基于支架式教學理論的高中化學教學研探

周建生

[摘 要]在深度推進課程改革的背景下，立足高中化學課堂進行教學改革，是落實素質教育、培養學生核心素養的時代要求。支架式教學理論是建構主義理論的重要內容之一，是高中化學教學改革的重要指南。文章從理論層面闡釋支架式教學理論的內涵特點、實施原則和教學路徑，并以“物質的分類”教學為例，從實踐角度探討如何構建基于支架式教學理論的高中化學教學模式，為一線教師優化高中化學教學設計提供參考。

[關鍵詞]支架式教學理論;物質的分類;高中化學

[中圖分類號] ? ?G633.8 ? ? ? ?[文獻標識碼] ? ?A ? ? ? ?[文章編號] ? ?1674-6058（2022）17-0079-03

化學教學是科學教育的重要組成部分。在深度推進課程改革的背景下，高中化學教師要積極轉變教學理念，創新教學方式，把教學重點放在培養學生的自主學習能力和創新意識上，促進學生自主理解并建構知識，在主動學習中實現全面發展。在化學課堂教學中，部分教師將精力放在課堂教學實踐上，而忽視了對相關教育教學理論的研究和運用，沒有能夠把最新的教育教學理論應用到課堂教學實踐中。另外，學生對化學學習興趣不濃、學習效果不佳等現狀，也制約了學生的成長和發展。因此，積極構建一種新的化學教學模式迫在眉睫。支架式教學理論應運而生，它強調以生為本，充分尊重學生的學習主體地位，促進學生自主理解并建構知識;從學生的學習基礎出發，鼓勵學生挑戰自我，讓學生在自主、合作、探究學習中提升學科核心素養。

一、支架式教學理論的內涵特點與實施原則

（一）內涵特點

著名心理學家維果斯基最早提出的支架式教學理論，是建構主義學派的基礎理論之一。把支架式教學理論遷移運用到課堂教學中，教師首先要給學生呈現學習支架，以幫助學生理解和掌握新知，促進學生深度建構所學知識。學習支架是學生認知和理解知識的重要助手，所以教師要把繁雜的學習任務進行合理分解，為學生搭建學習支架，幫助學生循序漸進地理解所學知識。和傳統的傳授式教學相比，支架式教學理論指導下的課堂教學強調學生的自主學習，并借助各種素材和學習情境，促進學生積極主動地探究知識，幫助學生深入理解并熟練掌握所學新知。

在高中化學課堂教學中，支架式教學理論指導下的學習過程是學生在教師的引導下，借助結構化的學習認知模型，通過自主探究和合作交流，順利實現學習目標的過程。在支架式教學理論指導下的高中化學教學中，教師要根據化學學科的教學規律，精準把握學生的學習基礎、學習特點以及個體差異，有效借助核心問題、實驗活動、輔助工具等學習支架，激活學生學習、探索、應用化學的主觀能動性，構建互動、共生的化學學習環境。

（二）實施原則

1.以學生為中心

支架式教學理論指導下的課堂教學要以學生為中心實施教學活動，要以成就學生為核心要義，并基于學生的學習基礎、興趣和特點設計教學。在教學過程中，教師關注的重點要放在學生有沒有理解并掌握所學的知識與方法技能上。另外，構建學習支架時要聯系學生的生活經驗，以確保學習活動的設計與學生的學習基礎和思維水平相契合。在設計核心問題和學習活動時，教師要精準把握學生的認知水平，確保學生能理解和消化所學知識，并適度提升學習的廣度和深度，從而有效地激發學生的學習潛能，促進學生積極主動地參與學習。

2.以問題為核心

從本質來看，學習就是改變和提升學生的認知，學生的學習動力源于對事物內在規律的疑惑。因此，支架式教學要以問題探究為學習核心，把學習內容轉變為一系列關聯的問題支架，促進學生由淺入深、由表及里地探究知識。在知識探究過程中，學生通過自主、合作、探究的學習方式，在問題支架的指引下，和同伴一起探究解決問題并自主建構知識框架。

