基于支架式教學(xué)的高中化學(xué)概念教學(xué)策略研究

龔 彬

《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》(以下簡稱新課標(biāo))倡導(dǎo)發(fā)揮核心概念對化學(xué)學(xué)習(xí)的指導(dǎo)作用，提倡轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，注重學(xué)生自主、合作探究，促使學(xué)生在建構(gòu)化學(xué)認(rèn)知的同時(shí)，發(fā)展自主性，提高問題解決能力。眾所周知，化學(xué)概念是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)內(nèi)容，教學(xué)方式是影響化學(xué)概念教學(xué)效果的關(guān)鍵因素。縱觀傳統(tǒng)高中化學(xué)概念教學(xué)現(xiàn)狀，大部分教師仍在忽視學(xué)生的學(xué)習(xí)主體性，單向灌輸概念內(nèi)容。大部分高中生在被動(dòng)接受化學(xué)概念時(shí)，不知其來源、本質(zhì)、內(nèi)涵，由此導(dǎo)致運(yùn)用不當(dāng)，致使概念學(xué)習(xí)效果不盡如人意。由此可見，轉(zhuǎn)變化學(xué)概念教學(xué)方式迫在眉睫。支架式教學(xué)是一種以生為本，集知識探究與能力發(fā)展為一體的教學(xué)方法，對高中化學(xué)概念的教學(xué)具有強(qiáng)有力的推進(jìn)作用。具體地，支架式教學(xué)是教師以學(xué)生現(xiàn)有水平和潛在水平之間的差異為依據(jù)，聯(lián)系教學(xué)需要，搭建支架，將較為復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)拆解為一個(gè)個(gè)小任務(wù)或問題，引導(dǎo)學(xué)生自主、合作探究，逐步建構(gòu)認(rèn)知的教學(xué)活動(dòng)?，F(xiàn)有實(shí)踐證明，有效的支架式教學(xué)，既可以使學(xué)生們切實(shí)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)方式，成為學(xué)習(xí)的主人，還可以使學(xué)生們在掌握知識的同時(shí)，發(fā)展相關(guān)能力，提升發(fā)展水平?；诖?，在新課標(biāo)的指引下，教師嘗試應(yīng)用支架式教學(xué)法實(shí)施高中化學(xué)概念教學(xué)。

一、 搭建支架，激發(fā)興趣

興趣是學(xué)生在概念課堂上展現(xiàn)學(xué)習(xí)主體性的保障。簡單地說，在濃厚學(xué)習(xí)興趣的作用下，學(xué)生們會(huì)自覺走進(jìn)化學(xué)課堂，打好課堂教學(xué)基礎(chǔ)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指出，學(xué)習(xí)情境是影響學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣的重要因素。情境支架是重要的學(xué)習(xí)支架，是教師依據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需要，應(yīng)用適宜手段創(chuàng)設(shè)的真實(shí)情境。在實(shí)施支架式教學(xué)時(shí)，教師首先聯(lián)系概念內(nèi)容，搭建情境支架，激發(fā)學(xué)生興趣，促使其走進(jìn)課堂。

以“氧化還原反應(yīng)”為例，在現(xiàn)實(shí)生活中，學(xué)生們早已接觸各種各樣的氧化還原現(xiàn)象，建構(gòu)了生活認(rèn)知。在課堂上，教師尊重學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，搭建生活支架。具體地，教師在電子白板上呈現(xiàn)生活中常見的各種氧化還原現(xiàn)象，如蘋果橫切面變黃，薯片包裝袋中的抗氧化劑等。在熟悉的生活現(xiàn)象的作用下，學(xué)生們會(huì)積極思考，自覺聯(lián)想與之相似的其他現(xiàn)象。于是，教師把握時(shí)機(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生暢所欲言，描述氧化還原其他相關(guān)現(xiàn)象。在學(xué)生們的踴躍參與下，課堂上出現(xiàn)了諸多的氧化還原現(xiàn)象。立足于此，教師提出問題：“什么是氧化還原反應(yīng)？”在此問題的作用下，學(xué)生們的探究興致強(qiáng)烈，主動(dòng)調(diào)動(dòng)知識儲(chǔ)備，認(rèn)真分析生活現(xiàn)象，描述氧化還原反應(yīng)的定義。教師則依據(jù)學(xué)生的描述情況，給予其有針對性的點(diǎn)撥，促使其完善認(rèn)知。同時(shí)，教師也就此引導(dǎo)學(xué)生們一起辨識氧化還原反應(yīng)。由此可見，搭建情境支架，不但激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，還可以使學(xué)生們直接與化學(xué)概念內(nèi)容互動(dòng)，便于進(jìn)行深入探究。

