借力支架搭建助推知識(shí)建構(gòu)

李琴

一般認(rèn)為，支架式教學(xué)是由搭建“腳手架”、創(chuàng)建情境、協(xié)作學(xué)習(xí)、獨(dú)立探索和效果評(píng)價(jià)五個(gè)基本要素組成的。在化學(xué)知識(shí)建構(gòu)的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，筆者根據(jù)化學(xué)知識(shí)建構(gòu)的特點(diǎn)，提出了四個(gè)環(huán)節(jié)支架式教學(xué)思路。

一、找準(zhǔn)最近發(fā)展區(qū)

化學(xué)教學(xué)中，在了解了學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、學(xué)習(xí)能力和解決問(wèn)題的能力后，教師要推知學(xué)生的當(dāng)前發(fā)展區(qū)。再根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和知識(shí)技能的特點(diǎn)和內(nèi)在聯(lián)系，并結(jié)合學(xué)生的當(dāng)前發(fā)展區(qū)，預(yù)測(cè)學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)境優(yōu)良、學(xué)習(xí)狀態(tài)良好、努力程度最大化條件下達(dá)到的潛在發(fā)展區(qū)。學(xué)生的當(dāng)前發(fā)展區(qū)和潛在發(fā)展區(qū)之間的最小差距所圍成的區(qū)域，就是學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)往往表現(xiàn)為解決某個(gè)問(wèn)題時(shí)遇到的思維障礙和諸多問(wèn)題等。而教學(xué)支架則要搭建在絕大多數(shù)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)。

二、精選支點(diǎn)，搭建支架

通過(guò)分析教學(xué)目標(biāo)，將目標(biāo)進(jìn)行分解，根據(jù)課前測(cè)驗(yàn)和調(diào)查分析出學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和認(rèn)能力水平，將支架的“支點(diǎn)”建在絕大部分學(xué)生都已掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能之上。然后精心挑選一個(gè)或多個(gè)支架，通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，優(yōu)化過(guò)程，把新舊認(rèn)知互動(dòng)起來(lái)。

例如，在高三復(fù)習(xí)“原電池”時(shí)，筆者這樣搭建支架：支架1。新舊電池類(lèi)比分析。支點(diǎn)1：電池的形態(tài)。通過(guò)新型的超薄有機(jī)游離基電池和最早的伏打電池的類(lèi)比，引導(dǎo)學(xué)生分析電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，明確原電池的構(gòu)成條件，了解原電池的基本原理。筆者利用學(xué)生已有伏打電池的知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生分析復(fù)雜的新型化學(xué)電源的工作原理，讓學(xué)生體會(huì)到再?gòu)?fù)雜的結(jié)構(gòu)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)都是在基本組成上發(fā)展而來(lái)的，克服學(xué)生心理上的障礙。支架2?；瘜W(xué)電池發(fā)展史。支點(diǎn)2。能量轉(zhuǎn)化效率。筆者以能量轉(zhuǎn)化率為支點(diǎn)，搭起化學(xué)電池發(fā)展的“支架”，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)家的思考之旅，把握電池發(fā)展過(guò)程中的形變意不變，熟練判別不同形態(tài)原電池的極性及化學(xué)反應(yīng)原理。

在教學(xué)過(guò)程中，為了讓學(xué)生客觀生動(dòng)地了解化學(xué)電源，筆者簡(jiǎn)單地對(duì)化學(xué)電源的發(fā)展史進(jìn)行了一些介紹，找了一些具有代表意義的電池進(jìn)行分析。如，伏打電池最初發(fā)明后碰到的實(shí)際問(wèn)題：能量轉(zhuǎn)化效率低下，電流不穩(wěn)定等。讓學(xué)生分析能量轉(zhuǎn)化效率低下的原因，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下提出許多導(dǎo)致電池效率低下的原因，分析其中最重要的一個(gè)原因，即在伏打電池電源的負(fù)極失去的電子有可能被溶液中的離子直接得到，因此導(dǎo)致轉(zhuǎn)化效率降低。為了解決這一問(wèn)題，自然就引出了丹尼爾電池。在這里，筆者著重分析了鹽橋的作用，以及鹽橋中離子的運(yùn)動(dòng)和溶液中離子的運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生建構(gòu)起電子和離子運(yùn)動(dòng)的一個(gè)回路模型，更形象深刻地理解原電池原理，同時(shí)可以借助該模型幫助學(xué)生判斷化學(xué)電源的正負(fù)極，重新回歸高考，例舉一些新型復(fù)雜的原電池，讓學(xué)生利用這個(gè)模型快速判斷，克服學(xué)生心理上對(duì)復(fù)雜原電池的恐懼。

由于丹尼爾電池鹽橋的加入，導(dǎo)致電流強(qiáng)度減弱。學(xué)生可以從物理學(xué)的角度分析，由于鹽橋的加入，導(dǎo)致溶液中離子通道變長(zhǎng)，電池內(nèi)部阻力加大，而減弱了電流。于是再次提出改進(jìn)措施：如用海綿隔膜和離子交換膜解決這一問(wèn)題。自然就引出了離子交換膜的作用，從高考角度而言離子交換膜是個(gè)熱點(diǎn)，也是理解上的重點(diǎn)。這樣的設(shè)計(jì)，既能讓學(xué)生清楚離子交換膜在實(shí)際應(yīng)用中的重要作用，又能讓學(xué)生有興趣去了解有關(guān)離子交換膜的作用。隨著生產(chǎn)的需要，人們不斷地進(jìn)行研究改進(jìn)，電池越做越小，越做越薄，電流轉(zhuǎn)化效率越來(lái)越高，使用越來(lái)越安全環(huán)保，引導(dǎo)學(xué)生去思考人們研究化學(xué)電源的方向：對(duì)電極的改進(jìn)，對(duì)電解質(zhì)的改進(jìn)，對(duì)參與氧化還原的物質(zhì)進(jìn)行選擇。

三、階段化成果

搭建好支架后，要通過(guò)變式練習(xí)，以鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。變式練習(xí)要具有一定的難度梯度，有易入難，由簡(jiǎn)到繁，呈現(xiàn)的順序要與學(xué)生的認(rèn)知順序相適應(yīng)。通過(guò)練習(xí)，讓學(xué)生從本質(zhì)去理解化學(xué)電源，掌握高考中有關(guān)這一知識(shí)的考點(diǎn)要點(diǎn)，在某一教學(xué)階段，經(jīng)過(guò)這樣的一定量的整合歸納和變式訓(xùn)練，來(lái)達(dá)到對(duì)知識(shí)的內(nèi)化和鞏固，才能搭建高水平支架以構(gòu)建更新的知識(shí)。

四、拆除支架

支架教學(xué)在一定程度上能建立起新舊知識(shí)的聯(lián)系，形成問(wèn)題解決的程式。但從教學(xué)的初衷來(lái)說(shuō)，設(shè)置教學(xué)支架只是為了最終撤去支架，當(dāng)學(xué)生能獨(dú)立思考很好地解決有關(guān)問(wèn)題的時(shí)候，教師就應(yīng)該撤去支架。當(dāng)然隨著學(xué)生知識(shí)和技能的不斷豐富和拓展，必然會(huì)產(chǎn)生新的問(wèn)題，這個(gè)時(shí)候就需要再找準(zhǔn)最近發(fā)展區(qū)，尋找新的支架，因此這個(gè)也是一個(gè)拆舊建新、不斷提高的過(guò)程。支架教學(xué)本身是化學(xué)學(xué)科知識(shí)的組成部分，也是知識(shí)相互聯(lián)系的紐帶，更是解決問(wèn)題的橋梁。