基于核心素養(yǎng)的支架式教學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

魏秀芳 魏夢雪 李學(xué)強(qiáng)

摘? 要 支架式教學(xué)對于促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、完成學(xué)習(xí)任務(wù)，并且形成系統(tǒng)的知識體系有積極的作用。以“電離”為例，開展支架式教學(xué)，為有效提升學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)、提高學(xué)生的個(gè)體學(xué)習(xí)能力以及培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神拓展思路。

關(guān)鍵詞 高中化學(xué);核心素養(yǎng);支架式教學(xué);最近發(fā)展區(qū);電離

中圖分類號：G633.8? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2021）03-0091-03

0 前言

教學(xué)目標(biāo)從雙基到三維目標(biāo)再到核心素養(yǎng)，從重視學(xué)科本位到重視以人為本，學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科本質(zhì)和學(xué)科育人價(jià)值的反映與體現(xiàn)，其提出意味著教學(xué)方式的根本變革[1]。新課程改革要求在課堂上以學(xué)生為中心，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，教師主要起著引導(dǎo)的作用。教師如何通過引導(dǎo)學(xué)生自主建構(gòu)知識從而培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，是當(dāng)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(xué)模式，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的。

支架式教學(xué)起源于美國，其設(shè)計(jì)理念與新課程理念十分契合。本文首先對支架式教學(xué)模式進(jìn)行簡單闡述，然后將核心素養(yǎng)作為目標(biāo)，對高中化學(xué)教學(xué)內(nèi)容“電離”進(jìn)行支架式教學(xué)設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)學(xué)生在教師的引導(dǎo)下主動(dòng)建構(gòu)知識體系的目的。

1 核心素養(yǎng)與支架式教學(xué)概述

核心素養(yǎng)? 核心素養(yǎng)是指學(xué)生應(yīng)該具備的、適應(yīng)學(xué)生終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。核心素養(yǎng)屬于通用型素養(yǎng)，而化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是基于學(xué)科本質(zhì)凝練出來的核心素養(yǎng)，共包含五個(gè)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(jù)推理與模型認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識以及科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任[2]。五個(gè)維度的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，既反映了化學(xué)學(xué)科育人的基本要求，也全面展現(xiàn)了化學(xué)課程學(xué)習(xí)對學(xué)生未來發(fā)展的重要價(jià)值，同時(shí)全面體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的本質(zhì)。五個(gè)維度的核心素養(yǎng)具有不同的價(jià)值功能，但它們是一個(gè)統(tǒng)一體，共同貫穿于化學(xué)學(xué)習(xí)認(rèn)識活動(dòng)中。

支架式教學(xué)? 支架式教學(xué)是建構(gòu)主義理論下的三大教學(xué)模式之一，起源于美國，是基于維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論發(fā)展起來的一種教學(xué)模式。關(guān)于支架式教學(xué)的定義比較多，但其實(shí)質(zhì)都是指教師基于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，靈活搭建支架進(jìn)行教學(xué)，使學(xué)生能夠依附支架進(jìn)行獨(dú)立探索、協(xié)作學(xué)習(xí)，以此來建構(gòu)自己的知識體系，提高科學(xué)探究、創(chuàng)新、思考和解決問題等能力，培養(yǎng)核心素養(yǎng)，最終實(shí)現(xiàn)立德樹人這一最終目標(biāo)。

2 支架式教學(xué)的流程

支架式教學(xué)包括五個(gè)環(huán)節(jié)，分別為創(chuàng)設(shè)情境、搭建腳手架、獨(dú)立探索、協(xié)作學(xué)習(xí)、效果評價(jià)[3]，如圖1所示。在教學(xué)過程中，教師首先要利用適合的案例創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，將學(xué)生的注意力吸引到課堂中，激發(fā)學(xué)生的求知欲;其次能夠根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容搭建合適的支架，讓學(xué)生獨(dú)立探索，協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù)，完成對知識有意義的建構(gòu);最后對學(xué)生的知識掌握情況進(jìn)行評價(jià)，以此來培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

3 支架式教學(xué)的實(shí)踐研究

本文以人教版化學(xué)必修1第二章第二節(jié)第一課時(shí)“電離”為例，進(jìn)行支架式教學(xué)設(shè)計(jì)。

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

教學(xué)設(shè)計(jì)思路? “電離”教學(xué)設(shè)計(jì)思路如圖2所示。

教學(xué)實(shí)施過程

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)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(dǎo)電。

師：確切來說是溶液能夠?qū)щ姡瑸槭裁慈芤耗軌驅(qū)щ娔兀肯嘈艑W(xué)完這節(jié)課大家會(huì)解開這個(gè)謎團(tuán)。

【設(shè)計(jì)意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】濕手容易觸電是學(xué)生已知的生活常識，通過這個(gè)情境導(dǎo)入課程，將生活問題轉(zhuǎn)化為化學(xué)問題，學(xué)生更容易接受，學(xué)完知識獲得感悟，進(jìn)而內(nèi)化知識。使用貼近生活的案例，一方面能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任;另一方面能夠鼓勵(lì)學(xué)生關(guān)注生活問題，意識到化學(xué)與生活息息相關(guān)。

環(huán)節(jié)二：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)支架，引出電離，認(rèn)識電解質(zhì)在水溶液中的行為及結(jié)果。

師（實(shí)驗(yàn)支架）：初中已經(jīng)做過物質(zhì)導(dǎo)電性的實(shí)驗(yàn)，那今天就由大家來用傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測溶液的導(dǎo)電率，在實(shí)驗(yàn)的過程中請大家仔細(xì)觀察現(xiàn)象，思考為什么會(huì)發(fā)生這樣的現(xiàn)象。