二、 進(jìn)入情境，多樣探究

進(jìn)入情境是支架式教學(xué)的重頭戲，也是學(xué)生進(jìn)行自主、合作探究的途徑。對此，在實(shí)施支架式教學(xué)時(shí)，教師針對概念內(nèi)容，繼續(xù)搭建不同的支架，生成多樣的情境活動(dòng)，借此引導(dǎo)學(xué)生自主、合作探究，積極體驗(yàn)情境活動(dòng)，由此逐步認(rèn)知化學(xué)概念，同時(shí)發(fā)展相關(guān)能力。

(一)搭建工具支架

工具支架是教師依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，選用與之相契合的起到輔助作用的器具，如實(shí)驗(yàn)器材、化學(xué)史料、多媒體等。工具支架具有直觀性，在概念教學(xué)中搭建工具支架，可以起到化抽象為直觀的效果，降低概念學(xué)習(xí)的難度，促使學(xué)生積極探究，建構(gòu)良好認(rèn)知。所以，在化學(xué)概念課堂上，教師應(yīng)盡量搭建工具支架，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入情境，自主探究。

以“物質(zhì)的量”為例，“摩爾”“阿伏伽德羅常數(shù)”是本節(jié)課的兩個(gè)概念。在課堂上，教師先創(chuàng)設(shè)“數(shù)硬幣”情境，引出蒸餾水中的水分子個(gè)數(shù)。接著，教師圍繞情境內(nèi)容，向?qū)W生們提出問題：“水分子體積小不可見，質(zhì)量小不可稱。從‘?dāng)?shù)硬幣’情境可見，當(dāng)集合一定數(shù)量的微粒時(shí)，其體積可量，質(zhì)量可稱。那么，這里的‘一定數(shù)量’是多少呢？”在問題的作用下，不少學(xué)生陷入迷茫狀態(tài)。教師則趁機(jī)播放視頻(水分子逐漸增多至6.02×1023個(gè))，順其自然地搭建出工具支架。在直觀視頻的輔助下，學(xué)生們自主地進(jìn)行形象思維，對“一定數(shù)量”建構(gòu)認(rèn)知。教師聯(lián)系視頻內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考：“為什么說6.02×1023是一個(gè)集體呢？”為使學(xué)生順利解決此問題，教師再次搭建工具支架，呈現(xiàn)與之相關(guān)的化學(xué)材料：“金剛石由碳原子構(gòu)成。單個(gè)碳原子質(zhì)量極小，約為1.993×10-23g?！币罁?jù)材料內(nèi)容，教師引導(dǎo)學(xué)生們計(jì)算12g金剛石含有的碳原子個(gè)數(shù)。通過計(jì)算，學(xué)生們得到一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)：6.02×1023。教師則就此概述摩爾、阿伏伽德羅常數(shù)，幫助學(xué)生增強(qiáng)認(rèn)知。如此搭建工具支架，不僅使學(xué)生們進(jìn)入了“摩爾”“物質(zhì)的量”的概念的起源史情境中，還使學(xué)生們通過一步步的獨(dú)立探索，對阿伏伽德羅常數(shù)建構(gòu)清晰的認(rèn)知，有利于深入理解化學(xué)概念。

