指向深度學(xué)習(xí)的多元學(xué)習(xí)支架在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

王換榮 沈旭東

【摘 要】深度學(xué)習(xí)是相對(duì)于淺層學(xué)習(xí)而言的，是以學(xué)生為主體，聯(lián)系原有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)，批判性和創(chuàng)造性地建構(gòu)新的知識(shí)體系并遷移和應(yīng)用的過(guò)程。學(xué)習(xí)支架作為推進(jìn)深度學(xué)習(xí)的腳手架，是學(xué)科教學(xué)改進(jìn)的著力點(diǎn)，也是思維進(jìn)階的幫手?；趯W(xué)習(xí)支架的內(nèi)涵及特征，教師專研教材，引導(dǎo)學(xué)生自主搭建章節(jié)學(xué)習(xí)支架，讓學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)化學(xué)框架；依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知進(jìn)程和理解路徑，設(shè)計(jì)多元學(xué)習(xí)支架，有效助力學(xué)生的深度學(xué)習(xí)。

【關(guān)鍵詞】多元學(xué)習(xí)支架；深度學(xué)習(xí)；內(nèi)部學(xué)習(xí)資源；外部學(xué)習(xí)資源

【作者簡(jiǎn)介】王換榮，高級(jí)教師，杭州市優(yōu)秀教師、新銳教師，主要從事高中化學(xué)教育教學(xué)研究；沈旭東，浙江省杭州市拱墅區(qū)教育局黨委委員，杭州市拱墅區(qū)教育研究院（區(qū)教研室、區(qū)教科室）院長(zhǎng)，正高級(jí)教師，特級(jí)教師，主要從事高中化學(xué)教育教學(xué)研究。

深度學(xué)習(xí)是相對(duì)于淺層學(xué)習(xí)而言的，是一種主動(dòng)性、深層性的學(xué)習(xí)，具有批判性、創(chuàng)造性［1］。教師可以通過(guò)搭建學(xué)習(xí)支架深化課堂教學(xué)，助推學(xué)生的深度學(xué)習(xí)，拓展學(xué)生的化學(xué)思維，讓學(xué)生思維具有批判性、創(chuàng)造性，從而不斷提升學(xué)生的學(xué)習(xí)力，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、學(xué)習(xí)支架的內(nèi)涵及特征

支架式教學(xué)是以維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論為基礎(chǔ)的一種新的建構(gòu)主義教學(xué)模式，學(xué)習(xí)支架就是其中的腳手架。學(xué)習(xí)支架是助推學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中運(yùn)用已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)解決學(xué)習(xí)過(guò)程中的障礙，順利達(dá)成預(yù)期目標(biāo)的手段和工具［2］。通過(guò)學(xué)習(xí)支架，學(xué)生可以模仿、實(shí)踐和內(nèi)化支架所蘊(yùn)含的思維策略與問(wèn)題解決的方法。其實(shí)質(zhì)是教師充分挖掘課堂教學(xué)的各種資源，并借用相關(guān)的教輔工具加以指導(dǎo)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)自我操作與體驗(yàn)，從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)知，從片面思考到全面思維，從而掌握、建構(gòu)和內(nèi)化更高認(rèn)知活動(dòng)的技能，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)的自我調(diào)節(jié)。只有根據(jù)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)搭建的支架，對(duì)學(xué)生的發(fā)展才是最有效的。

1．學(xué)習(xí)支架的連續(xù)性

學(xué)生從對(duì)龐雜、零散的事實(shí)性化學(xué)知識(shí)的識(shí)記走向?qū)瘜W(xué)思想和方法的理解，不是依賴教師的教，而是通過(guò)引導(dǎo)性的推理得出、認(rèn)識(shí)或驗(yàn)證結(jié)論［3］。因此，在有限的課堂學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)，教師要更加關(guān)注具體、現(xiàn)實(shí)的課堂場(chǎng)域，聚焦課題，搭建連續(xù)、有效的指向理解這一抽象思維活動(dòng)的學(xué)習(xí)支架，驅(qū)動(dòng)學(xué)生自主建構(gòu)學(xué)科知識(shí)體系。

2.學(xué)習(xí)支架的適切性

網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的外部學(xué)習(xí)素材紛繁復(fù)雜，教師要遵循學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，圍繞教學(xué)任務(wù)，準(zhǔn)確定位并合理篩選、整合與學(xué)生年齡和認(rèn)知水平相一致的資源。教師搭建學(xué)習(xí)支架的目的是喚醒和發(fā)現(xiàn)學(xué)生的好奇心、學(xué)習(xí)力，讓他們生成和成長(zhǎng)。因此，學(xué)習(xí)支架的供給要適時(shí)、適度、適切。

