支架式教學在元素化合物新授課中的應用

史蓉

摘要：以蘇教版普通高中課程標準實驗教科書化學1專題4第一單元“SO2的性質和作用”的教學設計為案例，展示了支架式教學在高中元素化合物教學中的應用，說明了支架式教學在學生的模型認知、實驗探究能力等方面的促進作用，以及對學生在最近發展區獲得發展的推動作用。

關鍵詞：支架式教學;建構主義;元素化合物;最近發展區

文章編號：1008-0546（2019）04-0035-04

中圖分類號：G632.41

文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.04.011

一、引言

支架式教學是建構主義理論指導下的一種教學模式，它為學習者建構對知識的理解提供了一種概念框架[1]，按照學生智力的“最近發展區”，設置“腳手架”將學生對問題的理解引向深處或者由舊知引向新知。本文以“SO2的性質和作用”為例，展示支架式教學在高中化學元素化合物教學中的應用，以及實踐后的結論與反思。

二、教學目標的設計

1.通過實驗探究SO2的物理性質和化學性質，初步形成基于物質類別、反應類別（元素價態變化）、相似物類比等對物質的性質進行預測和檢驗的認知模型。

2.通過二氧化硫及其含硫化合物轉化關系在實際生活生產中的認識過程，建立物質性質與用途的關聯，形成性質決定用途的化學思想。

3.通過對SO2性質的實驗探究過程，培養學生的動手能力、觀察能力、證據推理能力及實驗探究能力。

4.通過認識酸雨形成過程、討論酸雨防治的措施、SO2用途等活動，感受化學物質及其變化的價值，進一步增強學生解決實際問題的能力，增強社會責任感，形成辯證看待事物的思想。

三、教學策略的設計

1.問題創設

建構主義理論認為，學習是學習者根據自己的經驗背景，對外部信息進行主動選擇、加工和處理，主動地去建構有意義的信息，而不是被動地接受外在信息[2]。因此教師通過創設生動的、與學生已有經驗相關的問題或者真實的化學情境，引發學生關注、啟發學生思維，通過感知情境，學生將不知不覺地在問題情境的創設和解決中發現知識，掌握知識。在本節課設計中，選取學生感興趣的生活情境，如充斥著SO2的火山，葡萄酒中的SO2等，通過創設一系列遞進的“支架問題”[3]，形成系列化“最近發展區”，引領學生進入一個個情境，去思索，去發現，去探尋，從而將學習層層推進。

2.實驗驗證

學生可以通過化學實驗來尋求證據，檢驗自己提出的初步結論是否符合科學性、可行性。在這一過程中教師可以適時地給予指導，更鼓勵同伴之間的相互討論和協作。本節課在教師創設問題的引導之下，學生獨立思索，設計了三個驗證實驗：①向裝有氣體的礦泉水瓶中加入五分之一的水，立即旋緊瓶蓋，用來檢驗SO2是否易溶于水;②分別用pH試紙、氫氧化鈣來檢驗SO2與水反應以后的產物，從而驗證SO2屬于酸性氧化物;③用KMnO4溶液、溴水等氧化劑來檢驗SO2的還原性。通過實驗，培養學生的動手能力、觀察能力、證據推理和實驗探究能力，也體驗科學探索的過程和樂趣。

3.腳手架建立

化學概念的規劃通常是指將某一化學主題不同級別的概念或命題置于方框或圓圈中，再以各種邊線將相關的概念或命題連接，形成關于該主題的化學概念或命題網絡，借此形象化的方式表征學習者的知識結構，以及對某一化學主題的理解[4]，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。本節課通過探險家在火山的冒險之旅引出二氧化硫，后設計了若干“情境支架→問題支架→實驗支架→小結”不斷引領學生自我構建SO2的物理性質、化學性質及在生產生活中的應用。根據元素化合物的規律：物質應用顯示物質性質，物質性質決定物質應用，本節課設計了如下學習路線：“應用→物理性質”→“應用→化學性質”→“應用：酸雨的形成原理、防治”。

4.智力激勵

學習者的知識是在一定情境下，借助于外界的幫助，比如人與人之間的協作、交流、利用必要的信息等，通過意義的建構而獲得的[5]。在整個探究過程中，學生通過“協作”、“交流”、“信息處理”等，激發彼此間的頭腦風暴，相互啟發、糾正、補充、激勵，最終解決問題，獲得新知。

四、教學過程的設計

五、設計示例

六、結論與反思

本案例通過創設學生感興趣或者與生活息息相關的情境引出SO2各方面的性質，隨后通過創設問題支架，結合之前元素化合物的學習經驗，從物質分類、氧化還原、物質自身特性三條線索并列式推入，適時地搭建“支架”，指導學生不斷深入地學習，所有的知識點通過所創設的“支架”串成完整的線路，系統性強，思路清晰，而適時將“支架”撤走，也確保學生有獨立思考、知識自我構建的過程。

在將本堂課賦予實踐以后表明，建構主義思想指導下的支架式教學設計有利于培養學生的實驗探究、模型認知等化學學科核心素養，可有效地促進學生在最近發展區獲得發展。

但是支架式教學的效果也因人而異，對于基礎較好的學生而言，確實能夠有更好的提升，但是對于基礎較差的學生卻未必能跟得上節奏，甚至出現渾水摸魚的情況，不僅能力沒有提升，甚至對于基礎的、系統性知識的掌握反而更加困難。這樣的教學模式對教師也提出了更高的要求，要有較高的理論素養，要經常關注社會動態積累合適的探究主題或背景，要不斷思考在探究過程中可能出現的問題，要有較高的課堂掌控及應變能力。當然這樣的教學模式因為探究性活動比較多，跟傳統的講授型課堂相比，教學容量有可能會不足，這也是不可回避的問題。

參考文獻

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[3]劉松偉.重視“支架問題”設計促進學生個性發展——以“離子反應”單元教學為例[J].北京教育教學研究，2014（6）：16-18

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[7]王祖浩普通高中課程標準實驗教科書·化學必修1[M].南京：江蘇教育出版社，2009