支架式教學在初中化學課堂中的應用

張義江

縱觀中國教育歷程，以教師占據(jù)課堂主導地位傳輸教材知識的方式占據(jù)較大比例，學生往往扮演觀眾的角色，雙方鮮少互動，不利于培養(yǎng)學生邏輯思維能力與綜合素養(yǎng)。所以，現(xiàn)代教師需結合新型課程理念和學生學情從多方面創(chuàng)新和改革教學方式，激發(fā)學生探究興趣。支架式教學法基于學生最近發(fā)展區(qū)提出的教學模式，即針對初中化學課堂教學存在問題引領學生在支架教學中建構知識框架獲取知識，充分尊重學生主體作用，提升化學教學質量，推動思維發(fā)展。

1 支架化教學概念闡述

1.1 教學理論

“支架”最早出現(xiàn)在建筑行業(yè)所應用的“腳手架”，之后由教育研究者將“腳手架”引申至課堂教學，由此成為全新的教學方式。蘇聯(lián)著名心理學家維果斯基提出的“社會文化發(fā)展”理論是支架式教學策略直接理論基礎，強調基于兒童經歷的文化與歷史背景再解釋其發(fā)展才能稱之為有意義。該研究者也在此基礎上提出“最近發(fā)展區(qū)”理論，即兒童心理發(fā)展存在潛在發(fā)展水平與實際發(fā)展水平兩種類型，此兩種水平之間形成的區(qū)域即為最近發(fā)展區(qū)。兒童在此兩種水平動態(tài)交互作用中，其心理從低級逐漸過渡至高級。由此可見，教師在教學過程中適當?shù)卮罱ㄖЪ芸芍笇和诌_最近發(fā)展區(qū)。基于教學層面分析，教學初期需從兒童潛在發(fā)展水平著手，只有一切走在兒童發(fā)展前段才能持續(xù)創(chuàng)造全新的最近發(fā)展區(qū)。因此，支架式教學的“支架”建立來自學生最近發(fā)展區(qū)，借助支架引領從一高度過渡至另一高度。

教學層面支架不同于建筑構架，如果說建筑支架高度關系到建筑高度，那么在施工初期就需確定高度，學習支架并非如此。初中生在學習化學知識前已學習了科學等知識，對于化學知識并非一概不知，正因如此不同學生在教學初期就已形成一定高度知識水平。對此，教師在架設學習支架時需結合學生已有水平構建整體支架高度，需對教材構建學習支架所發(fā)揮作用以及學生學情進行全面分析，并在教學中發(fā)揮自身引導作用使學生全面建構知識體系，避免在學習中因自身學習能力有限導致失敗，削弱學習化學興趣與自信心。所以，構建學習支架可引領學生明確學習方向，大幅度提升學習效率。

1.2 支架式教學特征

支架式教學具有以下兩方面特征：首先教學范圍極具特色。事實上，支架式教學緊貼學生最近發(fā)展區(qū)開展一系列教學活動。其中最近發(fā)展區(qū)為潛在且虛擬空間，會在構建與學習相鄰挑戰(zhàn)時有所顯現(xiàn)，換言之，在初中化學教學應用支架式教學理論時需先為學生提供可引起其調動已有認知和知識經驗的情境，再對學生已有認知發(fā)起挑戰(zhàn)，順利凸顯新舊知識點間的生長點與連接點；其次交流方式極具特色。支架式教學終極目的即讓學生學會自主、探究、合作，教師從以往的知識灌輸者轉至幫助者與過渡者角色。所以，化學教師在應用支架式教學理論開展教學時需保證師生間公開與平等。初中化學課程需是互動與有效的師生對話，教師在此過程中積極引導和幫助學生自主構建和探索。

2 在初中化學課堂應用支架式教學意義

2.1 提升教師水平

初中化學教師在設計支架式教學前需根據(jù)學生學情設計多層次問題，便于學生在學習中迅速發(fā)現(xiàn)突破重難點知識地方。由于支架式教學基于學生最近發(fā)展區(qū)展開，所以，教師在教學時需準確尋找學生最近發(fā)展區(qū)并基于此搭建合適支架，再加以引導。此外，每個學生都是獨立個體，必然會存在差異，教師在教學時需注重學生差異，借助互動了解不同層次學生學習動態(tài)，學生不僅能掌握學習化學方式，還能在此過程中完善自我，實現(xiàn)個性化發(fā)展，更能形成正確的世界觀、價值觀與學習觀。對此，初中化學教師要在教學中合理應用支架式教學，強化自身對學生了解，有利于構建和諧師生關系，豐富教育教學理論體系，提升專業(yè)素養(yǎng)。

