一、案例来源
人教版《化学1（必修）》第二章第3节：氧化还原反应（第一课时），由广州市玉岩中学胡晓敏老师执教。
二、教学设计简介
（一）教学思维方式设计
1.知识目标
（1）通过对常见元素原子结构的分析，知道元素化合价与电子转移（得失或偏移）的关系。
（2）根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，其表现为元素化合价的升降。
（3）通过对四种基本反应类型、离子反应、氧化还原反应分类标准的比较，知道化学反应有多种不同的分类方法，各种分类方法由于划分的标准不同而有不同的反应规律。
2.能力目标
（4）熟记常见物质的化合价，并能通过化合价的升降，判断氧化还原反应、电子转移的方向、氧化反应和还原反应、被氧化和被还原。
（5）通过对氧化还原反应本质的学习，体会分类研究能够更好地掌握物质变化的规律，完善物质变化观。
（6）通过从电子转移的角度分析氧化还原反应的本质，进一步感受微观粒子间存在相互作用，完善微粒观。
3.情意目标
（7）感受到化学变化是有规律的，增强化学学习的兴趣和信心。
（8）从氧化和还原这一对典型的矛盾中，领悟对立统一的辩证唯物主义观点。
本节课的教学目标设置充分认识到了此概念的功能和价值，注意了教学内容的范围控制和教学难度的把握，重视了知识点的落实和方法的渗透，也关注了学生的认知水平。目标的设置是恰当、合理的。学生通过本节课的学习，不仅能感受到认知视野的开阔，而且借助实验，直观感受“电子的失与得”“化合价升高与降低”“氧化与还原”等同一事物的两个方面，它们是同时发生、并存的过程。对立统一的辩证唯物主义观念是在师生互动、生生互动的过程中悄然形成的。
本节课的教学目标（知识、能力及情意目标）作为课堂教学的核心和灵魂，是课堂教学的出发点和归宿。它具有明确的导向、调控、激励、评价功能，是可操作、具体且可检测的。
（二）教学行为方式设计
“氧化还原反应”是人教版《化学1（必修）》第二章第3节的教学内容，在中学阶段的基本观念、基本理论知识中占有极其重要的地位，贯穿于整个中学化学教学的始终，是中学化学教学的重、难点之一。从初三到高三，学生对氧化还原反应的认识是逐步深入的，依据整个中学化学知识体系，氧化还原反应的教学就应该分层次进行——初中的氧化还原反应概念独立且相互隔离，但又是学生对这个概念认识的起点，而体验氧化反应和还原反应的联系、确立氧化还原反应的概念应该是高一学生必须学习的内容，作为重要的理论工具，氧化还原反应还要为后续学习元素化合物和化学反应原理等重要知识服务（高一、高二和高三）。所以，本节课的重要目标设置为“根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，其表现为元素化合价的升降”。作为典型的概念（理论）课，这就要求本节课必须重视概念的建立过程，让学生感受、理解概念的产生和发展，发展学生的思维能力、科学精神和创新意识。鉴于此，本节课的教学行为通过教学的六个环节，设计如下：
1.主动
2.互动
这节课的互动形式主要有“师生互动”“生生互动”和“生机互动”。例如，环节2中的【思考与讨论】；环节3中的【活动1】——给两个方程式标注元素的化合价并分析；环节4中的【活动3】——HCl的形成过程以及环节5中的佐证实验部分。
3.能动
这节课的能动设计主要体现在：环节3中——“除了得氧、失氧的变化外，反应物的性质发生了哪些变化？”的问题解决之中和环节5中的佐证实验，但尚欠完美。经调整后，可以成为高层次水平的“主动”（即能动），详见第四部分关于环节3和环节5的评析。
三、教学实施简介
环节1 引入新课
师 我们刚刚学习了“物质的分类”，在初中，我们也对化学反应进行了分类，我们学习过哪几种基本反应类型？请各举一个反应实例。
生 回顾四种基本反应类型并举例，同学交流补充。
师 教师将学生说出的化学方程式选择四个板书在黑板上。
