聚焦核心素養(yǎng) 活用支架教學(xué)

曹學(xué)民

摘 要：基于以“素養(yǎng)為本”的教學(xué)理念，探索和實(shí)踐了支架式教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的有效運(yùn)用。主要闡述支架式教學(xué)的理論基礎(chǔ)，舉例說明了支架的種類及選擇思路，以“金屬鈉的性質(zhì)和應(yīng)用”教學(xué)為例詳細(xì)介紹教學(xué)各環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)支架和設(shè)計(jì)意圖。

關(guān)鍵詞：化學(xué)核心素養(yǎng)；情景；問題；實(shí)驗(yàn)；支架教學(xué)

很多教師把教學(xué)定位在學(xué)生的學(xué)習(xí)就是為了應(yīng)付考試，所以造成教學(xué)只停留在一味給學(xué)生灌輸書本知識，解題只重視規(guī)定的解題模式，實(shí)驗(yàn)演示只重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，導(dǎo)致很多學(xué)生上課時(shí)雖然能聽懂但很快就“還”給老師了，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的根本原因是學(xué)生在最初學(xué)習(xí)的時(shí)候缺少對知識的逐層分析環(huán)節(jié)，缺少對實(shí)驗(yàn)的探究體驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的新情況的預(yù)測和驗(yàn)證，所以學(xué)生事實(shí)上根本就沒有真正理解化學(xué)原理和本質(zhì)，僅憑反復(fù)記憶收效甚微。這樣的教學(xué)現(xiàn)狀根本達(dá)不到學(xué)以致用的目的，不能促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，更難有效培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，因此教師應(yīng)該積極探索既能真正掌握所學(xué)知識又能培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，同時(shí)還能滲透化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的教學(xué)方式。筆者基于以“素養(yǎng)為本”的教學(xué)理念，探索和實(shí)踐了支架式教學(xué)在化學(xué)教學(xué)中的有效運(yùn)用。

一、支架式教學(xué)的理論基礎(chǔ)

支架式教學(xué)是以人本主義理論和建構(gòu)主義理論為指導(dǎo)，以學(xué)習(xí)者現(xiàn)有發(fā)展水平為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生事先把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分割，使之分解成幾個(gè)有明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，體現(xiàn)不同重難點(diǎn)，思維水平要求有梯度的細(xì)小又有層次的學(xué)習(xí)任務(wù)，這樣能使學(xué)習(xí)者的理解逐步深入，形成知識框架和網(wǎng)絡(luò)，然后再以這些已有知識繼續(xù)作為支架基礎(chǔ)，進(jìn)一步探索新知識，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。高中化學(xué)知識比較抽象，知識點(diǎn)分布比較零散。根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，筆者認(rèn)為在化學(xué)教學(xué)中支架式教學(xué)應(yīng)該是以學(xué)生為主體，利用情境設(shè)置、問題討論、實(shí)驗(yàn)探究、小組合作等要素，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，教師指導(dǎo)學(xué)生積極參與探索和創(chuàng)新。

二、支架的種類及選擇思路

支架式教學(xué)可根據(jù)教學(xué)需要和不同的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)找準(zhǔn)支架的支點(diǎn)，搭建不同的支架，如情景支架、問題支架、模型支架、合作支架、評價(jià)支架、實(shí)驗(yàn)支架等，作為化學(xué)學(xué)科來說，它的特點(diǎn)是內(nèi)容抽象、知識零散、學(xué)習(xí)枯燥等。結(jié)合這些現(xiàn)象我認(rèn)為情景支架、問題支架和實(shí)驗(yàn)支架顯得尤為重要。

