基于核心素養的支架式教學在高中化學教學中的應用

魏秀芳 魏夢雪 李學強

摘? 要 支架式教學對于促進學生主動學習、完成學習任務，并且形成系統的知識體系有積極的作用。以“電離”為例，開展支架式教學，為有效提升學生的化學學科核心素養、提高學生的個體學習能力以及培養學生團隊合作精神拓展思路。

關鍵詞 高中化學;核心素養;支架式教學;最近發展區;電離

中圖分類號：G633.8? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）03-0091-03

0 前言

教學目標從雙基到三維目標再到核心素養，從重視學科本位到重視以人為本，學科核心素養是學科本質和學科育人價值的反映與體現，其提出意味著教學方式的根本變革[1]。新課程改革要求在課堂上以學生為中心，學生是學習的主體，教師主要起著引導的作用。教師如何通過引導學生自主建構知識從而培養學生的核心素養，是當前要解決的問題，因此迫切需要教育工作者探尋出一種適合的教學模式，以實現培養學生核心素養的目的。

支架式教學起源于美國，其設計理念與新課程理念十分契合。本文首先對支架式教學模式進行簡單闡述，然后將核心素養作為目標，對高中化學教學內容“電離”進行支架式教學設計，最終實現學生在教師的引導下主動建構知識體系的目的。

1 核心素養與支架式教學概述

核心素養? 核心素養是指學生應該具備的、適應學生終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。核心素養屬于通用型素養，而化學學科核心素養是基于學科本質凝練出來的核心素養，共包含五個維度，分別為宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知、科學探究與創新意識以及科學態度與社會責任[2]。五個維度的化學學科核心素養，既反映了化學學科育人的基本要求，也全面展現了化學課程學習對學生未來發展的重要價值，同時全面體現了化學學科的本質。五個維度的核心素養具有不同的價值功能，但它們是一個統一體，共同貫穿于化學學習認識活動中。

支架式教學? 支架式教學是建構主義理論下的三大教學模式之一，起源于美國，是基于維果茨基的最近發展區理論發展起來的一種教學模式。關于支架式教學的定義比較多，但其實質都是指教師基于學生的最近發展區，靈活搭建支架進行教學，使學生能夠依附支架進行獨立探索、協作學習，以此來建構自己的知識體系，提高科學探究、創新、思考和解決問題等能力，培養核心素養，最終實現立德樹人這一最終目標。

2 支架式教學的流程

支架式教學包括五個環節，分別為創設情境、搭建腳手架、獨立探索、協作學習、效果評價[3]，如圖1所示。在教學過程中，教師首先要利用適合的案例創設教學情境，將學生的注意力吸引到課堂中，激發學生的求知欲;其次能夠根據學習內容搭建合適的支架，讓學生獨立探索，協作完成學習任務，完成對知識有意義的建構;最后對學生的知識掌握情況進行評價，以此來培養學生的核心素養。

3 支架式教學的實踐研究

本文以人教版化學必修1第二章第二節第一課時“電離”為例，進行支架式教學設計。

教材分析? “電離”是人教版化學必修1第二章第二節的教學內容，在高中化學課程中屬于核心概念，對學生微粒觀、變化觀形成具有重要的意義。授課具體的內容包括電解質、電離以及認識酸、堿、鹽的本質。課標要求學生認識酸、堿、鹽等電解質在水溶液或熔融狀態下能發生電離。并且本節課的教學內容更加深入系統地將宏觀與微觀結合起來，真正使學生從微粒的視角認識溶液和溶液中的反應，初步建立基于微粒及微粒間相互作用認識物質結構與變化的觀念和能力，提升學生各方面的核心素養。

教學設計思路? “電離”教學設計思路如圖2所示。

教學實施過程

環節一：創設教學情境，調動學習主動性。

師（問題支架）：濕手不能觸摸電器，容易觸電，這是為什么？

生：手上的水能導電。

師：確切來說是溶液能夠導電，為什么溶液能夠導電呢？相信學完這節課大家會解開這個謎團。

【設計意圖與素養體現】濕手容易觸電是學生已知的生活常識，通過這個情境導入課程，將生活問題轉化為化學問題，學生更容易接受，學完知識獲得感悟，進而內化知識。使用貼近生活的案例，一方面能夠培養學生的科學態度與社會責任;另一方面能夠鼓勵學生關注生活問題，意識到化學與生活息息相關。

環節二：設計實驗支架，引出電離，認識電解質在水溶液中的行為及結果。

師（實驗支架）：初中已經做過物質導電性的實驗，那今天就由大家來用傳感器進行實驗測溶液的導電率，在實驗的過程中請大家仔細觀察現象，思考為什么會發生這樣的現象。

小組實驗：①蒸餾水的導電性;②NaCl固體的導電性;③將NaCl固體溶于蒸餾水測其導電性。

生：①蒸餾水不導電;②NaCl固體也不導電;③NaCl水溶液能夠導電。

師（問題支架）：NaCl固體和蒸餾水都不導電，而NaCl溶液導電，那么NaCl固體溶于蒸餾水的過程中發生了什么呢？

師（建議支架）：大家可以從微觀的角度進行思考，在物理中講過導電則是證明產生了電流，而電流是由帶電荷的粒子按一定方向移動形成的。

生：NaCl固體溶于水形成NaCl溶液，NaCl溶液中有帶電荷的離子，應該是Na+和Cl-。

師（工具支架）：NaCl固體溶解在水中時，在水分子的作用下，NaCl晶體小顆粒形成離子，這就是電離，離子可以在電流的作用下移動。我們來看這個Flash動畫，這是NaCl溶液導電的過程。