2.2 激發(fā)學習興趣

中國初中生長久以來接受的教育方式以灌輸式為主，學習任何一門學科均被動地接受。對于大部分初中生而言，潛意識認為化學知識點零散，文理兼具，尤其涉及較多實驗現(xiàn)象和規(guī)律，以至于學生未能較好地體驗和感悟化學學科特有的樂趣和魅力，所以對化學教師教學方式創(chuàng)新和改革能力提出較高要求。采取支架式教學可發(fā)揮學生主體作用，改變以往單一枯燥的教學模式，通過創(chuàng)設問題情景并引領學生探究，再搭設問題支架，鼓勵學生自主思考，再與其他學生相互討論，最后發(fā)表意見對自身所學知識進行歸納總結，化學教師針對學生課堂表現(xiàn)進行評價。

2.3 豐富教學理論

支架式教學理論強調教師在教學中創(chuàng)設問題情境并及時緊貼學生最近發(fā)展區(qū)搭建支架，指導學生在自主探究和小組討論后得出結論，上述方式與初中課程提出的尊重學生主體作用要求相符。運用支架式教學能有效鍛煉教師挖掘初中生最近發(fā)展區(qū)能力，便于化學教師為學生提供有利于學習支架并在此基礎上給予相應指導。與此同時，支架式教學還能在一定程度上督促教師在每節(jié)課中根據(jù)支架式教學五大環(huán)節(jié)展開教學，給予學生獨立思考與相互討論時間，切實提升教師教學水平。學生因支架式教學應用能發(fā)自內心喜歡化學知識，積極參與其中，最重要的是養(yǎng)成獨立思考問題再與他人討論分析等良好學習習慣?？傊?，在初中化學課堂實施支架式教學可在理論層面對該教學方式進行豐富，更能推動支架式教學理論與實踐相結合，有效解決化學教學問題。

3 在初中化學課堂應用支架式教學策略——以質量守恒定律教學為例

3.1 學情分析

在學習內容分析方面，分析知識內容的目的在于課堂教學圍繞教材與科學知識展開，所以需要梳理教材內容。化學教材基于課程標準進行編寫，教師在設計教學方案時需認真且全面地研究教材，與此同時，教師只有充分掌握學生理解和掌握教材知識程度才能判斷其最近發(fā)展區(qū)，為設計支架式教學奠定基礎。本文以“質量守恒定律”一課為例，學生在學習該章節(jié)之前已分別學習了“走進化學世界”“我們周圍的空氣”“自然界的水”以及“物質構成奧秘”，上述四個單元知識均為學生認識初中化學的入門知識，重點在于引領學生探究、學習身邊的化學現(xiàn)象，開啟認識化學科學大門。“質量守恒定律”則在于指導學生從生成哪種物質（質的問題）轉化至生成多少物質（量的問題），屬于學生了解和掌握重要化學規(guī)律的前端，更是學生對自然世界認識質的飛躍。事實上，化學教學過程即為學生呈現(xiàn)重難點知識并讓其高效理解和掌握的過程，其中教材最基本與重要的中心內容無疑是連接知識網(wǎng)絡的重點，化學教師需圍繞核心知識與技能、核心思想方式設計教學結構?！百|量守恒定律”章節(jié)核心知識即理解質量守恒定律含義以及掌握相關化學方程式及其意義；其核心技能即掌握觀察和探究實驗方式以及化學方程式讀法與意義；其核心思想為歸納與總結方法。難點體現(xiàn)在以下方面：其一，初中生缺少與該章節(jié)知識有關的知識經驗，或自身已有知識經驗不足，導致在理解質量守恒定律方面困難重重。學生受生活經驗、年齡等多因素限制，針對質量守恒定律尚未有足夠的知識經驗做準備。其二，學習該章節(jié)需基于思維視角從宏觀過渡至微觀，即學生需基于微觀角度了解，在一切化學反應中，原子種類在反應前后均未發(fā)生改變，原子數(shù)目不變且質量也未變化，上述則為質量守恒定律本質原因。學生在之前的學習中都是基于宏觀層面了解化學，從該章節(jié)則從微觀角度著手，體現(xiàn)思維轉化特征。所以，化學教師在設計教學時應充分考慮學生學情，引領學生克服思維轉化難點。

