支架式教學(xué)理論在高中化學(xué)中的應(yīng)用

宋清民　申國華

【摘 要】本文從支架式教學(xué)理論的理論基礎(chǔ)出發(fā)，闡述了支架式教學(xué)的組成環(huán)節(jié)。并通過實(shí)際的教學(xué)案例來敘述支架式教學(xué)理論在化學(xué)中的運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】支架式教學(xué)理論；高中化學(xué)

新課程改革目前已經(jīng)進(jìn)入了發(fā)展階段，構(gòu)建高效課堂是每一位化學(xué)教師追求的目標(biāo)，要達(dá)到高效教學(xué)，教和學(xué)的方式都要變革。支架式教學(xué)就是一種以教師教學(xué)方式的變革來達(dá)到學(xué)生學(xué)習(xí)方式變革的教學(xué)模式。

1 支架式教學(xué)理論的概述

“支架”原指建筑行業(yè)的術(shù)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(dāng)樓房建好以后，這種支持就被撤掉了。根據(jù)這個建筑中的隱喻，伍德最先借用了這個術(shù)語來描述同行、成人或有成就的人在另一個人的學(xué)習(xí)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(jù)學(xué)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(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論，并發(fā)展成為我們今天的“支架式教學(xué)法”。不同的專家對支架式教學(xué)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(yuǎn)距離教育與訓(xùn)練項(xiàng)目”的有關(guān)文件。該文件中支架式教學(xué)被定義為：“支架式教學(xué)應(yīng)當(dāng)為學(xué)習(xí)者建構(gòu)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(fā)展學(xué)習(xí)者對問題的進(jìn)一步理解所需要的。為此，事先要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入。支架式教學(xué)顯然是建構(gòu)主義的一種教學(xué)模式，它是一種以學(xué)生為中心，利用情境、協(xié)作、會話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)目的的教學(xué)方法。

2 支架式教學(xué)由以下幾個環(huán)節(jié)組成

2.1搭腳手架——圍繞當(dāng)前學(xué)習(xí)主題，按“最鄰近發(fā)展區(qū)”的要求建立概念框架。

2.2進(jìn)入情境——將學(xué)生引入一定的問題情境（概念框架中的某個節(jié)點(diǎn)）。

2.3獨(dú)立探索——讓學(xué)生獨(dú)立探索。探索內(nèi)容包括：確定與給定概念有關(guān)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(fā)引導(dǎo)（例如演示或介紹理解類似概念的過程），然后讓學(xué)生自己去分析；探索過程中教師要適時提示，幫助學(xué)生沿概念框架逐步攀升。起初的引導(dǎo)、幫助可以多一些，以后逐漸減少——愈來愈多地放手讓學(xué)生自己探索；最后要爭取做到無需教師引導(dǎo)，學(xué)生自己能在概念框架中繼續(xù)攀升。

2.4協(xié)作學(xué)習(xí)——進(jìn)行小組協(xié)商、討論。討論的結(jié)果有可能使原來確定的、與當(dāng)前所學(xué)概念有關(guān)的屬性增加或減少，各種屬性的排列次序也可能有所調(diào)整，并使原來多種意見相互矛盾、且態(tài)度紛呈的復(fù)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(chǔ)上達(dá)到對當(dāng)前所學(xué)概念比較全面、正確的理解，即最終完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。

2.5效果評價(jià)——對學(xué)習(xí)效果的評價(jià)包括學(xué)生個人的自我評價(jià)和學(xué)習(xí)小組對個人的學(xué)習(xí)評價(jià)，評價(jià)內(nèi)容包括：①自主學(xué)習(xí)能力；②對小組協(xié)作學(xué)習(xí)所作出的貢獻(xiàn)；③是否完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。

3 不同類型的支架在高中化學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用

在實(shí)踐中該怎樣具體運(yùn)用支架式教學(xué)法呢？下面對不同類型的支架結(jié)合高中化學(xué)教學(xué)實(shí)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(xué)習(xí)目標(biāo)要求的學(xué)習(xí)成果（或階段性成果），往往含納了特定主題的學(xué)習(xí)中最重要的探究步驟或最典型的成果形式。如，高一化學(xué)講解H2S性質(zhì)時，通過投影：敦煌石窟是我國也是世界著名的藝術(shù)寶庫。敦煌壁畫是藝術(shù)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(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，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(yīng)，逐漸變成了棕黑色的硫化鉛。所以，現(xiàn)在看到的“飛天”的臉都是黑的。在日常生活中也常?？吹竭@樣一種現(xiàn)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(yīng)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(zhì)。