1.情景支架

課堂教學(xué)要想充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)斗志，教師就必須能根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)各種情景支架，盡可能調(diào)動學(xué)生的多種感官參與課堂研究，在模擬情景中深入各種角色，體現(xiàn)自我價(jià)值，從而逾越學(xué)習(xí)障礙。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)習(xí)在于激勵(lì)、喚醒和鼓舞學(xué)生的斗志，是一個(gè)積極、主動、協(xié)作、交互的過程。化學(xué)是一門理論性很強(qiáng)的學(xué)科，化學(xué)來源于生活，各種教學(xué)情景的設(shè)計(jì)能幫助教師把枯燥乏味的課堂變得活潑生動，也可以為學(xué)生創(chuàng)造輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生真正做到樂而好學(xué)。搭建情景支架就是把與書本理論有關(guān)的情景模擬分解成一個(gè)個(gè)小的情景，然后利用我們所學(xué)的舊知識逐一去分析，從而解開新知識的面紗。如：我們在學(xué)習(xí)“乙醇”這一內(nèi)容時(shí)，可設(shè)計(jì)這樣一系列情景：（1）交警測酒駕；（2）酒精中毒的救治；（3）醉酒表現(xiàn)等。把畫面一一呈現(xiàn)給學(xué)生看，引起學(xué)生的共鳴。

2.問題支架

教師應(yīng)著眼于學(xué)生的思維發(fā)展過程，重視新舊知識的聯(lián)系，通過學(xué)生的思考、練習(xí)把舊知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生的新知識?；瘜W(xué)學(xué)科知識比較零碎，有時(shí)要解決化學(xué)學(xué)習(xí)中的某個(gè)問題，我們需要用到的知識可能來自于教材多處的多個(gè)知識點(diǎn)，因此我們在化學(xué)問題設(shè)計(jì)時(shí)可采用問題支架，把不同的知識點(diǎn)分解成一個(gè)個(gè)小的知識點(diǎn)，通過逐一突破，最終回歸到解決本類題目所需要的知識和方法上來。如：“物質(zhì)的量”中有這樣一道題：將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的V體積氯化氫氣體溶于1體積水中，所得溶液的密度為d g·cm-3，求該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度？知識內(nèi)容涉及氣體的物質(zhì)的量、溶液質(zhì)量、溶液體積等相關(guān)計(jì)算。按理說這些知識學(xué)生都是很熟悉的，但為什么學(xué)生還是不能順利解決這道題呢？我通過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在解題時(shí)總想一步到位把這道題完成，這樣反而欲速則不達(dá)。所以我找準(zhǔn)支點(diǎn)，設(shè)計(jì)了以下作業(yè)支架：（1）求HCl的物質(zhì)的量？（2）求溶液的質(zhì)量？（3）求溶液的體積？解決了這些問題后，就順其自然地解決了原題中的問題。于是我課后又詢問了學(xué)生，感到欣慰的是，學(xué)生都明白了這一類題目的思維方式和解題策略。又如：在解決等效平衡問題時(shí)，很多學(xué)生根本理解不了，甚至發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生在死記硬背相關(guān)結(jié)論。對這些比較抽象的知識，我們可以采用根據(jù)不同類型、不同難度搭建問題支架來解決這類繁鎖且抽象的化學(xué)難點(diǎn)。

3.實(shí)驗(yàn)支架

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)中特別提到培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力與創(chuàng)新意識，要求依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，然后基于實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出結(jié)論，提出自己的看法。如何通過實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和探究來滿足我們的教學(xué)需要呢？如：教師在講“物質(zhì)的檢驗(yàn)”時(shí)，可以以某地區(qū)水質(zhì)受到污染為情景，模擬檢測一瓶受到污染的地下水（呈黃色）。教師可以通過問題設(shè)計(jì)，搭建實(shí)驗(yàn)支架，從多角度突破實(shí)驗(yàn)探究（如檢測酸堿性，檢驗(yàn)可能存在的微粒等），讓學(xué)生借助實(shí)驗(yàn)操作逐一解決相關(guān)問題。又如：“鐵”的教學(xué)中，可展示已經(jīng)變質(zhì)的蛋糕，來分析如何保存蛋糕，繼而提出保鮮劑。最后搭建實(shí)驗(yàn)支架，通過一系列的實(shí)驗(yàn)探究分析得出保鮮劑的成分和功效。

三、支架式教學(xué)案例流程設(shè)計(jì)

課程內(nèi)容：金屬鈉的性質(zhì)和應(yīng)用（第一課時(shí)）

【學(xué)習(xí)任務(wù)一】探究鈉與水的反應(yīng)實(shí)質(zhì)

