“新支架教學模式”教學案例與反思

楊金全

摘要：2020年國際人工智能與教育會議以“培養新能力，迎接智能時代”為主題，探討了智能時代人類需要具備的核心素養，研究了未來教育發展戰略和育人方式，在會上陳寶生部長指出教育應著力發展更加適合每個人的教育、更加開放靈活的教育。《普通高中課程方案》中指出了培養目標：普通高中課程在義務教育基礎上，進一步提升學生綜合素質，著力發展學生核心素養，形成正確價值觀念、必備品格和關鍵能力。培養學生具有理想信念和社會責任感、科學文化素養和終身學習能力、自主發展能力和溝通合作能力，使學生成為有理想、有本領、有擔當的時代新人。建構主義理論認為，教學可以創造最鄰近發展區。教學絕不應消極地適應學生智力發展的已有水平，而應當走在發展的前面，不停頓地把學生的智力從一個水平引導到另一個新的更高的水平。鈉及其重要化合物是學生第一次系統學習以元素為核心的無機化合物知識，因此，幫助學生建構研究金屬及其化合物的方法和思路尤為重要，它會對后續學習元素及其化合物知識起到引領作用。通過對鈉的氧化物的學習，要對學生進行唯物主義教育，使學生形成良好的思維能力和綜合分析能力，培養學生證據推理與模型認知、科學探究與創新意識的化學學科核心素養。

關鍵詞：支架教學模式;鈉的氧化物;教學設計案例

支架式教學被定義為：“應當為學習者建構對知識的理解提供一種概念框架，這種概念框架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。在新教材、新課改、新高考背景下，筆者基于新支架教學模式下對《鈉的氧化物》進行教學嘗試，現將本節課設計案例和反思呈現如下：

從新人教版教材來看，知識點的系統性、邏輯性、條理性更強，注重化學知識的結構化，更加關注學生的認知發展規律，本課題是新教材必修第一次第二章第一節第二框的內容，鈉有兩種常見氧化物——氧化鈉、過氧化鈉，雖然二者在組成上相同，都屬于金屬氧化物，但由于結構上不同，導致了物理性質和化學性質有著很大差異，教學中應該引導學生從物質類別、結構的角度理解物質性質，強化化學學習中結構決定性質、性質決定用途的辯證思想。在初中學便生已經接觸了氧化鈉和氧化鈣等物質，也知道了堿性氧化物的定義，通過類比氧化鈣的知識研究氧化鈉的性質;將氧化鈉和過氧化鈉進行對比教學，引導學生認識這兩種氧化物的區別和聯系，由性質入手得出過氧化鈉的用途。通過觀察、閱讀、思考、分析、探究、對比、交流、歸納等多種途徑開展自主學習，提出有效問題讓學生進行針對性思考，讓學生學會運用學習化學基本方法“提出問題—分析推測—實驗驗證—得出結論”。基于支架模教學式下《鈉的氧化物》教學過程設計有以下幾個環節：

一、設置情境，引出新課——相當于搭建腳手架，圍繞當前學習主題，按“最鄰近發展區”的要求建立知識框架。

[提出問題]CO2能真的滅火嗎？

[演示實驗]將CO2通入包有Na2O2的脫脂棉中。發現脫脂棉會燃燒起來，顛覆學生原有認知，使學生感到比較新鮮，能很快進入課堂情境，提高學生探究興趣，激發學習的源動力。同時介紹此實驗關鍵是在脫脂棉中有Na2O2，從而引出課題。

二、進入情境，推進新課——將學生引入一定的問題情境。

[思考與討論]

⑴回憶前面做過的實驗，描述氧化鈉和過氧化鈉的顏色、狀態。

⑵氧化鈉與水的反應和氧化鈣與水的反應類似，請寫出氧化鈉與水反應的化學方程式。

這兩個問題設置既鞏固的原有的知識，又由原有氧化鈣和堿性氧化物的知識遷移到氧化鈉的學習，減少學生學習的障礙，給學生能力提升提供了可依托的支架，學生很快會寫出氧化鈉可以與水、CO2、鹽酸的反應。

三、設置疑問，獨立探索——探索開始時要先由教師啟發引導，然后讓學生自己去分析，設計所需要完成的探究實驗;探索過程中教師要適時提示，幫助學生沿知識框架逐步攀升。

[拋出問題]Na2O與Na2O2組成上是相同的，結構有差異，導致性質有很大的不同，怎么驗證這種不同，請以小組為單位完成實驗探究;

[實驗]進行Na2O2與水反應的實驗，你看到什么現象？根據實驗現象猜想產物可能是什么？

[匯報方案]生成氣體——用帶火星木條與否來驗證生成了氧氣;反應放熱——試管外壁發燙;生成NaOH——用pH試紙檢驗。

[魔術表演]“滴水生火”、“吹氣生火”，透過現象看本質，通過實驗分析，得出結論，分析總結Na2O2的用途、保存，且解釋引入環節的揭秘，做到首尾呼應。

通過對實驗方案的設計、對實驗現象的觀察、討論及從現象到本質，培養學生的分析能力和抽象思維能力，通過分組合作實驗及分組交流討論，培養學生科學探究與創新意識、證據推理與模型認知的化學核心素養，使學生體會到合作的愉快，培養學而善于合作的團隊精神。

四、合作學習、形成體系——進行小組交流、討論。

[歸納提升]在實驗基礎上完成相關反應的化學反應方程式，并完成下列思考與交流的問題：

[思考與交流]Na2O2與水的反應屬于什么類型？

①從氧化還原角度來分;②從離子反應角度來分。

氧化還原反應和離子反應是學習元素化合物知識的基本工具，通過理論上分析，初步掌握研究物質的思路和方法，能運用符號表征物質及其變化，能從物質的微觀層面理解其組成、結構的聯系，形成“結構決定性質，性質決定用途”的觀念，達成課程目標。在共享集體思維成果的基礎上達到對當前所學知識比較全面、正確的理解，即最終完成對所學知識的意義建構。

五、成果展示、效果評價——讓學生回顧鈉的氧化物的研究思路，引導學生提煉出研究物質的思路，圍繞氧化鈉和過氧化鈉的組成和結構、物理性質、化學性質、用途等進行列表歸納總結，以此促使學生建構研究模型，為后續學習奠定基礎。

孔子說：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”，教師的最大作用是激發學習者的興趣，興趣是最好的老師，本節課以CO2通入包Na2O2脫脂棉中引出課題，后續完成了“滴水生火”、“吹氣生火”兩個小魔術，學生的好奇心一下被激發，通過事先設置的問題情境所吸引，讓學生積極投入到課堂活動中來，開始為學生建構形成知識體系的框架，通過引導，層層深入，很自然的引出氧化鈉的化學性質，最后利用過氧化鈉的化學性質解開開頭的實驗蘊含的化學知識，不僅使學生體驗到了成功解決問題的成就感，充分激發學生學習化學的興趣，使學生認識到化學不是紙上談兵，更不僅僅為了應付考試，而是在實際的生產生活中非常實用的一門學科，從而認識到化學的重要性，人的成功需要正確的導引，最好的老師就是興趣，它能推動著學習者主動去專研進取，在今后的教學工作中，我會一直努力實踐著這個理念，帶領學生去探索物質世界的奧秘。

（劍川山師華清民族中學）