張冰娥
摘 要:“支架式”教學作為一種引導式學習方式,帶來了高中化學課堂的變革,將傳統的以教師為中心轉變為以學生為中心,通過自主學習、合作探究等方式大大提高了學生的化學學習質量和效率。基于此,文章從“支架式”教學概念和應用原則出發,分析了“支架式”教學在高中化學教學中的應用價值和應用策略,希望為高中化學“支架式”教學提供新思路,使學生不斷跨越最近發展區,逐步提高化學學習能力和學科核心素養。
關鍵詞:“支架式”教學;高中化學;課堂教學;策略
傳統的高中化學課堂大多采取灌輸式的教學方式,雖然能夠推進教學進度,但由于這種教學方式較生硬,缺乏一定的互動性,導致課堂教學效果不佳。隨著新課改的深入,灌輸式教學不再是學生獲取化學知識和素養的有效方法,這就要求教師必須轉變教育理念,創新教學方法。鑒于此,可以嘗試引入“支架式”教學模式,教育引導學生開展自主學習和探究,有效提升高中化學課堂教學質量。在高中化學教學活動中,教師要關注并靈活使用“支架式”教學方法,為學生提供更多學習、思考、探究和積累的機會,強化各項學習能力的訓練,實現高效課堂的構建。
一、“支架式”教學概念及設計原則
(一)“支架式”教學概念
“支架式”教學是教育改革的必然結果,其核心含義可以理解為基于多樣化的教學資源優化教學活動,引導學生學習。在素質教育理念下,部分教師認為“支架式”教學是一種實施多元化教學活動的教學機制,但從實際教學活動來看,“支架式”教學的概念更為復雜,是一種將實驗、定理、概念、圖表等教學材料轉化為學生學習的“支架”,為學生的思考和探究提供落腳點,在開展課堂教學活動的同時,使學生結合教學問題和教學資源開展更深層次的思考。例如,在探究化學實驗原理、化學反應現象的課堂上,教師所設計的一系列化學實驗就是“支架”。因而,在課堂教學活動中,教師要重點關注化學支架的多元教學價值,通過多種方式和途徑導入化學教學素材,使學生展開深入探究,進行更深層次的化學交流活動,不斷提升化學教學效率和質量[1]。
(二)“支架式”教學的設計原則
1.以生為本原則
新課改指出學生是學習活動的主體,在高中化學中應用“支架式”教學方法,首先要體現出學生在學習活動中的主體性。在搭建支架式學習路徑時,教師要充分考慮學生的認知能力、理解能力和化學知識掌握情況,在此基礎上搭建合適的支架,不斷提高學生化學學習的主動性。同時,化學各板塊知識點之間具有一定的聯系,在課堂教學中,教師還要結合學生的課堂表現,對教學思路和方法進行適當的調整,充分激活學生的化學思維,使其學會用聯系的觀點看待化學現象和化學問題,引導學生深入探究化學知識[2]。
2.合理性原則
就高中化學教學而言,只要是對教學活動起到輔助作用的化學資源,教師都可以將其轉化為教學支架。教師在利用“支架式”教學引導學生進行化學探究和學習時,還要充分重視化學支架的合理性原則。一方面,要確保化學教學活動與教學支架相契合,最大限度地發揮化學支架的教學輔助作用,激發學生的化學學習潛力;另一方面,教師還要關注創新開發化學支架的教育資源,除了將“支架式”教學應用于基礎的化學概念教學之外,還要將其應用到實驗指導、實驗設計等活動中,積極開發情境、實驗、問題和探究等多元教學支架,為學生的化學學習創設一個多元化的互動情境,推動高效課堂的構建。
3.交互性原則
在高中化學課堂教學中,教師在運用“支架式”教學法時,還需遵循交互性原則,即引導學生利用“支架式”教學開展豐富的交流、溝通和互動活動,使其在學習過程中整合、分析、總結并運用化學知識。一方面是基于化學支架的挖掘,在化學課堂上,教師可以通過投放化學學習資源,引導學生設計探究活動,在這個過程中,教師要關注學生素質的提升;另一方面是對化學支架的創新應用,由于學生思考問題的角度不同,因而他們對化學知識的認知也存在一定差異。教師在應用“支架式”教學方法時,要建立全新的交流互動模式,引導學生與教材知識、與生活實際進行互動,將化學支架真正轉化為學生化學學習的有效工具,進一步保障高中化學教學質量和教學效率[3]。
二、“支架式”教學在高中化學教學中的應用優勢
(一)利于因材施教,實現學生共同進步