在學習者分析方面，先從學生“第一發(fā)展水平”展開分析，初中生尚未學習質量守恒定律知識，但在物理學習中已接觸守恒概念，所以在學習化學學科的質量守恒定律時可與物理學科的能量守恒定律進行類比，達到深化學習和理解目的。學生在前期化學學習中雖未基于微觀角度分析問題，然而在此之前已全面且系統(tǒng)地學習與水相關的知識，借助水分解圖示與電解水實驗對學生微觀想象能力進行培養(yǎng)，有利于指導學生基于微觀角度學習質量守恒定律。雖為系統(tǒng)學習化學方程式，但已學習了化學式與化合價，無疑為學習化學方程式奠定基礎。此外，在基于學生“第二發(fā)展區(qū)”展開分析，即學生在學習質量守恒定律需正確理解和理性認識該章節(jié)知識并學會應用化學方程式。從上述學情分析可得知，“質量守恒定律”的最近發(fā)展區(qū)位于第一與第二發(fā)展區(qū)之間，化學教師在設計支架式教學時需對學生最近發(fā)展區(qū)給予充分考慮。

3.2 教學目標設計

“質量守恒定律”章節(jié)需掌握以下重難點知識：正確認識質量守恒定律并理解其微觀角度原因；基于質量守恒定律分析和解決常見化學現(xiàn)象與問題；對該章節(jié)提出的實驗產生深度探究興趣；初步認識和了解化學方程式；如化學方程式中分別表示化學反應中哪些反應物與生成物，表明化學反應進行條件以及參與該反應物質種類、不同物質間質量比值關系。

針對“質量守恒定律”章節(jié)，其三維目標分別如下：其一是知識與技能。學生經支架式探究學習理解質量守恒定律，能基于微觀層面解釋質量守恒定律，運用質量守恒定律分析和解決實際問題，了解化學方程式基本意義；其二過程與方法。采取協(xié)作學習方式探究分析實驗，增強發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題能力。通過分析質量守恒定律增強透過現(xiàn)象看本質以及微觀思維能力，經獨立探索、效果評價等對學生理性思維、思考能力進行培養(yǎng)；其三情感態(tài)度與價值觀。采取合作學習開展探究實驗，培養(yǎng)學生實事求是與嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，培養(yǎng)其團隊合作能力，開展科學主義與唯物主義教育。

3.3 具體實施

“質量守恒定律”支架式教學分別從情境、搭設腳手架、自主探索、協(xié)作學習以及效果評價五大步驟開展，具體實施如下。

首先，進入情境。該步驟在于將學生引入具體問題情境，為后續(xù)教學做好鋪墊?；瘜W教師創(chuàng)設以下情境支架。某小鎮(zhèn)上發(fā)生一樁案件，偵探員小王和小李奉命破案。為緩解內心緊張情緒，小王將煙絲裝入煙斗準備吸煙，點燃煙絲后，煙斗中升起縷縷白煙，小李看見此情境借機提問：“你知道青煙質量是多少嗎？”小王立即說道：“這個問題很簡單，青煙的質量為在點燃煙絲前，煙斗與煙絲總質量，當煙絲燃盡后，減去其留在煙斗中的灰燼與煙斗總質量?！彪S后教師詢問學生是否認同小王說法，說出理由。學生以小組形式相互討論，多數(shù)學生不了解教師意圖和要講解哪些知識，然而上述情境卻能吸引學生注意力。而教師要做的事項即開設支架式教學，吸引學生注意力，啟發(fā)其思考，為后續(xù)順利開展教學做好鋪墊。