情景支架：生活之中處處有化學(xué)。如果學(xué)生經(jīng)常關(guān)注新聞，就會了解到很多與化學(xué)知識密切相關(guān)的實(shí)際問題。閱讀以下新聞內(nèi)容，說說你從新聞內(nèi)容中發(fā)現(xiàn)或聯(lián)想到哪些化學(xué)問題？

新聞內(nèi)容摘錄：“烈火英雄向秀麗”。在20世紀(jì)50年代末，我國的女英雄向秀麗所在的工廠車間不慎失火，從火海中逃出的她突然想起車間里還有很多鈉，而當(dāng)時(shí)消防車已經(jīng)在現(xiàn)場準(zhǔn)備滅火工作了，但她還是毅然決然地沖進(jìn)火海搶救出了所有的鈉，自己卻壯烈犧牲了。

問題支架：（1）消防車來了，向秀麗為什么還要沖進(jìn)火海去搶救鈉呢？

（2）難道是存放了很多鈉的車間著火不能用水滅火嗎？

（3）……（說明：繼續(xù)追問一系列問題激發(fā)學(xué)生探究的欲望。）

設(shè)計(jì)意圖：利用真實(shí)情景素材導(dǎo)入新課，緊貼生活實(shí)際，巧妙地運(yùn)用情景支架激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和問題支架，由此引發(fā)學(xué)生對新課知識的探究欲望。好的課題引入方式可以起到“一石激起千層浪”的作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，充分體現(xiàn)快樂學(xué)習(xí)的意義。

實(shí)驗(yàn)支架：（實(shí)驗(yàn)一）用膠頭滴管將水滴在包有棉花的玻璃棒上，無明顯現(xiàn)象。

（實(shí)驗(yàn)二）用膠頭滴管將水滴在包有棉花（內(nèi)含小鈉塊）的玻璃棒上，觀察到棉花燃燒起來了。

（實(shí)驗(yàn)三）把小鈉塊投入滴有酚酞的蒸餾水中（蒸餾水裝在塑料瓶中，且塑料瓶中的空氣已排盡），觀察現(xiàn)象并收集產(chǎn)生的氣體加以檢驗(yàn)。（說明：這是一個(gè)自己設(shè)計(jì)的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)）

問題支架：（側(cè)重基礎(chǔ)）

（1）通過以上對比實(shí)驗(yàn)，描述鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，歸納總結(jié)金屬鈉的物理性質(zhì)。

（2）通過實(shí)驗(yàn)證明收集到的氣體是什么？

（3）酚酞變紅說明產(chǎn)生了什么物質(zhì)？

問題支架：（思維提升）

（1）能否從氧化還原角度解釋收集到的氣體是什么？

（2）鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？

（3）根據(jù)鈉與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，預(yù)測鈉與酸反應(yīng)的現(xiàn)象。

引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：鈉和水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是與水中的H+反應(yīng)，由于酸中H+的物質(zhì)的量濃度比水中的大，所以鈉和酸反應(yīng)的速率明顯比鈉和水反應(yīng)的大。

實(shí)驗(yàn)支架：（實(shí)驗(yàn)四）把小鈉塊投入極稀的鹽酸溶液（極稀的鹽酸溶液置于培養(yǎng)皿）中，觀察現(xiàn)象（實(shí)驗(yàn)過程中要特別關(guān)注本實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性）。

設(shè)計(jì)意圖：通過組織學(xué)生思考和討論相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)，引導(dǎo)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，探究?shí)驗(yàn)原理，明白“為什么要這樣做實(shí)驗(yàn)？不這么做會怎么樣？”的原因并親自體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)探究的引導(dǎo)下，設(shè)計(jì)問題支架乘勝追擊研究鈉原子的結(jié)構(gòu)（鈉原子核外電子11個(gè)，最外層只有一個(gè)電子），推導(dǎo)出鈉在化學(xué)反應(yīng)中很容易失去最外層電子，表現(xiàn)出很強(qiáng)的還原性，從而指導(dǎo)學(xué)生基于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識預(yù)測其元素的性質(zhì)，明白“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用”的研究和學(xué)習(xí)物質(zhì)的思路。當(dāng)然我們還可以選取一些與知識內(nèi)容有關(guān)、更體現(xiàn)視覺效果的化學(xué)實(shí)驗(yàn)類的小魔術(shù)等來吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生興趣。

