“新支架教學(xué)模式”教學(xué)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(yǎng)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(yǎng)，研究了未來教育發(fā)展戰(zhàn)略和育人方式，在會上陳寶生部長指出教育應(yīng)著力發(fā)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(yǎng)目標(biāo)：普通高中課程在義務(wù)教育基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升學(xué)生綜合素質(zhì)，著力發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)，形成正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。培養(yǎng)學(xué)生具有理想信念和社會責(zé)任感、科學(xué)文化素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)能力、自主發(fā)展能力和溝通合作能力，使學(xué)生成為有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)?shù)臅r代新人。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，教學(xué)可以創(chuàng)造最鄰近發(fā)展區(qū)。教學(xué)絕不應(yīng)消極地適應(yīng)學(xué)生智力發(fā)展的已有水平，而應(yīng)當(dāng)走在發(fā)展的前面，不停頓地把學(xué)生的智力從一個水平引導(dǎo)到另一個新的更高的水平。鈉及其重要化合物是學(xué)生第一次系統(tǒng)學(xué)習(xí)以元素為核心的無機(jī)化合物知識，因此，幫助學(xué)生建構(gòu)研究金屬及其化合物的方法和思路尤為重要，它會對后續(xù)學(xué)習(xí)元素及其化合物知識起到引領(lǐng)作用。通過對鈉的氧化物的學(xué)習(xí)，要對學(xué)生進(jìn)行唯物主義教育，使學(xué)生形成良好的思維能力和綜合分析能力，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：支架教學(xué)模式;鈉的氧化物;教學(xué)設(shè)計案例

支架式教學(xué)被定義為：“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，這種概念框架是為發(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。在新教材、新課改、新高考背景下，筆者基于新支架教學(xué)模式下對《鈉的氧化物》進(jìn)行教學(xué)嘗試，現(xiàn)將本節(jié)課設(shè)計案例和反思呈現(xiàn)如下：

從新人教版教材來看，知識點的系統(tǒng)性、邏輯性、條理性更強(qiáng)，注重化學(xué)知識的結(jié)構(gòu)化，更加關(guān)注學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，本課題是新教材必修第一次第二章第一節(jié)第二框的內(nèi)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(jié)構(gòu)上不同，導(dǎo)致了物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有著很大差異，教學(xué)中應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)類別、結(jié)構(gòu)的角度理解物質(zhì)性質(zhì)，強(qiáng)化化學(xué)學(xué)習(xí)中結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)、性質(zhì)決定用途的辯證思想。在初中學(xué)便生已經(jīng)接觸了氧化鈉和氧化鈣等物質(zhì)，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(zhì);將氧化鈉和過氧化鈉進(jìn)行對比教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識這兩種氧化物的區(qū)別和聯(lián)系，由性質(zhì)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(xué)習(xí)，提出有效問題讓學(xué)生進(jìn)行針對性思考，讓學(xué)生學(xué)會運用學(xué)習(xí)化學(xué)基本方法“提出問題—分析推測—實驗驗證—得出結(jié)論”。基于支架模教學(xué)式下《鈉的氧化物》教學(xué)過程設(shè)計有以下幾個環(huán)節(jié)：

一、設(shè)置情境，引出新課——相當(dāng)于搭建腳手架，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(fā)現(xiàn)脫脂棉會燃燒起來，顛覆學(xué)生原有認(rèn)知，使學(xué)生感到比較新鮮，能很快進(jìn)入課堂情境，提高學(xué)生探究興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)的源動力。同時介紹此實驗關(guān)鍵是在脫脂棉中有Na2O2，從而引出課題。

二、進(jìn)入情境，推進(jìn)新課——將學(xué)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(tài)。

⑵氧化鈉與水的反應(yīng)和氧化鈣與水的反應(yīng)類似，請寫出氧化鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。

這兩個問題設(shè)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(xué)習(xí)，減少學(xué)生學(xué)習(xí)的障礙，給學(xué)生能力提升提供了可依托的支架，學(xué)生很快會寫出氧化鈉可以與水、CO2、鹽酸的反應(yīng)。

三、設(shè)置疑問，獨立探索——探索開始時要先由教師啟發(fā)引導(dǎo)，然后讓學(xué)生自己去分析，設(shè)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(xué)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(jié)構(gòu)有差異，導(dǎo)致性質(zhì)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(jìn)行Na2O2與水反應(yīng)的實驗，你看到什么現(xiàn)象？根據(jù)實驗現(xiàn)象猜想產(chǎn)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(yīng)放熱——試管外壁發(fā)燙;生成NaOH——用pH試紙檢驗。

[魔術(shù)表演]“滴水生火”、“吹氣生火”，透過現(xiàn)象看本質(zhì)，通過實驗分析，得出結(jié)論，分析總結(jié)Na2O2的用途、保存，且解釋引入環(huán)節(jié)的揭秘，做到首尾呼應(yīng)。

通過對實驗方案的設(shè)計、對實驗現(xiàn)象的觀察、討論及從現(xiàn)象到本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)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(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識、證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)，使學(xué)生體會到合作的愉快，培養(yǎng)學(xué)而善于合作的團(tuán)隊精神。

四、合作學(xué)習(xí)、形成體系——進(jìn)行小組交流、討論。

[歸納提升]在實驗基礎(chǔ)上完成相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)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(yīng)屬于什么類型？

①從氧化還原角度來分;②從離子反應(yīng)角度來分。

氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)是學(xué)習(xí)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(zhì)的思路和方法，能運用符號表征物質(zhì)及其變化，能從物質(zhì)的微觀層面理解其組成、結(jié)構(gòu)的聯(lián)系，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途”的觀念，達(dá)成課程目標(biāo)。在共享集體思維成果的基礎(chǔ)上達(dá)到對當(dāng)前所學(xué)知識比較全面、正確的理解，即最終完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。

五、成果展示、效果評價——讓學(xué)生回顧鈉的氧化物的研究思路，引導(dǎo)學(xué)生提煉出研究物質(zhì)的思路，圍繞氧化鈉和過氧化鈉的組成和結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途等進(jìn)行列表歸納總結(jié)，以此促使學(xué)生建構(gòu)研究模型，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

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(fā)學(xué)習(xí)者的興趣，興趣是最好的老師，本節(jié)課以CO2通入包Na2O2脫脂棉中引出課題，后續(xù)完成了“滴水生火”、“吹氣生火”兩個小魔術(shù)，學(xué)生的好奇心一下被激發(fā)，通過事先設(shè)置的問題情境所吸引，讓學(xué)生積極投入到課堂活動中來，開始為學(xué)生建構(gòu)形成知識體系的框架，通過引導(dǎo)，層層深入，很自然的引出氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，最后利用過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)解開開頭的實驗蘊(yùn)含的化學(xué)知識，不僅使學(xué)生體驗到了成功解決問題的成就感，充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，使學(xué)生認(rèn)識到化學(xué)不是紙上談兵，更不僅僅為了應(yīng)付考試，而是在實際的生產(chǎn)生活中非常實用的一門學(xué)科，從而認(rèn)識到化學(xué)的重要性，人的成功需要正確的導(dǎo)引，最好的老師就是興趣，它能推動著學(xué)習(xí)者主動去專研進(jìn)取，在今后的教學(xué)工作中，我會一直努力實踐著這個理念，帶領(lǐng)學(xué)生去探索物質(zhì)世界的奧秘。

（劍川山師華清民族中學(xué)）