對于高中生來說,其化學學習時間少、任務重,在有限的課堂時間內,教師很難做到因材施教。而應用“支架式”教學方法,需要教師充分了解學生的學習水平,只有這樣設計的支架才能夠引發學生的深入思考和分析。在這個過程中,教師基于學生的化學學習能力和性格特點,設計多樣化的教學支架,使每位學生都在有針對性的教學支架的引導下,展開系統學習,達到因材施教的目的。同時,在“支架式”教學中,教師還可以通過小組合作的方式,引導學生一起結合支架展開討論,從多個角度對問題進行分析,這樣不同水平層次的學生都能夠獲取知識、掌握知識、運用知識,實現學生的共同進步[4]。
(二)激發學生興趣,提高學生綜合能力
在高中化學教學中,教師應用“支架式”教學,可以幫助學生消除自身和知識點之間的隔閡。一方面,教師通過“支架式”教學可以有效激發學生的課堂參與積極性。另一方面,學生則可以借助“支架式”教學,一步步分析和解決問題,既可以在師生討論和交流中培養提高學生的語言表達能力,也可以及時給予性格內向、不自信的學生以鼓勵。此外,在合作探究的過程中,每一名學生都可以各自完成一個任務、解決一個問題,最后將小組每個成員的探究成果結合起來,達到集思廣益的目的,促進學生綜合能力的發展。
(三)提升教學能力,體現教師指導地位
“支架式”教學法以學生為課堂主體,但不意味著忽略了教師的指導作用。在高中化學課堂上搭建教學支架,教師既是組織者、促進者,也是指導者、管理者,在學生自主學習、合作探究過程中發揮著重要作用。在課堂教學中,教師需及時更新教學理念,不斷提高自身的專業指導能力,同時,為了設計出更契合課堂教學實際的教學支架,教師還要深入分析教材,關注學生的興趣愛好,使搭建的教學支架與學生的興趣愛好相契合,最大限度地調動學生的積極性,為學生提供更加專業、高效的指導。可見,在高中化學教學中應用“支架式”教學,還可以充分體現教師的指導地位[5]。
(四)增強學習自信,利于后進生的學習
在高中化學教學中,高一、高二是學生學習新知識的重要階段,同時,蘇教版高中化學教材中大多數化學知識點都以初中所學知識為基礎,如在“化學反應與能量變化”這部分,其中與原電池相關的知識點,就是以學生初中所學的知識為基礎,如初中化學中氧化還原反應中的電子轉移方向、氧化還原劑、化合價升降和電解質溶液相關內容,以及初中物理中電流和電子流動方向等,對于一些學困生來說,如果初中的基礎沒有打好,那么他們在學習這部分知識時就會比較吃力。而教師通過搭建教學支架,以學習支架引導學生回顧初中所學的內容,在此基礎上逐步引導學生學習新內容,這樣不但為后進生提供了一個“緩沖”的機會,促進后進生更好地學習。
三、“支架式”教學在高中化學教學中的優化應用策略
(一)搭建情境型支架,培養學生自主學習能力
同傳統的教學模式相比,化學情境可以有效整合化學概念與生活中的化學現象,對學生的化學學習能力和素養進行強化訓練。在高中化學課堂上,創設情境可以使學生在多元學習空間中理解并掌握化學知識,將其靈活運用在解決實際問題中,不斷提高高中化學教學的有效性。教師要積極搭建情境型支架,借由具體的情境引導學生從多個角度展開思考和探究,主動應用化學知識,有效培養學生的自主學習能力。
例如,在教學“防治二氧化硫對環境的污染”相關知識時,教師就可以結合教材內容,基于生活情境開發設計化學問題,搭建一個情境型支架,讓學生在課堂上展開深入思考和探究。如某公司生產一批高端燃料,現需對其進行脫硫處理,處理完成后的廢物仍含有大量的二氧化硫,現在請你設計一種方案,對余下的二氧化硫進行脫硫處理。在這個情境的支撐下,學生需要從多個角度剖析其中的化學知識,逐漸提高自身的化學學習能力。在這個支架中,一方面強調了基礎化學知識點的理解和應用,即要求學生思考分析二氧化硫的處理和防治方法,圍繞化學性質和二氧化硫的構成展開思考和探究,以“提純法”“沉淀法”等設計實驗方案,根據二氧化硫的反應性質提出脫硫的基本思路;另一方面教師還需關注情境型支架與學生答案之間的交流,針對這一情境就“處理二氧化硫”的原理和方法展開互動、交流活動:企業原本的脫硫處理方案存在不足之處,現需優化處理流程,除了要確保脫硫處理徹底之外,還要遵循反應物易處理、低成本等原則。通過情境型支架的搭建,將學生引入具體情境中,促進學生展開主動思考和探究,切實增強學生的自主學習能力。
(二)搭建問題型支架,引導探究化學知識