生 思考，不属于任何一种。
师 那怎么办？
师 除了这四种基本反应类型外，初中我们还学习过哪些类型的化学反应？请同学们举例。
生 氧化反应和还原反应。
环节2 旧知识的回顾与新知识的引出
师 氧化反应和还原反应的概念，是早期化学家提出的，下面请同学们列举出一个氧化反应和一个还原反应的实例，并写出对应的化学方程式。
师 同学们写得不错。你们是根据什么标准分的？
生 得氧的反应是氧化反应，失氧的反应是还原反应。
师 板书：氧化反应：得到氧的反应；还原反应：失去氧的反应。
师 就是说，你们判断是氧化反应还是还原反应，主要是依据哪一种元素的去向？
生 氧元素。
生 因为氧化铜失氧了。
思考与讨论 在这个反应中，氧化铜失氧了，失到哪里去了？谁得到氧了？
生1 氧化铜失氧、氢气得氧。
生2 在一个反应中，氧化反应和还原反应应该是同时发生的。
生3 氧化反应和还原反应必然是同时进行的。
师 为什么氧化反应和还原反应一定会同时发生？
生 实际上就是氧原子的转移过程，所以一定是同时发生的。
师 既然是同时发生的，那么我们可以将这两个概念合起来，叫作氧化还原反应。
师 板书：氧化还原反应。
环节3 新概念建立
生？
师 反应前后，元素化合价变化有哪些特点？
师 氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系？规律是什么？
各小组代表小结 氧化还原反应中，元素会出现化合价的升降，得氧的元素，化合价升高了；失氧的元素化合价降低了。而且，同一个氧化还原反应中，既有化合价的升高，也有化合价的降低，同时存在的。
师 我们结合刚学习的分类的方法，采用新的标准，即是否有化合价的升降来给化学反应分类，凡是有元素化合价升降的化学反应都称之为氧化还原反应。
板书 氧化还原反应：有元素化合价升降的化学反应。
分析 从得失氧的角度，没有氧的参与，不算；从化合价升降的角度，有化合价的变化，算是氧化还原反应。
讲述 在氧化还原反应中，化合价的变化不会受到元素种类的影响，能够更大程度地对化学反应进行分类。
环节4 概念的深化及分析
设疑 虽然明确了氧化还原反应的特征就是化合价的升降。但是相信很多同学都心有疑虑：为什么氧化还原反应中一定会有化合价的变化呢？
提示1 化合价受电子变化的影响，化学反应的本质是原子最外层电子数的变化。
提示2 在NaCl形成过程中，失去的电子去了哪里？得到的电子从何而来？
小组代表分析 结合原子结构示意图进行分析（见图4.8.1）。
小结 电子的得失导致化合价的升降。
图4.8.1
图4.8.2
介绍 用原子结构示意图表示HCl的形成过程（见图4.8.2）。
幻灯片 动画表示HCl的形成过程（见图4.8.3）。
图4.8.3
师 H原子、Cl原子都有得到1个电子达到稳定结构的要求，Cl原子核内质子数更多，对电子的吸引力更大些，更容易抢走H的电子。
小结 电子的偏移导致化合价的升降。
板书 氧化还原反应：有电子转移（得失或偏移）的化学反应。
练习 下面我们从前面同学们列举的实例中找出哪个属于氧化还原反应？
判断 学生表达快速判断的方法。
学与问 判断四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
环节5 实验佐证
设疑 我们说得这么热闹，眼见为实，我们可以通过什么实验现象说明电子出现转移？
讲解 我们知道电子的定向移动可以产生电流。下面我们利用锌与硫酸铜反应，看看这个反应是否真正有电子的转移，关键是看电流计是否有偏转。
演示实验 Zn与CuSO4组成原电池。
讨论 电路、电流等电学现象。
师 我们通过实验得出：氧化还原反应的本质是电子的转移。
环节6 归纳、小结及应用
小结 下面，同学们回忆、归纳本节课主要学习的内容。重点是什么？
生 学生自我总结，谈收获，然后由各学习小组代表总结。同学们各抒己见，课堂气氛活跃，回忆建构氧化还原反应概念的过程。
