王 森，鄧 偉，張 勇

(1.安徽省亳州市第一中學,安徽 亳州 236800; 2.海南省陵水中學，海南 陵水 572400)

“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”選自魯科版化學必修一第二章第三節(jié)氧化劑與還原劑[1]。在中學的化學基本概念和基礎理論知識中，氧化還原反應占有非常重要的地位。在初中的學習中學生已經接觸了四大基本反應，化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應，本節(jié)通過化合價的角度來重新認識一個全新的化學反應。氧化劑與還原劑這一節(jié)起著承上啟下的作用，對于初上高中的學生來說，最難的就是理論知識的建立，新課程理念下的教材要求學生知識的緩慢有奏的螺旋式上升，而探究鐵及其化合物的氧化性或還原性這一課時，可以讓學生化理論為實踐，化抽象為具體。就是在轉化過程中對學生是非常吃力的，選擇恰當的方法尤為關鍵。

PDEODE策略是Ranne和Kolari在前人的基礎上總結發(fā)展而來，即“預測(Prediction)-討論(Discussion)-解釋(Explanation)-觀察(Observation)-討論(Discussion)-解釋(Explanation)”，這種學習策略并不適用所有的學生和所有的課程，因為它對學生有較高的要求，對老師功底也有一定的考驗，可大致分為兩個層面，首先是學生層面，要求他們基于對情景的了解和先前的理論知識，對老師提出的問題作出合理預測，小組討論，設計出最佳方案并說出理由。然后是老師層面，指導學生開展實驗，做好觀察和記錄，比較和事先預測的不同，最后作出判斷，得到結論[2]。

小組合作學習有利于學生團隊能力的培養(yǎng)，提高動手能力，最重要的是自己發(fā)現問題并解決問題，不但學到了知識，更學到掌握知識的技能[3]。筆者就嘗試著在PDEODE策略下的小組合作式學習探究鐵的氧化性或還原性的，使得氧化還原知識由理論到實踐的轉化效果會更好，逐漸提高學生思維中有關化學學科素養(yǎng)的積累。

1 教學設計思路分析

將氧化還原反應的知識，應用于實際，即氧化劑-氧化性-被還原-還原反應-化合價降低-得電子-還原產物；還原劑-還原性-被氧化-氧化反應-化合價升高-失電子-氧化產物，將這每組七個生硬的化學名詞生動活潑的以具體的鐵及其化合物展現出來，是這節(jié)課的主要目的，在這個過程中學生體會到不同化合價相互轉化的樂趣，并掌握氧化還原原理。

PDEODE策略已經被全世界教育工作者廣泛的應用，它有著科學的邏輯順序，很好的契合學生的思維模式，這節(jié)課以鐵為載體，通過預測-討論-解釋-觀察-討論-解釋，與此同時，在每一環(huán)節(jié)經過科學合理的學生分組，將小組自主討論、合作小組、探究學習的模式運用其中，學生清晰真切的體會到Fe、Fe2+、Fe3+不同價態(tài)之間的轉化，掌握氧化還原反應原理，更重的是學會到獲得新知識的方法。

圖1

2 教學設計方案

2.1 教學目標

1.知識技能:

通過鐵三角之間的關系，讓學生從氧化還原反應的角度去認識物質的性質。

2.過程與方法:

通過對鐵性質的研究，掌握研究物質性質的科學方法

3.情感態(tài)度價值觀

讓學生在探究中體驗科學研究的艱辛和成功的快樂，培養(yǎng)學生尊重科學事實的科學態(tài)度。

2.2 教學重點、難點

學會用氧化還原的知識探究不同價態(tài)鐵的轉化

2.3 教具

黑板、投影儀、實驗儀器和藥品

2.4 教學過程

分組課前已對學生進行分組，為達到公平起見，采取的原則是“組內異質，組間同質”，綜合考慮了成績、性別、性格等，實現小組內成員之間的互補與小組間能力水平相當的有機結合。

引入向學生展示幾種生活中常見的鐵的制品，圖片中展示的其主要成分就是我們今天要認識的主角—鐵及其化合物。(以生活中常見的物品作為引入，貼近生活，解決生活中常見的問題，讓學生意識到化學并不是單純的理論知識，感受到學習化學的樂趣。)

引導元素的氧化性和還原性與元素價態(tài)的關系：處于最低價有還原性，最高價有氧化性，中間價態(tài)具有氧化性和還原性。(層層引入，稍給學生加以提示，畢竟高一的學生化學學科核心素養(yǎng)積累的不夠，老師需要耐心的指導，讓學生嘗試解決實際問題)

提問在鐵單質和鐵的化合物中，利用我們剛剛學過的氧化還原的知識，說說哪些具有氧化性？ 哪些具有還原性？說出你的理由。(趁熱打鐵，步步緊逼，引導學生打開記憶的閥門，積蓄的知識慢慢的噴發(fā)出來)

P-預測學生根據老師的提示：Fe處于最底價態(tài)，Fe2+處于中間價態(tài)，Fe3+處于最高價態(tài)，展開推測。匯總結果如下：

表1

D-討論(小組討論過程老師要控制好場面，適時加入到學生的討論當中，不是一味的把課堂全部交給學生，而是充當穿針引線的作用)學生試圖使用氧化還原的理論知識，將理論知識具體應用在鐵及其化合物上。