(二)搭建問題支架

問題支架是最常見的一種學(xué)習(xí)支架，是教師在實(shí)施教學(xué)的過程中，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)的不同層次的問題鏈。有效的問題支架，可以將學(xué)生們帶入具體情境中，使學(xué)生們獲取明確的探究方向。同時(shí)，學(xué)生們在問題支架的作用下，踴躍思考，不斷地解決問題，由淺入深地認(rèn)知概念內(nèi)容，發(fā)展問題解決能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。所以，在化學(xué)概念課堂上，教師應(yīng)依據(jù)概念內(nèi)容，搭建問題支架，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入情境，自主探究。

以“物質(zhì)的量濃度”為例，物質(zhì)的量濃度概念是本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)。為使學(xué)生對該概念建構(gòu)整體認(rèn)知，教師搭建問題支架。比如，教師在電子白板上展示一張醫(yī)院化驗(yàn)單。結(jié)合化驗(yàn)單內(nèi)容，教師提出問題：“這張化驗(yàn)單中的白蛋白46.3g/L表示什么？葡萄糖6.29mol/L表示什么？”在問題的作用下，學(xué)生們自覺地遷移已有經(jīng)驗(yàn)，積極作答。教師及時(shí)贊賞學(xué)生們的良好表現(xiàn)，同時(shí)用規(guī)范的語言總結(jié)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，幫助學(xué)生完善認(rèn)知。之后，教師繼續(xù)提問：“請大家說一說，什么是1mol/L的NaCl溶液？”在已有認(rèn)知的支撐下，大部分學(xué)生可以進(jìn)行準(zhǔn)確描述。立足其描述情況，教師繼續(xù)發(fā)問：“假設(shè)100mL的NaCl溶液中有 0.3molNaCl。那么，該溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？”在學(xué)生自主計(jì)算后，教師鼓勵(lì)他們總結(jié)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算公式。由此可見，學(xué)生們在問題支架的驅(qū)使下，逐步分析、研討，由淺入深地發(fā)現(xiàn)物質(zhì)的量濃度的內(nèi)涵，有利于加深理解。為了使學(xué)生們建構(gòu)整體認(rèn)知，教師在學(xué)生總結(jié)出物質(zhì)的量濃度的計(jì)算公式后，繼續(xù)搭建問題支架，提出其他問題，如“將4gNaOH與水配成0.5L溶液，得到的溶液的物質(zhì)的量的濃度是多少？”“將4gNaOH溶于 0.5L 水中，得到的溶液的物質(zhì)的量的濃度是多少？”同樣，在學(xué)生自主計(jì)算后，教師有針對性地進(jìn)行點(diǎn)撥，使其對所學(xué)概念建構(gòu)整體認(rèn)知。此外，在不斷解決問題的過程中，大部分學(xué)生踴躍思考，切實(shí)地鍛煉了思維能力，有利于提高思維水平。

(三)搭建實(shí)驗(yàn)支架

實(shí)驗(yàn)支架是以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的支架。實(shí)驗(yàn)既是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)內(nèi)容，也是學(xué)生們學(xué)習(xí)化學(xué)的方式之一。實(shí)際上，操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程，正是學(xué)生們探究化學(xué)概念的過程。在此過程中，學(xué)生會(huì)充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，獲取實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真分析、總結(jié)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，由此建構(gòu)概念認(rèn)知。對此，在實(shí)施概念支架式教學(xué)時(shí)，教師依據(jù)教學(xué)需要，搭建實(shí)驗(yàn)支架，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入情境，合作探究。