3.2 問題支架

所謂問題是指在一定情景中人們?yōu)榱藵M足某種需要或完成某一目標(biāo)所面臨的未知狀態(tài)。它是學(xué)習(xí)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(tǒng)性較弱，有經(jīng)驗(yàn)的教師會在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中自然地、應(yīng)機(jī)地提供此類支架。同時，在特定主題的學(xué)習(xí)中，“支架問題”往往比“框架問題”更具有結(jié)構(gòu)性，更加關(guān)注細(xì)節(jié)與可操作性。當(dāng)教師可以預(yù)期學(xué)生可能遇到的困難時，對支架問題進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)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(guān)系無主次之分，探究原電池構(gòu)成條件的教學(xué)中設(shè)計(jì)以下平行式問題：

問題一：將鋅片、銅片用導(dǎo)線連接插入稀硫酸中，電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)？

問題二：把銅片換成碳棒，電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)？

問題三：把銅片換成鐵片，電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)？

問題三：把稀硫酸換成硫酸銅溶液，電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)？

問題四：把稀硫酸換成酒精，電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)？

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(dǎo)線連接，電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)？

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(dǎo)線連接，兩燒杯之間放鹽橋，電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)？

以上平行式問題為學(xué)生學(xué)習(xí)原電池的構(gòu)成條件建立了框架，學(xué)生針對問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，合作交流，學(xué)生通過對問題的解決來建構(gòu)原電池構(gòu)成條件的知識，不僅可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的成就感，還可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題能力、合作能力。

3.2.2遞進(jìn)式問題支架

遞進(jìn)式問題支架是指教師設(shè)計(jì)的問題在知識結(jié)構(gòu)上依次加深，環(huán)環(huán)緊扣，問題之間邏輯嚴(yán)謹(jǐn)。筆者以蘇教版"鹽類水解"教學(xué)為例闡述遞進(jìn)式問題支架教學(xué)模式。鹽類水解"教學(xué)中水解原因和實(shí)質(zhì)是重難點(diǎn)，筆者設(shè)計(jì)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(guān)？

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(jìn)水的電離？

問題七：鹽跟水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和結(jié)果如何？

用以上遞進(jìn)式問題支架展開教學(xué)，為鹽類水解的原因、實(shí)質(zhì)和結(jié)果建立了清晰的框架，學(xué)生圍繞問題自主探究、合作與交流，形成了關(guān)于鹽類水解的新知識。遞進(jìn)式問題支架體現(xiàn)問題之間的整體性、連續(xù)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(dāng)學(xué)生在獨(dú)立探究或合作學(xué)習(xí)遇到困境時，教師提出恰當(dāng)?shù)慕ㄗh，以便于學(xué)習(xí)順利進(jìn)行。當(dāng)問題支架的設(shè)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(tǒng)系和整體的邏輯性。但它更直白，往往能直截了當(dāng)?shù)刂赋鰡栴}的關(guān)鍵所在。在講粗鹽的提純時，我們通過溶解、過濾、蒸發(fā)等過程后得到的食鹽中，仍含有一些可溶性的雜質(zhì)CaCl2、MgCl2和硫酸鹽，為了得到純凈的氯化鈉，我們需要進(jìn)行進(jìn)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(jù)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(fā)學(xué)生的探究興趣，可以使教學(xué)效果達(dá)到我們預(yù)期的目的。

3.4 工具支架

以學(xué)生為主的教學(xué)的活動中，為了保證學(xué)生學(xué)習(xí)過程的順利實(shí)施，而提供的認(rèn)知、會話、協(xié)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(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、概念圖、BBS、電子白板、新聞組、PPT等。如下圖為有關(guān)物質(zhì)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(guān)聯(lián)，并能幫助學(xué)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(dá)事物之間的聯(lián)系，系統(tǒng)把握復(fù)雜問題的脈絡(luò)。用可視化的方式對信息進(jìn)行了描述，尤其適合支持學(xué)生的高級思維活動，如解釋、分析、綜合、評價(jià)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(tǒng)計(jì)學(xué)里的比較矩陣等等。例如講解原子結(jié)構(gòu)時，通過展示圖表（圖表1 ），來認(rèn)識構(gòu)成原子的粒子。

通過上表我們知道，構(gòu)成原子的粒子中，中子不顯電性，質(zhì)子帶正電，電子帶負(fù)電。在運(yùn)用支架式教學(xué)理論時，要注意把握支架的內(nèi)涵，深刻理解最近發(fā)展區(qū)理論，提供適合學(xué)生能力發(fā)展水平的支架。

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