一切學習活動都啟于思、行于思,這就說明問題在高中化學課堂教學中具有十分重要的作用。教師在課堂上設計科學合理的化學問題,可以培養學生形成良好的問題意識,幫助學生更好地發展化學學科核心素養。在運用“支架式”教學法時,教師還要將高中化學教學目標拆分細化,結合蘇教版教材內容和學生的認知能力,設計化學問題,積極搭建問題型支架,展開科學、靈活地提問,促進學生主動思考、探究化學問題。這樣既有助于拓展學生的思維想象空間,也幫助學生深刻了解知識間的內在聯系。
例如,在教學“離子反應”相關知識點時,為了幫助學生更好地理解這一反應,教師就可以以問題為支架引導學生進行深入探究,如“食鹽水和酒精之中,哪個物質可以導電?原因是什么?”“導電的過程中,出現了哪些現象?發生了哪些化學變化?”“物質間的反應與離子間的反應存在哪些關系?”教師通過提出具有引導性和指向性的問題,促進學生展開細致的思考和探究。在學生說出自己的答案和見解之后,教師就可以分別對NaCl固體和溶液展開分析,向學生解釋NaCl固體不能導電的原因,以及NaCl液體為什么可以導電,不斷增強學生對微觀表征的理解和認識。在這個過程中,教師還可以圍繞“溶液可以導電”這一特點,再次搭建問題型支架,如“為什么CuCl2溶液與NaOH液體混合后,會產生Cu(OH)2沉淀?”然后提示學生根據具體的化學反應現象進行分析和推斷,在學生認真探究后,就會發現兩種溶液混合后會生成Cu(OH)2沉淀,此時溶液里同時含有氯離子和鈉離子,而它們在化學反應中未參與反應,代表它們在溶液中的存在形式也未發生改變,而氫氧根離子和銅離子相互結合后生成新的化合物。學生通過離子分析就會發現這個化學反應的實質,有助于他們更好地把握這部分知識。
(三)搭建探究型支架,建構化學知識體系
學生是高中化學課堂的“主人翁”,盡管其已經具備了較成熟的批判性思維,但是在面對化學新知識時,學生的發問和質疑仍存在非理性等問題,甚至會偏離學習目標,影響到課堂教學效果。教師作為教學活動的組織者和引導者,要在課堂教學中積極搭建探究型支架,結合學生的探究成果及時調整教學支架,不斷強化學生的建構意識,幫助學生在既有教學支架的引導下,深入理解不斷完善化學知識框架,建構起系統的化學知識體系。
例如,在教學“含硫化合物的性質和應用”相關知識點時,教師可以通過設疑搭建探究型支架,如CO2和SO2都使澄清的石灰水變渾濁,請結合所學知識,設計出鑒別CO2和SO2氣體的方案。對于這一問題,大多數學生都無從下手,教師可以適時引導學生從二者的氣味、密度等物理性質著手,進行簡單分析,然后就化學性質的相似之處和不同之處,即氧化性、與堿反應、與H2O反應和漂白性、還原性和環保等探究CO2和SO2的異同,為學生提供理論支架。這樣,學生就可以以此為基礎設計出具體的鑒別方案:1.CO2無色無味,而SO2氣味較刺激,可以通過鼻子識別;2.由于SO2具有還原性,可以使用氯化鐵溶液、溴水溶液和高錳酸鉀溶液等加以鑒別;3.SO2還具有漂白性,還可以利用品紅溶液進行區別。在這個過程中,教師還可以幫助學生搭建圖標類支架,將CO2和SO2的異同點直觀地表現出來,幫助學生更有效地思考鑒別方案,搭建起系統的化學知識體系,提高化學學習效果。
(四)搭建實驗型支架,推動深度學習
化學實驗是高中化學教學中一個不可或缺的環節,對學生化學學習、培養動手實踐能力和創新能力具有重要意義。教師還要積極利用現有條件搭建實驗型支架,如基于生活現象設置化學實驗、將化學實驗與游戲結合起來、利用化學實驗進行課堂導入等,通過這些化學實驗吸引學生的注意力,打開學生的實驗思維,充分感受到實驗的樂趣和魅力,領悟到化學實驗的重要性,積極配合教師的工作,在實驗的推動下實現深度學習。
