基于支架式教學理論的高中化學教學策略研究

侯英

摘要：化學是一門基礎學科，其特征是從微觀層次認識物質(zhì)，以符號形式描述物質(zhì)，在不同層面創(chuàng)造物質(zhì)。支架式教學理論以建構(gòu)主義理論為基礎，主張學生基于自身認知體系進行探索性學習，實現(xiàn)對知識的扎實掌握。文章闡述支架式教學理論的內(nèi)涵、分類，強調(diào)基于支架式教學理論的高中化學教學原則，從解讀教材、厘定起點、實施教學等方面對基于支架式教學理論的高中化學教學策略進行探討，以期為提高高中化學教學質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：支架式教學理論；高中化學；教學原則；教學策略；教學質(zhì)量

中圖分類號：G633.8文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2024）04-0105-04

高中化學教學是一個系統(tǒng)性的過程，旨在幫助學生掌握化學基礎知識，培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)和綜合能力。在新課標背景下，高中化學教學要由“知識立意”轉(zhuǎn)向“素養(yǎng)本位”，注重培育高中學生理解、內(nèi)化、應用化學知識與方法解決綜合問題的關(guān)鍵技能。支架式教學理論遵循學生認知發(fā)展規(guī)律，借助支架為學生提供自主學習機會，指導其自主發(fā)展。因此，高中化學教師有必要基于支架式教學理論研究新的教學策略，并將其用于高中化學教學工作，由此促進學生自主發(fā)展、合作提升。

1.內(nèi)涵

根據(jù)歐共體“遠距離教育與訓練項目”（DGXⅢ）的有關(guān)文件，支架式教學應當為學習者建構(gòu)對知識的理解提供一種概念框架。這種框架中的概念是發(fā)展學習者對問題的進一步理解所需要的，為此，事先要把復雜的學習任務加以分解，以便于把學習者的理解逐步引向深入。支架式教學理論是建構(gòu)主義教學理論的分支，以維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論為基礎，強調(diào)學生作為學習主體，借助教師給出的教學支架拾級而上，達成學習目標[1]。維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論指出學生有兩種發(fā)展水平，一是實際發(fā)展水平，二是經(jīng)過系統(tǒng)學習后可能達到的水平，兩個水平之間的“距離”被稱為“最近發(fā)展區(qū)”。支架式教學理論吸收了“最近發(fā)展區(qū)”理論的相關(guān)思想，提出教學者應基于學生的實際發(fā)展水平為其提供概念框架，借助框架指導其梳理學習思路，深度探索學習內(nèi)容，由既有水平過渡到潛在發(fā)展水平。

2.分類

教學支架的形式多樣，主要包括圖表支架、范例支架、問題支架、建議支架、向?qū)еЪ艿?。其中，圖表支架是一種可視化學習工具，它通過使用各種圖式和表格，例如概念圖、韋恩圖、歸納塔、流程圖、射線圖、循環(huán)圖等，來幫助學生明確學習邏輯，認識基本原理，掌握有關(guān)信息，并形成關(guān)鍵技能。范例支架是一種具體的、可模仿的學習工具，以符合學習目標要求的學習成果（或階段性成果）為主，對于學生自主學習有借鑒意義。問題支架通常以問題鏈的形式出現(xiàn)，通過一系列有層次、有邏輯的問題，引導學生逐步深入思考，從而幫助他們理解和掌握知識。問題支架的設問語句通常是疑問句，強調(diào)激發(fā)學生的思考和探索欲望。而當問題支架的設問語句改為陳述句時，就變成了建議支架。建議支架通常以陳述句的形式出現(xiàn)，給出具體的建議或指導，幫助學生完成任務或解決問題。向?qū)еЪ苁且环N綜合性的教學支架，它結(jié)合了問題支架和建議支架的特點，旨在為學生提供全面的指導和支持，以幫助他們完成學習任務[2]。

1.生本原則

支架式教學的核心理念是以學生為中心，尊重學生的主體地位，關(guān)注學生的需求和發(fā)展，遵循生本原則。高中化學教師要將學生視為學習的主體，以學生的需求為出發(fā)點，制訂相應的教學計劃。在高中化學教學中，教師要關(guān)注學生的認知規(guī)律與興趣愛好，基于其主體特征選擇合適的教學支架幫助其梳理知識脈絡，研究問題原理，提高其化學學習效能感，使其積極、主動投入到支架式教學活動中并取得良好成績。這種教學方式強調(diào)學生的積極參與和主動學習，教師需要引導學生主動思考、探索和解決問題，培養(yǎng)他們的自主學習能力和問題解決能力[3]。