3.以情境為依托

化學學習內容多源自生產和生活，所以在支架式教學中教師要有效創設生活問題情境，以幫助學生認識、理解并掌握知識，同時促進學生感悟化學在生產生活中的巨大價值。比如，在教學“物質的分類”時，教師可以結合霧霾現象引導學生理解物質分類方法，借助前后知識的勾連，靈活運用初中學習的硝酸與硫酸等知識，以及高中接觸的物質的量、分散系等知識，促進學生深入探究并理解“霧霾”。教師最后可用化學污染的治理來進行課堂總結，引導學生樹立綠色生活理念，促進學生深入理解化學知識和基本原理，以及化學知識對人類社會生活的巨大推動作用，幫助學生建立科學的化學學習理念。

4.以合作為共贏

新課程改革明確要求教師在教學中引導學生開展自主、合作、探究學習活動，而自主、合作、探究學習方式也滿足了當前培養創新型人才的需求。在支架式教學過程中，教師需要培養學生的團隊合作意識，這不僅可以為學生今后的學習、生活打下良好的基礎，更能營造良好的化學學習氛圍。合作探究學習是在教師的引導下，班級學生分組參與課堂學習和探究的一種教學組織形式。在開展合作探究學習前，教師要做好充分的準備，明確每個學生在合作探究過程中的角色與責任，而學生則要有明確的學習目標。以小組合作探究“鹽類水解的本質”為例，由教師設計合作探究的任務：首先通過實驗得出碳酸鈉水溶液、氯化銨水溶液酸堿性的結論;其次從電解質電離、水的電離因素分析實驗的結論;最后綜合結論得到鹽類水解的原理。在整個合作探究的過程中，教師要充分重視學生小組合作學習興趣的激發，鼓勵學生參與到化學課堂教學活動當中，通過實驗、交流、探討等完成學習任務，最后根據小組成員的表現來綜合評定小組的學習成效。自主合作學習千萬不能放任自流，對于學生來說合作探究是有一定難度的， 會遇到各式各樣的問題。教師需要及時采取有效的應對策略，從而確保教學策略為提升教學質量服務，并有助于激發學生的學習思維和創新合作意識，從而使學生在思維的碰撞中迸發出更多的火花。

5.以鞏固為著落

化學知識的取得，以有效鞏固為落點。鞏固是為了使學生在理解知識原理的基礎上，將系列化知識、技能等牢牢地保存在腦海中，并能達到熟練運用的程度，在需要的時候能夠及時準確地再現。孔子曾說過“溫故而知新”，主張“學”和“習”都很重要。支架式教學中的鞏固環節不僅可以讓學生記住已學到的知識，還可以促進新知識的生成。如在“水的電離影響因素”的鞏固性學習過程中，可以將內容延伸至碳酸鈉溶液呈堿性的原因，繼而為鹽類水解本質的學習打下基礎。學生在學習過程中鞏固舊知識，接受新知識，體現了化學學科知識的系統性。

6.以發展為宗旨

學生學習的終極目標是樹立正確的人生觀與價值觀，實現終身發展。教師教書育人，要始終把促進學生的發展、激發學生的潛能放在首位，注重分層教學，培養學生良好的學習習慣。化學學科承載著研究和發現新事物的重任，化學教師肩負著培養學生化學學科核心素養的時代使命，著力助推學生形成正確價值觀念、必備品格以及關鍵能力，使學生通過學習成為有理想信念、敢于擔當、勇于實踐創新的新時代人才。

二、基于支架式教學理論的高中化學教學策略

人教版高中化學必修1中“物質的分類”一課的學習內容涵蓋了膠體、離子反應和氧化還原反應等，承擔了初中化學向高中化學過渡的課程教學任務，是學生后續學習元素化合物等知識的重要前提，更是高中化學學習的重中之重。下面筆者以“物質的分類”第二課時的教學為例，具體闡釋基于支架式教學理論的高中化學教學策略。

（一）教材解讀

這部分教學內容不僅包括分散系及其分類，還涉及丁達爾效應、布朗運動等膠體的制備和性質探究。在教學過程中，教師要靈活調控教學情況，并根據學情變化適當補充或拓展教材內容，不僅要豐富教學內容以適應學生的學習需求，還要防止揠苗助長，脫離學生的認知能力，增加學生的學業壓力。

