支架式教學理論在高中化學中的應用

宋清民　申國華

【摘 要】本文從支架式教學理論的理論基礎出發，闡述了支架式教學的組成環節。并通過實際的教學案例來敘述支架式教學理論在化學中的運用。

【關鍵詞】支架式教學理論；高中化學

新課程改革目前已經進入了發展階段，構建高效課堂是每一位化學教師追求的目標，要達到高效教學，教和學的方式都要變革。支架式教學就是一種以教師教學方式的變革來達到學生學習方式變革的教學模式。

1 支架式教學理論的概述

“支架”原指建筑行業的術語，又譯作“腳手架”，是建筑工人在建筑樓房時施予的暫時性支持。當樓房建好以后，這種支持就被撤掉了。根據這個建筑中的隱喻，伍德最先借用了這個術語來描述同行、成人或有成就的人在另一個人的學習過程中所施予的有效性支持。普利斯里等人為“支架”所下的定義是根據學生的需要為他們提供一定的幫助，并在他們能力增長時撤去這種幫助。在某種程度上，這種形象的比喻正迎合了建構主義的學習理論，并發展成為我們今天的“支架式教學法”。不同的專家對支架式教學下的定義都有所不同，其中比較有影響的定義源自于歐共體的“遠距離教育與訓練項目”的有關文件。該文件中支架式教學被定義為：“支架式教學應當為學習者建構對知識的理解提供一種概念框架（conceptual frame work）。這種框架中的概念是為發展學習者對問題的進一步理解所需要的。為此，事先要把復雜的學習任務加以分解，以便于把學習者的理解逐步引向深入。支架式教學顯然是建構主義的一種教學模式，它是一種以學生為中心，利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神，最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構目的的教學方法。

2 支架式教學由以下幾個環節組成

2.1搭腳手架——圍繞當前學習主題，按“最鄰近發展區”的要求建立概念框架。

2.2進入情境——將學生引入一定的問題情境（概念框架中的某個節點）。

2.3獨立探索——讓學生獨立探索。探索內容包括：確定與給定概念有關的各種屬性，并將各種屬性按其重要性大小順序排列。探索開始時要先由教師啟發引導（例如演示或介紹理解類似概念的過程），然后讓學生自己去分析；探索過程中教師要適時提示，幫助學生沿概念框架逐步攀升。起初的引導、幫助可以多一些，以后逐漸減少——愈來愈多地放手讓學生自己探索；最后要爭取做到無需教師引導，學生自己能在概念框架中繼續攀升。

2.4協作學習——進行小組協商、討論。討論的結果有可能使原來確定的、與當前所學概念有關的屬性增加或減少，各種屬性的排列次序也可能有所調整，并使原來多種意見相互矛盾、且態度紛呈的復雜局面逐漸變得明朗、一致起來。在共享集體思維成果的基礎上達到對當前所學概念比較全面、正確的理解，即最終完成對所學知識的意義建構。

2.5效果評價——對學習效果的評價包括學生個人的自我評價和學習小組對個人的學習評價，評價內容包括：①自主學習能力；②對小組協作學習所作出的貢獻；③是否完成對所學知識的意義建構。

3 不同類型的支架在高中化學教學中的具體應用

在實踐中該怎樣具體運用支架式教學法呢？下面對不同類型的支架結合高中化學教學實踐分別用案例加以闡述。

3.1 范例支架

范例即舉例子，它是符合學習目標要求的學習成果（或階段性成果），往往含納了特定主題的學習中最重要的探究步驟或最典型的成果形式。如，高一化學講解H2S性質時，通過投影：敦煌石窟是我國也是世界著名的藝術寶庫。敦煌壁畫是藝術珍品，但令人奇怪的是，美麗的“飛天”的臉為什么都是黑色的？經過調查研究發現，這是自然界中硫化氫搞得鬼。原來敦煌壁畫是用堿式碳酸鉛做白色顏料，用氧化鉛做黃色顏料。本來“飛天”的臉都是用堿式碳酸鉛繪成白色，或加氧化鉛繪成淡黃色。日久天長，空氣中的硫化氫跟堿式碳酸鉛或氧化鉛反應，逐漸變成了棕黑色的硫化鉛。所以，現在看到的“飛天”的臉都是黑的。在日常生活中也常常看到這樣一種現象：家具涂上白漆后，顯得明亮潔白，但一兩年后變得棕黃了，時間再長又變得棕黑了。原因是有這些白油漆是用碳酸鉛做顏料。空氣中硫化氫跟油漆中的碳酸鉛反應生成了棕黑色的硫化鉛，這是漸變過程，先變棕黃，再到棕黑。通過這段材料可以初步了解硫化氫的一些性質。

3.2 問題支架

所謂問題是指在一定情景中人們為了滿足某種需要或完成某一目標所面臨的未知狀態。它是學習過程中最為常見的支架，相對“框架問題”而言，支架問題的系統性較弱，有經驗的教師會在學生的學習過程中自然地、應機地提供此類支架。同時，在特定主題的學習中，“支架問題”往往比“框架問題”更具有結構性，更加關注細節與可操作性。當教師可以預期學生可能遇到的困難時，對支架問題進行適當設計是必要的。問題支架包括以下這兩種情況：