2.問題原則

支架式教學強調(diào)以問題為中心，通過問題引導學生進行思考和探究。在高中化學教學中，教師需要設計具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導學生思考化學概念、原理和實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)他們的思維能力和解決問題的能力。所以，高中化學教師有必要遵循問題原則，緊緊圍繞高中化學課程教學主題設計層次性明顯的問題鏈，以此作為問題支架指導學生由表及里地探索化學課程知識，提高其課堂學習的深度、廣度，促成其對化學原理的理解、掌握與靈活應用[4]。

3.生動原則

在教學中，要發(fā)揮支架式教學理論的育人功效，就需要教師基于生動原則創(chuàng)設趣味教學情境，強化學生學習體驗，使其在興趣的作用下利用教學支架感悟化學原理，并形成科學價值觀。在高中化學教學中，教師可以創(chuàng)設與化學知識相關(guān)的情境，如生活中的化學現(xiàn)象、環(huán)保問題等，讓學生將所學知識與實際生活聯(lián)系起來，提高他們的學習興趣和應用能力。比如，在教學“氧化還原反應”內(nèi)容時，教師可遵循生動原則，引導學生觀察“久置的蘋果會發(fā)黃”“鐵制欄桿經(jīng)受長時間的風吹雨淋會銹蝕”等現(xiàn)象，激發(fā)學生的學習興趣和好奇心，幫助學生理解氧化還原反應的概念原理。通過創(chuàng)設生動的教學情境，可以讓學生更加主動地參與到化學學習中來，提高他們的學習效果和實踐能力。

4.實踐原則

支架式教學強調(diào)實踐性，通過實驗、觀察、調(diào)查等實踐活動，讓學生親身體驗化學知識，加深對知識的理解。因此，教師應秉承實踐原則，積極在化學教學過程中組織實踐活動，通過活動為學生提供獨立思考、合作探究的學習機會，使其在教師的幫助下利用支架完成化學探究，從而提升科學探究素養(yǎng)水平。例如，在進行“配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液”實驗活動時，教師可以搭建向?qū)еЪ?，在支架中明確“計算→稱量→溶解→轉(zhuǎn)移→洗滌→定容→搖勻→裝入試劑瓶”的操作步驟，以此為學生實踐操作提供指導和支持。實驗基本操作是化學實驗的基礎，高中化學教學應該注重實驗基本操作的訓練，讓學生掌握正確的實驗操作方法和技巧[5]。

1.解讀：分析教材，確定支架教學方案

高中化學教材是學生學習化學知識的重要資源，它包含豐富的理論知識和實驗方法，為學生的化學學習奠定基礎。在確定支架教學方案之前，首先需要對教材進行深入的分析。高中化學教材的內(nèi)容涵蓋多個方面，包括基礎知識、實驗方法、學科內(nèi)在邏輯等。因此，高中化學教師需要對教材進行全面的解讀，明確每個部分的內(nèi)容和目標，以及它們之間的聯(lián)系和區(qū)別，為各教學環(huán)節(jié)的有序銜接提供保障。在解讀教材時，教師不僅要關(guān)注教材給出的確切的化學原理、性質(zhì)、公式，還要注意分析書中給出的導語、插圖、拓展資料、實驗案例等內(nèi)容，它們可以幫助學生更好地理解和掌握所學知識。通過全面解讀教材，教師可以明確課程對豐富學生知識儲備、培養(yǎng)學生化學技能的相關(guān)要求，這些要求能為支架結(jié)構(gòu)的縱向搭建與橫向填充提供思路[6]。

例如，在人教版高中化學必修第一冊“鐵及其化合物”教學中，教師可以分析教學內(nèi)容，制定支架教學方案，更好地引導學生學習，提高學生的學習效果。該課程由“鐵的單質(zhì)”“鐵的重要化合物”兩個教學模塊組成。其中，“鐵的單質(zhì)”部分主要以文字、實驗圖片介紹鐵的物理、化學性質(zhì)及高溫條件下鐵與水的化學反應；“鐵的重要化合物”部分主要以文字、圖片、化學公式介紹鐵的氧化物、氫氧化物、鐵鹽與亞鐵鹽及相關(guān)實驗。在此基礎上，教師可以結(jié)合“新課標”對高中化學的教學要求，確定如下課程教學目標。（1）讓學生從微觀角度出發(fā)探究二價鐵與三價鐵的氧化性與還原性，了解二、三價鐵離子的檢驗方法，形成宏觀辨識與微觀探析素養(yǎng)。（2）讓學生理解貧血癥與二價鐵離子的關(guān)系及防治方法，形成科學態(tài)度與社會責任素養(yǎng)。（3）讓學生通過設計實驗研究二、三價鐵離子的性質(zhì)，把握鐵與鐵的化合物相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，形成變化觀念與科學探究素養(yǎng)。通過綜合解讀教學目標，教師可以預設支架教學思路：搭建案例支架演示鐵的氫氧化物制取實驗，讓學生利用支架探究二價鐵離子和三價鐵離子的氧化性與還原性，探究補鐵劑中鐵元素的化合價，掌握根據(jù)二價鐵離子的性質(zhì)防治貧血癥的方法。在縱向搭建支架主干后，教師可以綜合教材內(nèi)外資源對教學支架各部分內(nèi)容進行補充，進一步完善支架教學方案[7]。