四、评析
环节1 【评析】
以分类的思想引入新课（从学生的已有知识出发），承上启下，通过问题创设学习情境，促使学生自主学习——由于发生认知冲突（该反应不能用以往的方法进行分类，感到困惑，也体会到四个基本反应类型分类的局限性），学生对学习氧化还原反应的意义就有了更深入的理解，此时迫切需要一种新的分类标准（激发了探究热情），引导学生从新的视角认识反应（建立起新的分类思想）。
遇到实际问题，就需要探究新的解决方法。王祖浩教授曾说过，新知识的学习要尽量建立在旧知识的基础上，化解难度，减少学生的陌生感。学生通过回顾旧知识——氧化反应和还原反应，将学习起点前移，为下面的“主动”“互动”及“能动”环节的实施打下了基础，提高了氧化还原反应概念建立的实效性。
环节2 【评析】
初中课本简单地从得失氧的角度划分为氧化反应和还原反应，显然对于理解高中的氧化还原反应是有局限性的，老师在这个环节把已有的基础知识作为切入点，有效地帮助学生“自主”学习，而学生通过对元素变化的情况进行分析达到了将知识延伸的目的，重新定义了氧化还原反应。
环节1和环节2的实施，可促使教学目标（3）和（8）的落实。
环节3 【评析】
学生们通过主动、互动和能动，不仅能够分析出化合价的升降与氧化还原反应的关系，还能够深刻剖析两个反应都是氧化反应和还原反应并存的变化过程，突破原有的得失氧的局限，体现了概念的拓展，在不知不觉中参与到了科学概念的演变过程之中。对教学目标（1）和（5）的落实是很有帮助的。
环节4 【评析】
本环节以“钠与氯气反应”和“氢气与氯气反应”为例，通过两个活动——分析钠原子、氯原子和氢原子原子结构示意图让学生认识反应过程中电子的得失或偏移，从而得出氧化还原反应本质是电子的转移。随着活动的逐渐展开，学生们对氧化还原反应概念的认识逐渐明晰，但新的困惑随之而来，为什么失氧的还原过程一定伴随着的是化合价的降低，而得氧的氧化过程一定伴随着的是化合价的升高？这就自然将思维脉络引向对化合价成因的追溯。
两个“互动”环节的实施（对NaCl和HCl形成过程的分析），不仅引导学生寻找氧化还原反应的本质，通过化合价界定方式的再认识，学生们也理解了化合价升高，是因为电子的丢失或远离，化合价的降低，是因为电子的得到或接近。依据物质守恒，整个化学反应（化学变化）过程中，有电子的得就有电子的失，有电子的远离就有电子的接近，因此氧化反应与还原反应总是相伴而行。这就是对这个概念最本质的诠释。学生们深刻理解了“电子转移”的意义，教师也借此向学生渗透从结构入手探究化学反应这一化学学习方法。
新的概念就是在这样层层分析的基础上得出的，比直接给出（板书）概念让学生记忆接受更有意义。因为通过讨论分析，学生能理解为什么元素的原子失去电子就发生了氧化反应，得到电子就发生了还原反应，对于学生来说，降低了学习难度，教学目标（1）（2）（4）（5）和（8）得以顺利实现。
环节5 【评析】
通过实验验证推理的方式，学生进一步理解电子转移是氧化还原反应的本质。
教材中并没有安排实验，所有的教学过程都呈现在理论分析上的，这个互动环节的设计，让学生充分观察、分析了实验现象，比单纯分析概念的效果要好得多（事实胜于雄辩），学生从感性的角度获得的感受帮助了他们从理性的角度来理解。对学生的能力要求自然较高，这个教学环节是这节课的又一出彩之处。“广州市中学化学学科课堂教学优化的意见”指出：概念课的教学要重视①概念的建立过程，要让学生感受、理解概念和理论的产生和发展过程；②概念（理论）课要提供尽可能充足的实验事实或数据，帮助学生形成概念。我们知道，实验能满足学生的情感需要，教师演示了这个实验，并加上详细的实验分析，是一个有力的实证，是对氧化还原反应概念理解的最好的诠释。
师 同学们请观察锌粒与稀硫酸反应，有什么明显的现象？
生 锌粒表面有很多气泡。
师 这个现象能说明有电子转移吗？
生 不能。只能说明有氢气生成。