3.學(xué)習(xí)支架的具體形式

教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，從教材、學(xué)法、情感等方面為學(xué)生搭建合適的思維進(jìn)階式學(xué)習(xí)支架（如圖1），可以引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)和思路結(jié)構(gòu)化，促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。深度學(xué)習(xí)包含體驗(yàn)性學(xué)習(xí)、本質(zhì)性學(xué)習(xí)和結(jié)構(gòu)性學(xué)習(xí)三個(gè)層次。體驗(yàn)性學(xué)習(xí)由范例支架和問(wèn)題支架支撐，指向?qū)W習(xí)主題和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的真實(shí)情境的任務(wù)挑戰(zhàn)，目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。本質(zhì)性學(xué)習(xí)由建議支架和向?qū)еЪ苤危赶驅(qū)W習(xí)進(jìn)程和學(xué)習(xí)難點(diǎn)的關(guān)鍵能力的復(fù)合生長(zhǎng)，目的是引導(dǎo)學(xué)生把握知識(shí)的內(nèi)涵和外延，感悟化學(xué)知識(shí)蘊(yùn)含的思想和方法。結(jié)構(gòu)性學(xué)習(xí)由圖表支架和范例支架支撐，指向?qū)W習(xí)評(píng)價(jià)和學(xué)習(xí)需求的思維層級(jí)的靈活變通，目的是引導(dǎo)學(xué)生洞察知識(shí)結(jié)構(gòu)，靈活應(yīng)用化學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。在教學(xué)中，教師應(yīng)依據(jù)教學(xué)需求和學(xué)生實(shí)際，搭建具有針對(duì)性和指向性的學(xué)習(xí)支架，使學(xué)生形成進(jìn)階式思維，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。

二、研究教學(xué)，設(shè)計(jì)多元學(xué)習(xí)支架

在化學(xué)教學(xué)中，合理搭建學(xué)習(xí)支架，既能建構(gòu)清晰的教學(xué)流程，也能打開(kāi)學(xué)生參與課堂的多重通道。各類學(xué)習(xí)支架因需而建，搭建并提升支架教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵在于緊扣教學(xué)的落腳點(diǎn)。這就要求教師認(rèn)真挖掘教材等內(nèi)部及外部的有效資源，促使學(xué)生掌握體系化的化學(xué)框架，促進(jìn)課堂教學(xué)高效開(kāi)展。本文通過(guò)以下4種支架實(shí)例加以說(shuō)明。

1.搭建章節(jié)學(xué)習(xí)支架，建構(gòu)學(xué)習(xí)框架

在教學(xué)中，教材作為內(nèi)部學(xué)習(xí)資源，本身就是一個(gè)巨大的資源庫(kù)。人教版（2019年版）高中化學(xué)教材設(shè)置諸多欄目及其說(shuō)明等助學(xué)系統(tǒng)，使教材不只是教師的教本，還是學(xué)生的學(xué)本。如人教版（2019年版）高中化學(xué)教材必修模塊的主要欄目包括實(shí)驗(yàn)X-X、探究、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、思考與討論、方法導(dǎo)引、練習(xí)與應(yīng)用、整理與提升、科學(xué)史話、科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)、資料卡片、化學(xué)與職業(yè)、信息搜索、研究與實(shí)踐、復(fù)習(xí)與提高等。教材注重根據(jù)知識(shí)的循序漸進(jìn)給出具體的方法導(dǎo)引［4］，突出學(xué)生的主體性，從內(nèi)容到形式都適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。

教材每一章的“章導(dǎo)語(yǔ)”都由兩部分組成：第一部分概括全章的主要內(nèi)容；第二部分介紹全章學(xué)習(xí)的一些方法和要求?！罢聦?dǎo)語(yǔ)”實(shí)際上就是章的目標(biāo)，提示這一章的主題、學(xué)習(xí)要素，是教師和學(xué)生在教與學(xué)的過(guò)程中，時(shí)刻關(guān)注的方向和要求。對(duì)于其余欄目，如“思考與討論”是基于一節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容特點(diǎn)，緊緊圍繞這節(jié)課的重難點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)，教師要加以整合，將其有效地運(yùn)用到課堂教學(xué)實(shí)踐中。“信息搜索”是基于一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，聯(lián)系課內(nèi)和課外，從能力積累的角度進(jìn)行的拓展和延伸。在每章教學(xué)前，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將“章導(dǎo)語(yǔ)”和欄目重組，整理出全章的主線，包括教材邏輯線、知識(shí)邏輯線、學(xué)習(xí)邏輯線，形成思維模型，為全章教學(xué)提供有力的支架。

2.搭建圖表支架，促進(jìn)學(xué)生理解

學(xué)習(xí)是復(fù)雜心智活動(dòng)和外顯操作的有機(jī)統(tǒng)一。圖表支架也稱程序支架，指教師將教學(xué)內(nèi)容、方法、步驟等用直觀形象的圖示展示出來(lái)，提升學(xué)生的認(rèn)知水平。圖表呈現(xiàn)出整體性、主動(dòng)性和層次性等特點(diǎn)，助力學(xué)生連續(xù)性、縱深性的深度學(xué)習(xí)的發(fā)生。圖表支架設(shè)計(jì)的流程是先篩選概念和原理產(chǎn)生的生活情境，再讓學(xué)生從中逐步推理、修正概念和原理，即將看不見(jiàn)的思維過(guò)程呈現(xiàn)出來(lái)，最終指向從具體情境中逐步生長(zhǎng)出來(lái)的知識(shí)。比如，為促進(jìn)學(xué)生更好地理解“物質(zhì)的量”的概念，教師設(shè)計(jì)了三個(gè)層級(jí)的圖表支架（見(jiàn)表1），使教學(xué)環(huán)節(jié)條理清晰、環(huán)環(huán)相扣，引領(lǐng)學(xué)生步步為營(yíng)，讓學(xué)生參與到素材的理解、知識(shí)的架構(gòu)等一系列活動(dòng)中，實(shí)現(xiàn)真正的學(xué)習(xí)。