2.互動：對話學生，厘定支架教學起點

基于支架式教學理論的高中化學教學要遵循生本、生動、實踐等教學原則，并明確學生基本情況，依此搭建教學支架，才能保證教學有效性。一般情況下，僅憑學生的外在行為表現(xiàn)來判斷他們對化學原理、方法的掌握情況是不夠客觀的。因此，教師需要采取更多的互動措施來了解學生的學習情況，通過多種手段獲得學生的基本學習數(shù)據(jù)，厘定不同的學習起點，為每個學生設計復雜程度不同的教學支架，以此滿足學生個性化發(fā)展的學習需要。

例如，在人教版高中化學必修第二冊“無機非金屬材料”教學中，教師可利用釘釘?shù)冉虒W軟件發(fā)布課前討論任務，如說一說碳及其化合物的有關(guān)知識、寫出有關(guān)二氧化碳的化學反應方程式、說一說你對硅及其化合物的認識等。在學生在線回答相關(guān)問題后，教師可登錄教學軟件后臺查看學生的答題情況，了解學生現(xiàn)有知識體系的建構(gòu)情況，確定學生知識學習起點并以此搭建支架：復習金屬及其化合物的基本概念—非金屬及其化合物的性質(zhì)探究問題—驅(qū)動學生了解硅酸、硅酸鹽的基礎知識—掌握高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的特性及用途。

在搭建支架框架后，教師可在教學導入階段設置啟示問題，如食品干燥劑的成分是什么、為什么硅膠能做干燥劑、怎么知道硅膠干燥劑是否吸水、如何推測二氧化硅的性質(zhì)等，引導學生參與答題互動，觀察不同學生基于自身知識體系解答問題的情況。通過答題互動，教師可以了解學生對相關(guān)知識的掌握情況，及時調(diào)整支架教學起點和策略，確保教學效果。如果大部分學生能夠靈活遷移舊知探究新問題，教師可應用問題鏈搭建支架，引導其在逐步解決難題的過程中掌握新知；如果大部分學生不能遷移舊知解決問題，則應當使用向?qū)еЪ堋⒎独Ъ艿戎庇^易懂的教學支架，幫助學生克服化學學習難題[8]。

3.實施：搭建支架，促成學生進階發(fā)展

課堂教學靈活性較強，需要教師關(guān)注學生行為表現(xiàn)，根據(jù)其學習反饋及時調(diào)整教學細節(jié)?；谥Ъ苁浇虒W理論開展高中化學教學時，教師要隨機應變，根據(jù)導入、教學、練習等不同階段教學需要及時搭建支架、創(chuàng)設情境、指導探究，保證學生課堂學習思維的活躍性，由此促成其化學能力的進階發(fā)展。例如，在人教版高中化學選擇性必修一“化學反應速率”教學中，教師可采取如下措施進行支架式教學，以滿足不同階段化學課程的教學需要。

（1）搭建支架。搭建支架即圍繞教學主題，在學生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)搭建概念框架?！盎瘜W反應速率”教學以讓學生掌握化學反應速率的概念、理解影響化學反應速率的因素為主要教學目的，由此搭建教學支架。問題支架一：實驗室制取二氧化碳的原理是什么？問題支架二：大理石和相同濃度的稀鹽酸、醋酸的反應現(xiàn)象有什么不同？實驗支架：在兩支裝有少量大理石的試管里，分別加入鹽酸和醋酸，觀察現(xiàn)象。通過搭建問題支架，教師可以有效地引導學生回顧初中階段有關(guān)制取二氧化碳的化學知識，同時激發(fā)學生的遷移學習意識。在此基礎上，可進一步搭建實驗支架，由實驗支架引出課程主題，使學生通過化學實驗發(fā)現(xiàn)化學反應有快慢之分，快速進入課程學習狀態(tài)。

（2）進入情境。進入情境即引導學生進入一定的問題情境（教學支架的具體節(jié)點），借助情境激發(fā)學生學習興趣，為其獨立探索與合作探究作準備。例如，在“化學反應速率”支架教學中，教師可以利用桂林山水宣傳片來創(chuàng)設化學情境。在宣傳片播放過程中，教師可以特別強調(diào)桂林山水中的石灰?guī)r地貌和溶洞的美麗，讓學生觀察并描述石灰?guī)r地區(qū)地下水長期溶蝕形成溶洞過程中的不同化學反應現(xiàn)象。然后，教師可以引導學生對比這些反應現(xiàn)象，進而發(fā)現(xiàn)它們之間的快慢差異，使學生能夠順利進入問題支架節(jié)點。