其次，搭設腳手架。完成上述環(huán)節(jié)后就可搭設腳手架，學生在學習該章節(jié)之前已學習近半學期化學知識，基本為從宏觀層面建立化學概念和解決化學基本問題。該章節(jié)緊貼學生最近發(fā)展區(qū)以及圍繞該教學重難點構建概念框架，引領學生在腳手架下構建新概念和學習新知。學生在情境中已開始思考相關問題，教師需及時推進課程，通過教學策略指導學生分析問題。運用多媒體為學生呈現(xiàn)火柴燃燒、鐵絲燃燒、蠟燭燃燒、媒體燃燒圖片，形成圖片支架，順勢提出問題——“在此之前大家在學習中已了解，物質燃燒為化學變化，那么物質在燃燒前后，其質量會有哪些變化呢？”學生相互討論，部分思維敏捷的學生迅速說出自身認為的正確答案，教師并未急于判定是否正確，而是提出以下問題支架：“物質在化學反應前后，其質量會有哪些變化？請小組交流說出答案。”有小組提出，物質總質量會在反應后有所減小，和蠟燭燃燒至后期逐漸縮小，直至消失有關。有小組提出，物質在反應后，其總質量會增大，如鎂條燃燒后其質量肉眼可見地變大。有小組則提出，物質反應前后，其質量無變化。班級其他學生認為該小組答案很有趣，但該小組答案則是正確的，卻因缺少知識與生活經驗并不知道質量守恒定律。為了使學生深入理解質量守恒定律，教師提出更多支架引導學生學習。例如開展演示實驗“紅磷燃燒前后質量總和測定”，學生在實驗中發(fā)現(xiàn)紅磷燃燒后，錐形瓶中有白煙，氣球從大變小，錐形瓶發(fā)熱，說明紅磷燃燒為放熱形式，反應前后天平均為平衡，說明紅磷在燃燒前后其質量均未變化，最后提出質量守恒定律。

第三，自主探究。上述教學環(huán)節(jié)完成后，學生已大致了解質量守恒定律，但仍較為模糊。此時化學教師運用支架式教學讓學生逐層攀爬，直至抵達最近發(fā)展區(qū)，掌握質量守恒定律意義。在此過程中開展“鐵釘與硫酸銅溶液反應前后質量總和測定”實驗，以分組形式完成上述實驗，由學生負責操作、記錄，得出以下結論：有紅色物質附著在鐵釘表面，溶液從最初的藍色變?yōu)闇\綠色，物質在反應前后，天平均為平衡的，說明物質質量在反應前后沒有變化。上述實驗操作不同于傳統(tǒng)教師演示操作，學生在自主探究和操作中感悟知識形成過程，深化對所學知識的理解。

第四，協(xié)作學習。完成上述環(huán)節(jié)后，化學教師運用多媒體為學生播放實驗“稀鹽酸與碳酸鈉反應前后質量總和測定”的視頻（工具支架）。學生在觀察實驗時發(fā)現(xiàn)產生了大量氣泡，反應開始時，天平處于平衡狀態(tài)，發(fā)生反應后，天平則朝著砝碼一側慢慢傾斜，說明物質總質量在反應前后有變化。教師提出問題：“該實驗出現(xiàn)了與前述兩個實驗不同的地方，為何該實驗中，反應前后質量不同，難道之前得出的是錯誤結論？”有學生提出：“該實驗未形成封閉體系，反應中生成氣體釋放至外界，所以才會出現(xiàn)當前結果，并不能判定結論錯誤?！痹摥h(huán)節(jié)目的即讓學生在協(xié)作學習中深入推進知識結構和概念建構，最后引入質量守恒定律。

第五，效果評價。完成學習后需從以下評價學生學習情況，如是否提升自主探究學習能力，在小組合作學習中做出哪些貢獻，經該章節(jié)學習后是否完成對知識體系構建等。

總之，初中化學教師在新課程改革背景下應不斷更新自身教學理念和教學方式，為打造高效課堂奠定基礎。支架式教學的應用能調動學生探究化學知識積極性和主動性，促使學生在充分理解和掌握化學知識的同時將所學知識應用于實踐，實現(xiàn)真正意義層面上的建構。與此同時，教師需持續(xù)歸納反思，合理運用支架式教學理論豐富課堂教學內容，引領學生高效提升，為更高層次化學學習做好鋪墊。

（作者單位：貴州省黃平縣舊州第二中學）