（二）學生解讀

學生在接觸分散系及其分類前，已經初步掌握了分類的基本思想，知曉純凈物如何分類。學生盡管對膠體還沒有清晰的認知，但是他們在實際生活中已經了解了許多膠體物質。因此，教師可以引導學生聯系生活中的常見膠體，并以此為突破口，激活學生的認知經驗，促進學生深入理解膠體的特點，進而拓寬視角，認識更多不同種類的物質。

（三）教學設計

1.創設情境

教師事先準備好燒杯（3個，裝有等量蒸餾水）、玻璃棒、硫酸銅晶體、泥沙以及牛奶等器皿和物質。在講授知識之前，教師通過實驗演示創設學習情境。

【實驗類學習支架一】把牛奶、泥沙和硫酸銅晶體倒進三個燒杯中，用玻璃棒攪拌均勻。

【問題類學習支架一】在三個燒杯中有什么物質？

教師借助實驗類學習支架，激發學生的探究熱情，順勢引入本課學習內容。教師要及時、積極地表揚思維活躍、踴躍發言的學生，提高其學習信心和榮譽感，以保持學生的探究熱情。在學生探究的基礎上，教師要進行精當的小結，接著引入第二個問題類學習支架。

【問題類學習支架二】這三種混合物能不能歸入同一類？假如能夠，這個統一的類別該怎樣命名？

2.構建支架

教師指導學生回顧溶液的概念和特點，借助類比的策略揭示“分散系”概念，即溶液和分散系類比，溶質和分散質類比，溶劑和分散劑類比，并依托實驗過程中產生的三種混合物來科學界定“分散質”“分散劑”概念的定義。

【策略類學習支架】圍繞分散系進行分類，可以根據分散劑、分散質的物質狀態制訂劃分標準。

【問題類學習支架三】分散系的分類標準不止一種，還有哪些其他的分類標準呢？可不可以根據分散質粒子的大小來分類？

借助問題類學習支架，可以促進學生圍繞新知、舊知和自我認知進行深度思考，在認知沖突、新舊知融合的基礎上深入理解并有效建構化學知識概念;可以拓寬學生思維，引導學生從多個角度深入思考，最后形成最佳的分析問題的模型。

3.獨立探索

【實驗類學習支架二】實驗制備氫氧化鐵膠體，圍繞丁達爾效應進行探索。

借助實驗類學習支架，引導學生自主制備氫氧化鐵膠體，提升學生的實驗素養。把化學探究和學生生活融合起來，創設和諧寬松的學習探究情境，引導學生養成留心生活、勤于思考的學習習慣。

4.共同探討

【工具類學習支架】通過教學課件，引導學生根據科普學習視頻，深入探究膠體的聚沉、電泳現象。

【問題類學習支架四】為什么膠體會具有介穩性？

【問題類學習支架五】從膠體的電泳現象中可以看出什么？

【問題類學習支架六】讓膠體聚沉，有哪些好的辦法？

借助多媒體課件為學生的化學學習提供工具類學習支架，有利于學生直觀感知微觀現象，激發學生的創新思維，提升學生的學習素養。

5.評價反饋

【圖表類學習支架】教師可以圖表的形式總結本課學習情況，或師生合作，共同完成總結性表格填充。教師還可以出示針對性拓展練習，促進學生理解所學知識。

圖表類學習支架可以讓知識可視化，幫助學生整體架構知識體系，提升鞏固知識的效果。此外，拓展練習有助于學生鞏固并強化所學知識，提升學生靈活運用知識的能力。

構建基于支架式教學理論的高中化學教學，需要師生明確彼此的角色定位。教師要把學習的主動權還給學生，調動學生的學習積極性。另外，教師還要依托豐富的課程資源，精準把握學生的學習基礎和認知特點，圍繞教學目標有效構建不同類型的學習支架，讓學生在學習支架的指引下主動探究學習，全面提升核心素養。

當然，基于支架式教學理論的高中化學教學，還有一些問題需要解決。比如，學生之間存在個體差異，構建學習支架時要考慮不同學生的認知水平，所以需要深入分析基于支架式教學理論的教學模式對不同認知水平學生的促進作用，量化分析使用不同類型的學習支架對學生學習效率的影響程度。但是，只要教師根據教材內容特點，從學生學情出發，不斷優化學習支架，就能有效促進學生在實踐探究中提升化學學科核心素養。

[ ? 參 ? 考 ? 文 ? 獻 ? ]

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（責任編輯 羅 艷）