版社，2003：158-191

　　[6]徐星玛，胡志刚，教育时机理论视域下的“物质聚集状态”教学设计分析[J].化學教学，2014(8)：39-41

　　[7]赵秀娇，徐晓明，胡志刚.基于教育时机理论的教学设计分析——以“基本营养物质”第1课时“糖类”为例[J].中学化学，2016(10)：1-3

　　[8] 张昕，高中化学教学最佳时机课堂实践研究[D].福州：福建师范大学，2017，5：21-34

　　[9] 曹满莉.中学化学“氧化还原反应”核心概念的提取与研究[J].化学教与学，2019(1)：8