（3）獨立探索。獨立探索強調(diào)學生在教師的指導下，通過獨立思考、自主探究解決問題，從而獲取知識和技能。在這個過程中，教師應給予學生啟發(fā)引導和及時指導，如搭建范例支架、向?qū)еЪ艿?，幫助學生完成獨立探索。在學生進行探索時，教師應引導學生借助支架逐步攀升，完成新課學習。例如，在“化學反應速率”教學中，教師可搭建如下支架。范例支架一：物理學中用“速率”表示物體運動的快慢，那么我們可以用什么詞匯表示化學反應的快慢呢？范例支架二：在物理學中，“速率”是速度的大小，是運動物體經(jīng)過的路程和通過這一路程所用時間的比值，根據(jù)物理學的“速率”定義，你能類比定義化學反應速率嗎？通過搭建范例支架，幫助學生進行獨立思考和探索，引導學生基于已掌握的物理學知識遷移思考化學問題，可以有效地訓練學生的抽象思維和自主探究能力，提高學生化學核心素養(yǎng)。

（4）協(xié)作學習。協(xié)作學習即以小組為單位合作協(xié)商、討論，旨在優(yōu)化個人獨立探索得到的化學結(jié)論，攻克獨立探索過程中遇到的疑難點，實現(xiàn)對新的化學問題的全面、正確理解，完成對新的概念、原理的意義建構(gòu)。為發(fā)揮學生群策群力學習優(yōu)勢，教師可以在教學中搭建問題支架，驅(qū)動學生從不同角度探索化學原理，提高學生思維水平。例如，在教學“化學反應速率”一課中，教師可搭建如下問題支架。問題支架三：化學反應的速率由濃度變化與時間變化計算得來，其單位應當怎樣表示？問題支架四：化學反應速率可用于表示什么？問題支架五：在相同條件下，金屬鈉、鎂同時與水反應，誰的反應會更快？為什么？通過搭建問題支架，教師可以引導學生從化學反應速率的計算公式、現(xiàn)實應用以及影響因素等不同角度探索化學問題，以此發(fā)散學生學習思維，使學生在支架的幫助下串聯(lián)化學知識，為下一步學習奠定基礎。

（5）效果評價。效果評價即對學習效果的評價，包括學生個人的自我評價、學習小組對個人的評價、教師對學生支架學習情況的評價等。在評價過程中，為強化學生評價體驗，教師可搭建圖表類支架來直觀反映學生在課前預習、支架利用、情境感知、獨立探索等環(huán)節(jié)的表現(xiàn)情況，這種圖表類支架可以幫助學生更好地理解自己的學習情況，從而有針對性地進行反思和改進。

綜上所述，支架式教學理論的核心理念是通過教師的引導和學生的主動學習，幫助學生逐步掌握知識和技能，提高學習效果，實現(xiàn)知識的建構(gòu)和內(nèi)化。因此，基于支架式教學理論的高中化學教學不僅要明確課程主要教學內(nèi)容，厘定學生學習起點，科學制訂教學計劃，還要根據(jù)學生個性發(fā)展需要制定教學目標并組織教學資源，為學生利用支架自主攀登提供支持，由此發(fā)揮教學支架的最大效用，確保學生能夠基于相關(guān)支架扎實掌握化學原理，形成良好的化學學科核心素養(yǎng)。

參考文獻：

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[8]周建生.基于支架式教學理論的高中化學教學研探[J].中學教學參考，2022（17）：79-81.

Research on Senior Middle School Chemistry Teaching Strategies Based on Scaffolding Teaching Theory

Hou Ying

（Liupanshui City No. 10 Middle School， Guizhou Province， Liupanshui 553000， China）

Abstract： Chemistry is a fundamental discipline characterized by understanding matter at the microscopic level， describing matter in symbolic form， and creating matter at different levels. The scaffolding teaching theory is based on constructivist theory and advocates for students to explore learning based on their own cognitive system， achieving a solid grasp of knowledge. The article elaborates on the connotation and classification of scaffolding teaching theory， emphasizes the principles of senior middle school chemistry teaching based on scaffolding teaching theory， and explores the teaching strategies of senior middle school chemistry based on scaffolding teaching theory from the aspects of interpreting textbooks， determining starting points， and implementing teaching， in order to provide reference for improving the quality of senior middle school chemistry teaching.

Key words： scaffolding teaching theory； senior middle school chemistry； teaching principles； teaching strategies； teaching quality