3.2.1平行式問題支架

平行式問題支架是指問題之間屬于并列關系無主次之分，探究原電池構成條件的教學中設計以下平行式問題：

問題一：將鋅片、銅片用導線連接插入稀硫酸中，電流計指針是否偏轉？

問題二：把銅片換成碳棒，電流計指針是否偏轉？

問題三：把銅片換成鐵片，電流計指針是否偏轉？

問題三：把稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流計指針是否偏轉？

問題四：把稀硫酸換成酒精，電流計指針是否偏轉？

問題五：將鋅片、銅片分別插入裝有稀硫酸的兩個燒杯中，再用導線連接，電流計指針是否偏轉？

問題六：將鋅片、銅片分別插入裝有稀硫酸的兩個燒杯中用導線連接，兩燒杯之間放鹽橋，電流計指針是否偏轉？

以上平行式問題為學生學習原電池的構成條件建立了框架，學生針對問題進行實驗探究，合作交流，學生通過對問題的解決來建構原電池構成條件的知識，不僅可以增強學習的成就感，還可以培養學生分析問題能力、合作能力。

3.2.2遞進式問題支架

遞進式問題支架是指教師設計的問題在知識結構上依次加深，環環緊扣，問題之間邏輯嚴謹。筆者以蘇教版"鹽類水解"教學為例闡述遞進式問題支架教學模式。鹽類水解"教學中水解原因和實質是重難點，筆者設計以下問題支架：

問題一：HCl、CH3COOH溶液為什么顯酸性？NaOH、NH3.H2O溶液為什么顯堿性？

問題二：一些正鹽NaCl、CH3COONa、NH4Cl等溶于水后是顯中性還是顯不同的酸堿性？

問題三：CH3COONa溶液為什么顯堿性？和什么因素有關？

問題四：在CH3COONa溶液中存在幾種離子？它們之間相互作用的情況如何？

問題五：CH3COONa溶液中CH3COONa對H2O的電離平衡有何影響？

問題六：有什么方法促進水的電離？

問題七：鹽跟水反應的實質和結果如何？

用以上遞進式問題支架展開教學，為鹽類水解的原因、實質和結果建立了清晰的框架，學生圍繞問題自主探究、合作與交流，形成了關于鹽類水解的新知識。遞進式問題支架體現問題之間的整體性、連續性和迭加性，前一問題能為后面的問題積累知識和方法，后一問題相對前一問題又能恰好處于"可及"與"不可及"之間。

3.3 建議支架

當學生在獨立探究或合作學習遇到困境時，教師提出恰當的建議，以便于學習順利進行。當問題支架的設問語句改成陳述語句時，問題支架就成為了建議支架。與問題支架相比，建議支架的建議少了一些系統系和整體的邏輯性。但它更直白，往往能直截了當地指出問題的關鍵所在。在講粗鹽的提純時，我們通過溶解、過濾、蒸發等過程后得到的食鹽中，仍含有一些可溶性的雜質CaCl2、MgCl2和硫酸鹽，為了得到純凈的氯化鈉，我們需要進行進一步的提純，在選擇除雜試劑時，教師可以提供一些建議性的支架：根據溶解性表，我們要除掉SO42-需要用哪一種試劑呢？在選擇除雜試劑時，加入的順序怎么樣的呢？能不能將氯化鋇和碳酸鈉的加入順序換換呢？等。通過這些建議性的問題，一步一步激發學生的探究興趣，可以使教學效果達到我們預期的目的。

3.4 工具支架

以學生為主的教學的活動中，為了保證學生學習過程的順利實施，而提供的認知、會話、協作、展示平臺、共享平臺等都可以算是工具支架，如知識庫、語義網絡、專家系統、概念圖、BBS、電子白板、新聞組、PPT等。如下圖為有關物質的量的概念圖：

通過概念圖可以很清楚的知道各個概念之間的關聯，并能幫助學生對概念理解的更透徹。

3.5 圖表支架

圖表包括各種表格和圖式。它可以直觀地表達事物之間的聯系，系統把握復雜問題的脈絡。用可視化的方式對信息進行了描述，尤其適合支持學生的高級思維活動，如解釋、分析、綜合、評價等。圖表的形式也是多元化的，常用到的如表格、流程圖、概念圖、維恩圖、時間線以及統計學里的比較矩陣等等。例如講解原子結構時，通過展示圖表（圖表1 ），來認識構成原子的粒子。

通過上表我們知道，構成原子的粒子中，中子不顯電性，質子帶正電，電子帶負電。在運用支架式教學理論時，要注意把握支架的內涵，深刻理解最近發展區理論，提供適合學生能力發展水平的支架。

參考文獻：

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[2]（美）伍爾福克著，何先友等譯.教育心理學：中國輕工業出版社，2014.

[3]覃輝，鮑勤主編.建構主義教學策略實證研究：云南大學出版社，2010.