以高中化學(xué)元素金屬性的概念教學(xué)為例，立足該概念，教師搭建實(shí)驗(yàn)支架。在搭建實(shí)驗(yàn)支架時(shí)，教師直接為學(xué)生們展現(xiàn)學(xué)案，引導(dǎo)他們分小組進(jìn)行探究，依據(jù)學(xué)案內(nèi)容，操作實(shí)驗(yàn)。在學(xué)案內(nèi)容的支撐下，各小組先用砂紙打磨鎂片和鋁片，去掉其表面的氧化物薄膜。接著，選擇兩支大小相同的試管，分別裝入打磨好的鎂片和鋁片。之后，分別向兩支試管中加入2～3毫升稀鹽酸。然后，認(rèn)真觀察，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，做好記錄。在學(xué)生們進(jìn)行觀察之際，教師順勢提出問題：“大家認(rèn)為是什么因素影響了兩個(gè)反應(yīng)的劇烈程度？”在此問題的作用下，學(xué)生們愈加認(rèn)真地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并積極思考，主動(dòng)地與他人交流各自的發(fā)現(xiàn)。受到個(gè)體差異的影響，學(xué)生們的發(fā)現(xiàn)不盡相同，有的學(xué)生從原子得失電子的難易程度分析，有的從還原性強(qiáng)弱的角度分析，有的從物質(zhì)活潑性角度分析。在進(jìn)行交流時(shí)，同學(xué)們提出不同的看法，順其自然地碰撞出思維火花。在思維火花的作用下，同學(xué)們逐步達(dá)成相對統(tǒng)一的認(rèn)知。于是，教師鼓勵(lì)小組派出代表描述本組觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和兩個(gè)反應(yīng)劇烈程度不同的可能原因。教師順勢引出金屬性強(qiáng)弱和金屬單質(zhì)與水或酸置換氫氣的難易程度有關(guān)，與最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物堿性強(qiáng)弱有關(guān)。教師把握時(shí)機(jī)，繼續(xù)搭建實(shí)驗(yàn)支架，要求學(xué)生從盡可能多的角度設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Na、Mg、Al三種元素金屬性的強(qiáng)弱。學(xué)生開動(dòng)腦筋設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并組織實(shí)施。實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)“控制變量”“可行性”在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的重要性。實(shí)踐證明，學(xué)生們通過操作化學(xué)實(shí)驗(yàn)，積極地與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象互動(dòng)，透過直觀現(xiàn)象得出了化學(xué)結(jié)論，輕松地認(rèn)知了化學(xué)概念。與此同時(shí)，不少學(xué)生因此感受到了化學(xué)概念學(xué)習(xí)的樂趣，增強(qiáng)化學(xué)學(xué)習(xí)的欲望，順其自然地鍛煉了實(shí)驗(yàn)操作能力、歸納總結(jié)能力等，有利于增強(qiáng)化學(xué)概念學(xué)習(xí)的效果。

(四)搭建范例支架

范例支架是用學(xué)生熟悉的或典型的案例進(jìn)行示范，降低知識難度的支架。表征化學(xué)概念是化學(xué)概念教學(xué)不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。表征化學(xué)概念的過程，正是學(xué)生增強(qiáng)概念認(rèn)知的過程。范例支架為學(xué)生提供了表征化學(xué)概念的便利。例如：在范例支架的作用下，學(xué)生們可以借助符號表征氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移情況，由此增強(qiáng)對氧化還原反應(yīng)的認(rèn)知。對此，在實(shí)施化學(xué)概念支架式教學(xué)時(shí)，教師立足學(xué)生概念學(xué)習(xí)的情況，搭建范例支架，引導(dǎo)其進(jìn)入情境，繼續(xù)探究。

(五)搭建圖表支架

圖表支架是以表格、思維導(dǎo)圖等為主的支架。圖表支架是學(xué)生們進(jìn)行梳理、對比的“工具”。在圖表支架的支撐下，學(xué)生們會(huì)積極思考，展現(xiàn)課堂學(xué)習(xí)所得，由此進(jìn)行比較、分析，進(jìn)一步地增強(qiáng)認(rèn)知。所以，在實(shí)施化學(xué)概念支架式教學(xué)時(shí)，教師依據(jù)概念內(nèi)容，搭建圖表支架，幫助學(xué)生增強(qiáng)認(rèn)知。