【學(xué)習(xí)任務(wù)二】探究鈉與鹽溶液的反應(yīng)（以鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)為例）

問題支架：（學(xué)生分組討論）

（1）猜測鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（2）如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的猜測？

實(shí)驗(yàn)支架：（實(shí)驗(yàn)五）將鈉塊投入盛有硫酸銅溶液的培養(yǎng)皿中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

問題支架：（學(xué)生分組討論）

（1）鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的原理是什么？

（2）為什么鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)不能置換出單質(zhì)銅？

如何實(shí)現(xiàn)用鈉制取某些金屬單質(zhì)？（思維提升）

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的探究設(shè)計(jì)、問題的拓展延伸、思路的整理分析，突出問題的研究過程。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并解決問題的能力，深化創(chuàng)新意識，培養(yǎng)科學(xué)探究能力。這種方法有利于培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理”和“科學(xué)探究”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

【學(xué)習(xí)任務(wù)三】化學(xué)用語的規(guī)范落實(shí)——化學(xué)方程式

問題支架：

（1）鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式？

（2）NaOH與CuSO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式？

（3）合并兩步反應(yīng)。

引導(dǎo)學(xué)生思考：化學(xué)中有很多化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜，我們很難一步完成其化學(xué)方程式時(shí)，可以根據(jù)其反應(yīng)實(shí)質(zhì)分解其反應(yīng)，尋求各個(gè)突破，最后合并方程式。

設(shè)計(jì)意圖：在這一學(xué)習(xí)任務(wù)中主要通過搭建問題支架來分解學(xué)習(xí)重難點(diǎn)，從而適當(dāng)降低學(xué)習(xí)難度，而且合理的問題支架設(shè)計(jì)使問題的指向性更加明確了，學(xué)生更容易真正掌握化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，全面突破解題方法。

【學(xué)習(xí)任務(wù)四】總結(jié)和評價(jià)

本節(jié)課最后環(huán)節(jié)由學(xué)生構(gòu)建本節(jié)課的知識網(wǎng)絡(luò)，教師和學(xué)生共同做出合理的評價(jià)。

設(shè)計(jì)意圖：要讓一個(gè)人感動，莫過于感動這個(gè)人的心，支架式教學(xué)由于采用了內(nèi)容的一一突破，涉及的問題較多，在評價(jià)環(huán)節(jié)應(yīng)該多角度進(jìn)行，同時(shí)形式也要多樣化，可以是個(gè)人的自我評價(jià)，也可以是集體或個(gè)人對他人的評價(jià)等。在評價(jià)時(shí)要充分挖掘值得肯定的方面加以表揚(yáng)和鼓勵(lì)，既要關(guān)注結(jié)果，也要關(guān)注變化和發(fā)展，從而最大限度地激發(fā)學(xué)生對下一步學(xué)習(xí)的濃厚興趣，更積極主動地參與學(xué)習(xí)。

四、結(jié)束語

教師在教學(xué)過程中應(yīng)注意知識的科學(xué)性、連續(xù)性，在教學(xué)中選用合適的支架進(jìn)行教學(xué)，有目的地通過情景支架、問題支架、實(shí)驗(yàn)支架等，從過去的“填鴨式”“滿堂灌”教學(xué)方式過渡到“探究式”“互助式”學(xué)習(xí)模式。讓學(xué)生真正成為課堂的主人，教師只作為學(xué)習(xí)活動的組織者和促進(jìn)者，引導(dǎo)學(xué)生在繁雜的學(xué)科知識中理清化學(xué)知識結(jié)構(gòu)，真正理解和掌握化學(xué)學(xué)科的核心內(nèi)容。同時(shí)在運(yùn)用支架式教學(xué)時(shí)也要注意支架要有一定的層次性，由淺入深，逐層推進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。我相信在新課程理念的指導(dǎo)下，化學(xué)教師一定能活用支架式教學(xué)突破學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙振鋒.高中化學(xué)支架式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐探討[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2016（8）：23.

編輯 郭小琴