小組實(shí)驗(yàn)：①蒸餾水的導(dǎo)電性;②NaCl固體的導(dǎo)電性;③將NaCl固體溶于蒸餾水測其導(dǎo)電性。

生：①蒸餾水不導(dǎo)電;②NaCl固體也不導(dǎo)電;③NaCl水溶液能夠?qū)щ姟?/p>

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

師（建議支架）：大家可以從微觀的角度進(jìn)行思考，在物理中講過導(dǎo)電則是證明產(chǎn)生了電流，而電流是由帶電荷的粒子按一定方向移動(dòng)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(yīng)該是Na+和Cl-。

師（工具支架）：NaCl固體溶解在水中時(shí)，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(dòng)。我們來看這個(gè)Flash動(dòng)畫，這是NaCl溶液導(dǎo)電的過程。

【設(shè)計(jì)意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】通過實(shí)驗(yàn)探究能夠激發(fā)學(xué)生解決問題的意識。在教學(xué)過程中采用宏觀切入、微觀分析的認(rèn)識思路，并經(jīng)歷分析推理等過程，從而把握物質(zhì)導(dǎo)電這一宏觀現(xiàn)象背后的本質(zhì)，同時(shí)將電離與導(dǎo)電建立本質(zhì)性的聯(lián)系。

環(huán)節(jié)三：用化學(xué)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(xué)術(shù)語或化學(xué)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(tuán)不能拆，如CO3-、SO42-等不能拆。②構(gòu)成物質(zhì)的原子或原子團(tuán)的個(gè)數(shù)在書寫成離子時(shí)為化學(xué)計(jì)量數(shù)，如Al2（CO3）3=2Al3++3CO32-。

師：酸堿鹽都能夠?qū)щ姡且驗(yàn)樗鼈冊谌芤褐邪l(fā)生了電離，產(chǎn)生了可移動(dòng)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(shè)計(jì)意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)符號表征物質(zhì)及其變化，并建立起物質(zhì)及其變化的宏觀、微觀、符號三重表征間的聯(lián)系，促使學(xué)生通過觀察描述宏觀現(xiàn)象，從微觀角度來進(jìn)行分析，采用符號進(jìn)行表征這樣的化學(xué)思維方式，建立解決問題的模型。

環(huán)節(jié)四：通過小組合作，內(nèi)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(shí)看看你發(fā)現(xiàn)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(shí)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(chǎn)生了OH-，因此，電離時(shí)產(chǎn)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(xué)性質(zhì)，堿也是一樣。從電離的角度如何定義鹽呢？請同學(xué)們下去思考。

師（建議支架）：酸、堿、鹽溶于水都發(fā)生了電離，我們將此作為一個(gè)分類標(biāo)準(zhǔn)，叫作電解質(zhì)。大家看教材電解質(zhì)的概念，你對電解質(zhì)又有怎樣的認(rèn)識？

生：電解質(zhì)指的是溶于水或熔融狀態(tài)下均能導(dǎo)電的化合物。電解質(zhì)首先是化合物，其次是溶于水或者在熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姟?/p>

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

生：在水溶液和熔融狀態(tài)下均不能導(dǎo)電的化合物。

【設(shè)計(jì)意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】通過小組協(xié)作學(xué)習(xí)，確保所有學(xué)生掌握電離方程式的書寫，能夠總結(jié)出酸堿的本質(zhì)。利用酸都能電離出H+認(rèn)識到酸都具有相似的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)解決相似問題模型的建構(gòu)。

環(huán)節(jié)五：通過問題檢測學(xué)生知識掌握情況，實(shí)施效果評價(jià)。

師（任務(wù)支架）：請同學(xué)們判斷BaSO4、CO2是否為電解質(zhì)？

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

總結(jié)（元認(rèn)知支架）：酸、堿、鹽在水溶液中發(fā)生了電離，因此，酸堿鹽溶于水可以導(dǎo)電。酸具有相似的性質(zhì)，因?yàn)槎茧婋x出了H+。請你根據(jù)本節(jié)課所學(xué)知識對知識點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，繪制本節(jié)課主要知識點(diǎn)框架圖。

師：回到課程最開始，我們說濕手不能摸電器，是因?yàn)楹挂褐泻蠳aCl溶液，易導(dǎo)電發(fā)生事故。

【設(shè)計(jì)意圖與素養(yǎng)體現(xiàn)】通過對知識的系統(tǒng)化學(xué)習(xí)，聯(lián)系實(shí)際培養(yǎng)學(xué)生的知識遷移能力，充分體現(xiàn)科學(xué)精神，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任。

4 結(jié)語

支架式教學(xué)能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。本文以核心素養(yǎng)作為目標(biāo)，以“電離”為例進(jìn)行支架式教學(xué)，在設(shè)計(jì)過程中充分體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的育人價(jià)值。在此案例中，教師以學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)為起點(diǎn)搭建適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)支架，注重對學(xué)生的引導(dǎo)，并且注重學(xué)科觀念的培養(yǎng)，在教學(xué)過程中組織學(xué)生獨(dú)立思考和協(xié)作學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生能夠依附支架建構(gòu)知識體系;同時(shí)，通過創(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境，調(diào)動(dòng)學(xué)生探求新知的欲望，有效完成知識體系的建構(gòu)并培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。■

參考文獻(xiàn)

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[4]楊翠香.立足核心素養(yǎng)的化學(xué)基本概念課的教學(xué)實(shí)踐與思考：以“離子反應(yīng)”教學(xué)為例[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，

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