例如,在教學“碳酸鈉與碳酸氫鈉”相關知識點時,教師以“特殊時期,我在家里參照網上的視頻制作蛋糕,然而視頻中的蛋糕松軟、Q彈,而我做出來的蛋糕卻又硬又酸,請你們幫我分析一下問題可能出在哪里呢?”進行導入,在學生簡單討論之后,教師向學生分別展示蘇打和小蘇打兩種食品袋,這時學生就會弄混二者,導致制作出來的蛋糕又硬又酸。然后教師以“為什么小蘇打和蘇打只有一字之差,二者的作用卻大不相同呢?它們之間又具體存在哪些差別?”提出實驗任務,然后為學生分別提供NaHCO3和Na2CO3,要求學生自己討論實驗方案,探究二者之間有哪些異同點,打開學生的實驗思維。在實驗結束后,每組指派一位代表發言,教師將結果匯總下來及時給予補充。如在教學“鹽類水解”相關知識點時,教師可以為學生搭建實驗型支架。第一步:通過實驗得出NH4Cl溶液、Na2CO3溶液酸堿性的結論;第二步:從水的電離、電解質電離因素對實驗結論展開分析;第三步:綜合結論得出“鹽類水解”原理。學生根據教師給出的步驟開展實驗,逐步參與到實驗過程中。通過實驗、探討、交流等完成學習任務,既可以使學生充分感受到化學實驗的魅力,還可以在實驗探究中逐漸提升個人綜合素養。
(五)搭建合作型支架,促進學生共同進步
高中化學主要采取“班級制”授課模式,這雖然能夠加快教學進度、拓展受眾面,但也會產生一系列問題,如課堂互動性不強、師生交流效果不佳等。同時,對于不同學生來說,其化學基礎、學習能力也各不相同,為了解決這一問題,教師要積極搭建合作型支架,將學生劃分為多個學習小組,以基礎較好的學生影響帶動基礎較差的學生,共同參與到探究過程中。這樣一來,基礎較好的學生可以鞏固知識點、提升運用能力,基礎較差的學生也可以加深對知識點的理解和掌握,達到共同進步的目的。
例如,在教學“化學反應中的熱”相關知識點時,教師就可以結合學生之間的個體差異,為學生搭建合作型支架,確保每位學生都能在化學課堂上獲得提高。具體而言,針對能力較強的學生來說,可以設計較為復雜的合作學習任務,如“利用化學反應進行‘供熱”,要求學生思考“可以采取哪些化學反應物質進行供暖”,說明化學反應的原理。在學生合作探討的過程中,教師還可以要求學生對化學中的放熱反應進行解釋,說明放熱反應在現實生活中的具體應用;針對能力較弱的學生,可以設計較為簡單的合作學習任務,如通過金屬鎂的燃燒反應、鈉的燃燒反應等,證明化學反應過程與熱量之間的關系,要求學生記錄化學反應產生的現象和過程。盡管學生的化學學習能力存在一定差異,但教師基于因材施教理念搭建合作型支架,可以使每位學生在針對性合作學習任務中獲得能力和素養的提升。在學生得出結論之后,教師再次拓展教學范圍,要求各小組以“放熱反應”為對象,對“在氧氣和鈉的反應、水與鈉的反應過程中,所釋放的熱量是否相同?”展開探討,加深學生對化學知識的理解和認識,使每位學生都獲得提高。
(六)搭建評價型支架,內化化學核心素養
教學評價是“支架式”教學中的一個重要環節,在高中化學課堂教學中,教師還要重視對學生課堂所學情況展開客觀的評價,給予學生充分的尊重、關注和愛護,營造師生友好交流的評價環境,做出公正、客觀、科學的評價。只有這樣,教師才充分了解到學生存在的困惑和問題,對課堂教學內容和方式進行適當的調整和優化。在高中化學課堂上,教師還要積極搭建評價型支架,對學生的學習能力和效果進行評價,同時,教師也可以鼓勵學生對教師展開評價,達到教學相長的目的。
例如,在梳理總結“含硫化合物的性質”的有關知識點時,教師可以先通過多媒體課件向學生展示知識框架,使學生加深對“含硫化合物之間的價態轉化實質”的印象。這時,教師再強調和補充“在一般物質中,如果同位素的化合價越高,則代表其氧化性就越強”,總結評價最能體現出“支架式”教學實用性強、靈活性高等特點。仍以“含硫化合物的性質和應用”為例,在講授完“酸雨”相關知識點之后,教師就可以結合學生對這一知識點的掌握情況,搭建評價型支架素材,如“結合對當地酸雨的調查,請你談談酸雨對人類生產生活帶來了哪些危害?列出切實可行的防治措施”,這一評價型支架設計更加靈活,將化學應用與教學評價有機結合起來,既可以通過學生的回答掌握其化學學習情況,還可以以其作為反饋,對后續的教學活動做出適當的調整,不斷提高化學教學的實效性。
結束語
綜上所述,在高中化學課堂教學中,“支架式”教學通過對教學資源、課堂活動、教學問題、學習方法的加工,不斷調動學生的化學學習積極性。教師在搭建多元化教學支架的過程中,要結合學情開展教學活動,通過適時搭建情境型支架、問題型支架、探究型支架、實驗型支架、合作型支架和評價型支架,引導學生主動思考并分析化學問題、實驗現象和化學原理,有效培養學生的化學學習能力,更好地發展學生的化學學科核心素養。
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