E-解釋分組討論過程盡可能發(fā)揮每個人的優(yōu)點，善于分析問題、善于動手、善于表達的，盡可能調動每個學生的積極性，都要參與此次課堂中，學生分組討后派一代表，說出其小組的觀點。

實驗設計實驗來驗證我們的實驗預測呢？每組提供的儀器和藥品有：

儀器：試管、藥匙、膠頭滴管、磁鐵

試劑：鐵粉、稀H2SO4、硫酸銅溶液、過氧化氫溶液、稀硝酸、鋅粉、FeSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液、KSCN溶液

導引如果預測某物質具有氧化性，找具有還原性的另一物質，若兩者發(fā)生發(fā)應，則驗證了預測。相應地，如果預測某物質具有還原性，就應該尋找具有氧化性的另一物質，若兩者發(fā)生反應，則驗證了預測。

知識支持Fe3+與KSCN溶液生成紅色絡合物

O-操作觀察分組實驗， 指導學生進行工作分配，思維能力強的設計實驗，動手能力強的進行實驗操作、善于表達的負責記錄實驗現象。將學生的設計思路進行展示，從實驗設計的合理性、安全性、可行性、簡約性原則對學生的實驗設計作評價。歸納出一種最佳的實驗方案讓學生進行實驗探究。并填寫如下實驗表格：

表2

D-討論學生結束實驗后，開始對現象分析，討論實驗現象是否和預想的一致，為什么會不一致，能否驗證自己的猜想，還有什么沒有想到的地方。老師仔細傾聽學生的討論，適時加以補充。甲組和乙組會考慮到Fe2+的上升或下降，但其實兩者都是可以的。

E-解釋將學生的實驗成果做展示、交流并做出客觀性評價。將每組的討論結果給全班同學展示后，學生自然而然的得出結論，

1.Fe具有還原性，Fe2+既有氧化性又有還原性，Fe3+有氧化性，

2.鐵及其化合物在一定條件下可以相互轉化

3.引導學生做“鐵三角”

遷移應用人們利用鐵及其化合物之間的相互轉化的知識可以解決許多實際問題。例如，利用FeCl3溶液腐蝕銅箔制造印刷線路板，在FeSO4溶液里加鐵釘或還原鐵粉來防止溶液里的被氧化。你能說出其中的道理嗎？請分析所發(fā)生的化學反應。

結束語通過不同價態(tài)鐵元素的轉化，我們對氧化還原的知識有了進一步的加深，同樣的，化學中很多其他的元素或具有氧化性或具有還原性，運用今天我們所學的方法可以使他們之間相互轉化，生成人類生產生活所需要的物質。從中體現了化學的奇妙，大自然的奇妙，化學總是來源于生活，最終也要服務于生活[4]。

3 教學評價和反思

這節(jié)課的方法即PDEODE策略和小組合作式學習，很好的完成了教學目的，同時較好的體現了以下幾點：第一，學生是課堂的主角，課堂最大限度的交給學生，學生是為了解決問題去學習，帶著任務思考，而不是被動的填鴨式學習的接受者，他們對知識會更加的渴望，所以對知識點的記憶也會深刻。第二，學生的學習不再是單兵作戰(zhàn)，整個課堂處處體現小組合作的思想，學生之間思維的碰撞、實驗操作過程優(yōu)勢互補、取長補短，這些正是化學學科核心素養(yǎng)的體現。第三，老師在不再是課堂上的權威，其主要職責是穿針引線，做一個引路者，學生討論時適時加入他們，給他們提示，學生實驗過程不規(guī)范的地方及時指出[5]。

合作和探究是化學學科核心素養(yǎng)的重要內容，本課的PDEODE策略，即通過學生的預測(Prediction)-討論(Discussion)-解釋(Explanation)-觀察(Observation)-討論(Discussion)-解釋(Explanation)，學生不僅學習到了氧化還原的知識，更重要掌握了解決問題的方法。同時小組合作式學習，讓學生感受到在科學的海洋中，不僅自己要刻苦鉆研，而且團結合作、相互幫助也是學習的重要組成部分，最終達到互利共贏。

當然，化學課堂還可以呈現的更加多樣化，比如通過化學多重表征的認知，即微觀、宏觀、符號、曲線等的表達，還可以使課堂豐富多彩，學生對知識與方法的接受會深刻和長久。

[1] 王磊. 普通高中課程標準實驗教科書. 化學必修1[M]. 濟南：山東教育出版社, 2004.

[2] 鄧陽, 王后雄, 謝俊. 基于POE和PDEODE策略的化學概念轉變教學實驗研究[J]. 中學化學教學參考，2011(10)：3-6.

[3] 胡珺晶. 淺談在高中化學課堂中巧用 PDEODE 策略教學[J].化學教與學，2013,(9)：44-45.

[4] 任英杰, 促進小學生“迷思概念”轉變的策略及案例分析[J]. 基礎教育研究, 2008, (2):46-48.

[5] 劉知新, 王祖浩. 化學教學系統(tǒng)論[M]. 南寧：廣西教育出版社，1996.