3.搭建情境活動(dòng)支架，解決學(xué)習(xí)任務(wù)

學(xué)習(xí)是一種情境化的實(shí)踐［5］。在具體的社會(huì)、生活場(chǎng)景中搭建化學(xué)實(shí)踐活動(dòng)支架是化學(xué)教學(xué)課內(nèi)外聯(lián)動(dòng)的有利抓手，它突破了課堂教學(xué)場(chǎng)域的局限，是學(xué)生深度學(xué)習(xí)化學(xué)的驅(qū)動(dòng)器。同時(shí)，情境和過(guò)程性體驗(yàn)有助于學(xué)生經(jīng)歷化學(xué)知識(shí)的探究過(guò)程，從而把握化學(xué)知識(shí)的本質(zhì)。情境活動(dòng)支架設(shè)計(jì)的第一步是挖掘與主題契合的歷史、工業(yè)情境，第二步是布局情境中的學(xué)習(xí)活動(dòng)及與之匹配的學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在自主解決任務(wù)的過(guò)程中獲得新知，增長(zhǎng)技能。比如，教師提供了“容量瓶的設(shè)計(jì)”情境活動(dòng)支架（見(jiàn)表2），通過(guò)強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突，使學(xué)生在自主設(shè)計(jì)容量瓶的過(guò)程中，激發(fā)自身的學(xué)習(xí)動(dòng)力，建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，促生批判性思維和創(chuàng)新思維。

4.搭建外部學(xué)習(xí)資源支架，挖掘?qū)W習(xí)空間

教材之外具有印證性、拓展性、補(bǔ)充性的學(xué)習(xí)憑借，可稱為外部學(xué)習(xí)資源。教師進(jìn)行教學(xué)要酌情選擇外部學(xué)習(xí)資源。外部學(xué)習(xí)資源支架設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是聯(lián)想，分為對(duì)比聯(lián)想和相似聯(lián)想。當(dāng)講解完新的知識(shí)要點(diǎn)時(shí)，教師選取相似的生活場(chǎng)景用于學(xué)生體驗(yàn)，或選擇相關(guān)的生活現(xiàn)象讓學(xué)生展開(kāi)解釋，可以促進(jìn)學(xué)生深刻理解知識(shí)，并提升他們運(yùn)用化學(xué)學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。如表3，教師將阿比朵爾溶液的配制、測(cè)定COD時(shí)重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制作為誤差分析的外部學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生在運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程中提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

由表3可以看出，外部學(xué)習(xí)資源支架的搭建能有效挖掘?qū)W習(xí)空間，比如，其中的范例支架能引起學(xué)生的共鳴，喚起學(xué)生對(duì)過(guò)往經(jīng)歷的追溯，使學(xué)生把新知和相似樣例進(jìn)行比較，找出共性和差異，提升解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

三、結(jié)語(yǔ)

多元學(xué)習(xí)支架除了前文所說(shuō)，還包括開(kāi)源支架、轉(zhuǎn)化支架和策略支架等。開(kāi)源支架也稱話題聚焦，是指采用頭腦風(fēng)暴、小組合作等方式聚焦特定話題，需要教師在課前先篩選與主題相關(guān)的素材。轉(zhuǎn)化支架也稱思維導(dǎo)圖，是指引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)思后利用一定的模板在頭腦中勾勒出圖形組織，將看似無(wú)序的知識(shí)結(jié)構(gòu)化。策略支架是將學(xué)習(xí)策略通過(guò)一種明確和系統(tǒng)的方式傳授給學(xué)生，使學(xué)生掌握其中的技能，學(xué)會(huì)使用策略，并監(jiān)控學(xué)生的進(jìn)步。這些多元學(xué)習(xí)支架滲透在不同的課型和階段中，促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的自我調(diào)節(jié)和深度學(xué)習(xí)。

搭建學(xué)習(xí)支架的意義就是尋找學(xué)生的未來(lái)發(fā)展點(diǎn)，這為化學(xué)教學(xué)提供了新的思路，并能提升化學(xué)課堂的質(zhì)量。另外，學(xué)習(xí)支架的搭建需要充分考慮全體學(xué)生的適宜發(fā)展層級(jí)，盡可能平衡學(xué)生個(gè)體間存在的差異。因此，也可以在相同的教學(xué)內(nèi)容中設(shè)計(jì)并使用不同的學(xué)習(xí)支架，以尋求最佳的教學(xué)效果［6］。當(dāng)然，關(guān)于學(xué)習(xí)支架搭建的細(xì)節(jié)處理，還需要做進(jìn)一步的研究。

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（責(zé)任編輯：羅小熒）