以“共價(jià)鍵”為例，在支架式教學(xué)的過程中，學(xué)生們受到不同支架的輔助，逐步了解了共價(jià)鍵的形成及本質(zhì)、類型、特征等?；趯W(xué)生們的學(xué)習(xí)所得，教師以圖表支架為抓手，鼓勵(lì)學(xué)生們回顧課堂學(xué)習(xí)過程，建立框架圖，展現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容。在已有認(rèn)知的支撐下，學(xué)生們積極思考，聯(lián)想相關(guān)知識點(diǎn)，并主動(dòng)動(dòng)手繪制，將知識點(diǎn)展現(xiàn)于不同的框架中。

實(shí)際上，繪制框架圖的過程，既是學(xué)生回顧課堂所學(xué)的過程，又是學(xué)生查漏補(bǔ)缺的過程。在此過程中，學(xué)生會(huì)進(jìn)一步完善課堂認(rèn)知。在學(xué)生繪制框架圖后，教師搭建舞臺，鼓勵(lì)他們自主展現(xiàn)各自的框架圖。在展現(xiàn)之際，學(xué)生們互相對比，發(fā)現(xiàn)彼此的知識漏洞，提出完善建議。實(shí)踐證明，學(xué)生們通過繪制框架圖，建構(gòu)了完善的認(rèn)知，增強(qiáng)了化學(xué)概念學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，不少學(xué)生因此提高邏輯思維水平，可謂一舉兩得。

三、 效果評價(jià)

效果評價(jià)貫穿支架式教學(xué)始終。在支架式教學(xué)中，評價(jià)支架是不可或缺的。同時(shí)，在不同教學(xué)環(huán)節(jié)，教師要依據(jù)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)，及時(shí)地搭建不同的評價(jià)支架，借此與學(xué)生一起了解課堂教學(xué)情況，及時(shí)地做出優(yōu)化，推動(dòng)課堂教學(xué)發(fā)展，增強(qiáng)課堂教學(xué)效果。由此，在實(shí)施化學(xué)概念支架式教學(xué)的過程中，教師以整個(gè)教學(xué)過程為依托，把握教學(xué)時(shí)機(jī)，搭建不同評價(jià)支架，實(shí)現(xiàn)教學(xué)評價(jià)貫穿教學(xué)。

以“化學(xué)反應(yīng)的速率與限度”為例，在課堂上，教師搭建實(shí)驗(yàn)支架，引導(dǎo)學(xué)生們合作操作實(shí)驗(yàn)。學(xué)生合作操作實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行生生評價(jià)的良好時(shí)機(jī)。于是，教師在學(xué)生合作操作實(shí)驗(yàn)之際，為他們發(fā)放小組互評表如表1所示：

表1 小組互評表(節(jié)選)

在互評表的作用下，學(xué)生們關(guān)注實(shí)驗(yàn)操作過程，留心其他組員的一言一行，了解其實(shí)驗(yàn)操作情況，實(shí)事求是地進(jìn)行評價(jià)，幫助他人了解自身情況。同時(shí)，學(xué)生也因互相評價(jià)，發(fā)現(xiàn)他人的長處，了解自身不足，便于揚(yáng)長補(bǔ)短，提升自身發(fā)展水平。

綜上所述，有效地應(yīng)用支架式教學(xué)法實(shí)施化學(xué)概念教學(xué)，可以使學(xué)生們成為探究化學(xué)概念的主人，逐步掌握化學(xué)概念，鍛煉多樣能力，有利于增強(qiáng)化學(xué)概念學(xué)習(xí)效果。因此，在實(shí)施高中化學(xué)概念教學(xué)時(shí)，教師可以以新課標(biāo)為指引，以生為本，應(yīng)用支架式教學(xué)法，立足不同教學(xué)環(huán)節(jié)和具體概念內(nèi)容，搭建不同支架，引導(dǎo)學(xué)生自主、合作探究，由淺入深地掌握化學(xué)概念，順其自然地發(fā)展多樣能力，提高化學(xué)概念教學(xué)質(zhì)量。