生 Zn失去电子，H+得到电子。
师 既然我们理论分析有电子转移，但又看不到电子转移。我们能否想一个办法，比如用导线将Zn失去的电子引出，使H+能够在不与锌粒接触的地方得到电子，以此获得电子发生转移的信息？同学们可借助实验台上的仪器和药品。
图4.8.4
小组合作探究 一同学将一个小锌粒放在小烧杯中，取一根细铜丝，一端接触在锌粒的表面，一端放置在小烧杯中，另一同学往小烧杯中滴加稀硫酸，直到浸没锌粒和铜丝的另一端，如图4.8.4所示。同学观察到没有接触到锌粒的那端铜丝有不少气泡出现。
师 没有接触到锌粒的铜丝那端出现了气泡，说明什么问题？
生1 说明H+在这个地方获得了电子，生成H2了。
生2 说明电子真的是从锌粒的表面，沿着与锌粒接触的铜丝流到了另一端，被H+获得，生成了氢气。
师 既然同学们已经知道有电子通过，怎么没有触电的感觉？
生 因为电流强度太小了，感觉不到。
师 有没有什么办法使实验现象更明显？
生 接一个电流表，就可以看得很清楚了。
图4.8.5
实验演示 为了使现象更明显，教师将锌粒改成镁条，接上电流计，如图4.8.5所示，当碳棒放入稀硫酸溶液中，电流表指针偏转。
这个实验设计虽然简单，但是趣味性强、探究味浓，学生对问题的追问、推测和对微观世界的想象，加上实验探究，使他们真正“看见”了电子的转移。
通过实验和思考，学生完全理解了氧化还原反应的内在含义。教学目标（6）顺利达到。
环节6 【评析】
短评
小结时，学以致用，建议在这个环节增加两个教学内容：
①氧化还原反应在工农业生产、日常生活及科技中的应用。如：
师 同学们根据你的经验，举例说一说，都有哪些地方涉及氧化还原反应？
生 食物在人体内被消化、煤的燃烧、酿酒、电镀、金属的冶炼、食物的腐败、钢铁锈蚀等。
②练习：下列叙述正确的是
（
）
A.氧化反应和还原反应必然同时发生
B.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应
C.反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应
D.氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中被还原
E.氧化还原反应的本质是元素化合价的升降
F.氧化剂在反应中失去电子，所含元素化合价升高，被氧化
通过小结，学生们梳理了整节课的核心内容——氧化还原反应概念的形成过程。学生自我总结，既培养学生的归纳总结能力，又实现了知识的主体建构。在介绍氧化还原反应的应用这个环节，完全实现了此概念与生活、生产、科技和其他相关学科的链接，符合学生的认知发展需要，让学生体会到化学知识的广泛应用，激发了学生的学习兴趣；另外，通过学生练习反馈，可帮助提高学生对知识的综合应用能力，教师也借此了解教学目标的达成度。这个环节处理得恰当，就可有效达成教学目标（3）（5）和（7）。
总之，这节课的设计思路不错，有新意，而且教学有序并有层次，真正做到了用教材教而不是教教材。主要优点有：
1.培养了学生的科学思维方法、质疑精神和科学态度，使学生自我完成了知识构建。
2.在学习过程中，学生比较完整（由经验到理性）地体验了氧化还原反应概念的发展过程，也感受到对问题由具体到一般、由概念到实证、由抽象到具体的认知历程和思维脉络，学习知识的过程是有趣而有意义的。教学过程实现了从关注学生的学习心理到完善学生学科知识体系的转变。在体现思维的有序性方面也做得很好，这节课的学习，也为后面的电化学知识的学习做好了理论储备。
3.这节课是在良好的教学环境下完成的。学生在教师的引导下学习态度非常积极，“主动”参与学习、思考和交流；在师生互动、生生互动、生机互动的过程中完成了新概念的学习；通过探究性学习（能动）——手脑并用，“看见”了电子转移这一有趣实验现象，学生的学习过程是兴奋的，知识、能力和情意目标是在轻松的气氛中达成的。