【設計意圖與素養體現】通過實驗探究能夠激發學生解決問題的意識。在教學過程中采用宏觀切入、微觀分析的認識思路，并經歷分析推理等過程，從而把握物質導電這一宏觀現象背后的本質，同時將電離與導電建立本質性的聯系。

環節三：用化學符號表征電離，理解電離方程式的意

義。

師（問題支架）：NaCl在水中形成離子的過程怎樣用化學術語或化學符號表示呢？

生：NaCl=Na++Cl-。

師（建議支架）：書寫電離方程式需要注意：①陰陽離子要拆開來寫，但原子團不能拆，如CO3-、SO42-等不能拆。②構成物質的原子或原子團的個數在書寫成離子時為化學計量數，如Al2（CO3）3=2Al3++3CO32-。

師：酸堿鹽都能夠導電，是因為它們在溶液中發生了電離，產生了可移動的離子，請大家用電離方程式表示HCl、

Ca（OH）2、NaOH、H2SO4的電離過程。

生：HCl=H++Cl-;Ca（OH）2=Ca2++OH-;NaOH=Na++OH-;H2SO4=

2H++SO42-。

【設計意圖與素養體現】學生能夠運用化學符號表征物質及其變化，并建立起物質及其變化的宏觀、微觀、符號三重表征間的聯系，促使學生通過觀察描述宏觀現象，從微觀角度來進行分析，采用符號進行表征這樣的化學思維方式，建立解決問題的模型。

環節四：通過小組合作，內化知識。

師（問題支架）：請大家以小組為單位，檢查書寫的電離方程式，同時看看你發現了什么？回顧初中對酸堿鹽的定義，能不能從電離的角度定義酸和堿呢？

生：HCl和H2SO4都電離出了H+，因此，電離時生成的陽離子全部是氫離子（H+）的化合物叫作酸;NaOH和Ca（OH）2都電離產生了OH-，因此，電離時產生的陰離子全部都是氫氧離子（OH-）的化合物叫作堿。

師（建議支架）：酸在水溶液中能夠電離出H+，因此，酸的水溶液具有相似的化學性質，堿也是一樣。從電離的角度如何定義鹽呢？請同學們下去思考。

師（建議支架）：酸、堿、鹽溶于水都發生了電離，我們將此作為一個分類標準，叫作電解質。大家看教材電解質的概念，你對電解質又有怎樣的認識？

生：電解質指的是溶于水或熔融狀態下均能導電的化合物。電解質首先是化合物，其次是溶于水或者在熔融狀態下能夠導電。

師（資源支架）：我們用Flash動畫看看熔融狀態下導電的情況。在這個概念中，我們還要注意一個關鍵詞就是“或”，即二者滿足其一就可以了。那么非電解質是怎樣定義的呢？

生：在水溶液和熔融狀態下均不能導電的化合物。

【設計意圖與素養體現】通過小組協作學習，確保所有學生掌握電離方程式的書寫，能夠總結出酸堿的本質。利用酸都能電離出H+認識到酸都具有相似的性質，實現解決相似問題模型的建構。

環節五：通過問題檢測學生知識掌握情況，實施效果評價。

師（任務支架）：請同學們判斷BaSO4、CO2是否為電解質？

生：BaSO4屬于化合物，不溶于水，但熔融狀態下能夠電離，因此是電解質。CO2溶于水生成H2CO3，導電的是H2CO3，因此，H2CO3是電解質，CO2為非電解質。

總結（元認知支架）：酸、堿、鹽在水溶液中發生了電離，因此，酸堿鹽溶于水可以導電。酸具有相似的性質，因為都電離出了H+。請你根據本節課所學知識對知識點進行總結，繪制本節課主要知識點框架圖。

師：回到課程最開始，我們說濕手不能摸電器，是因為汗液中含有NaCl溶液，易導電發生事故。

【設計意圖與素養體現】通過對知識的系統化學習，聯系實際培養學生的知識遷移能力，充分體現科學精神，培養學生的科學態度與社會責任。

4 結語

支架式教學能夠有效培養學生的核心素養。本文以核心素養作為目標，以“電離”為例進行支架式教學，在設計過程中充分體現了化學學科的育人價值。在此案例中，教師以學生的最近發展區為起點搭建適當的學習支架，注重對學生的引導，并且注重學科觀念的培養，在教學過程中組織學生獨立思考和協作學習，幫助學生能夠依附支架建構知識體系;同時，通過創設恰當的教學情境，調動學生探求新知的欲望，有效完成知識體系的建構并培養學生的化學學科核心素養。■

參考文獻

[1]余文森.從三維目標走向核心素養[J].華東師范大學學報（教育科學版），2016（1）：11-13

[2]中華人民共和國教育部.普通高中化學課程標準[S].2017版，北京：人民教育出版社，2018.

[3]何克抗.建構主義的教學模式、教學方法與教學設計[J].北京師范大學學報（社會科學版），1997（5）：74-81.

[4]楊翠香.立足核心素養的化學基本概念課的教學實踐與思考：以“離子反應”教學為例[J].中學化學教學參考，

2018（4）：53-54.