基于支架式教学的高中化学概念教学策略研究

龚 彬

《普通高中化学课程标准(2017年版)》(以下简称新课标)倡导发挥核心概念对化学学习的指导作用，提倡转变教学方式，注重学生自主、合作探究，促使学生在建构化学认知的同时，发展自主性，提高问题解决能力。众所周知，化学概念是化学学科的基础内容，教学方式是影响化学概念教学效果的关键因素。纵观传统高中化学概念教学现状，大部分教师仍在忽视学生的学习主体性，单向灌输概念内容。大部分高中生在被动接受化学概念时，不知其来源、本质、内涵，由此导致运用不当，致使概念学习效果不尽如人意。由此可见，转变化学概念教学方式迫在眉睫。支架式教学是一种以生为本，集知识探究与能力发展为一体的教学方法，对高中化学概念的教学具有强有力的推进作用。具体地，支架式教学是教师以学生现有水平和潜在水平之间的差异为依据，联系教学需要，搭建支架，将较为复杂的学习任务拆解为一个个小任务或问题，引导学生自主、合作探究，逐步建构认知的教学活动。现有实践证明，有效的支架式教学，既可以使学生们切实转变学习方式，成为学习的主人，还可以使学生们在掌握知识的同时，发展相关能力，提升发展水平。基于此，在新课标的指引下，教师尝试应用支架式教学法实施高中化学概念教学。

一、 搭建支架，激发兴趣

兴趣是学生在概念课堂上展现学习主体性的保障。简单地说，在浓厚学习兴趣的作用下，学生们会自觉走进化学课堂，打好课堂教学基础。建构主义学习理论指出，学习情境是影响学习者学习兴趣的重要因素。情境支架是重要的学习支架，是教师依据学生学习需要，应用适宜手段创设的真实情境。在实施支架式教学时，教师首先联系概念内容，搭建情境支架，激发学生兴趣，促使其走进课堂。

以“氧化还原反应”为例，在现实生活中，学生们早已接触各种各样的氧化还原现象，建构了生活认知。在课堂上，教师尊重学生的生活经验，搭建生活支架。具体地，教师在电子白板上呈现生活中常见的各种氧化还原现象，如苹果横切面变黄，薯片包装袋中的抗氧化剂等。在熟悉的生活现象的作用下，学生们会积极思考，自觉联想与之相似的其他现象。于是，教师把握时机，鼓励学生畅所欲言，描述氧化还原其他相关现象。在学生们的踊跃参与下，课堂上出现了诸多的氧化还原现象。立足于此，教师提出问题：“什么是氧化还原反应？”在此问题的作用下，学生们的探究兴致强烈，主动调动知识储备，认真分析生活现象，描述氧化还原反应的定义。教师则依据学生的描述情况，给予其有针对性的点拨，促使其完善认知。同时，教师也就此引导学生们一起辨识氧化还原反应。由此可见，搭建情境支架，不但激发学生们的学习兴趣，还可以使学生们直接与化学概念内容互动，便于进行深入探究。

二、 进入情境，多样探究

进入情境是支架式教学的重头戏，也是学生进行自主、合作探究的途径。对此，在实施支架式教学时，教师针对概念内容，继续搭建不同的支架，生成多样的情境活动，借此引导学生自主、合作探究，积极体验情境活动，由此逐步认知化学概念，同时发展相关能力。

(一)搭建工具支架

工具支架是教师依据教学内容，选用与之相契合的起到辅助作用的器具，如实验器材、化学史料、多媒体等。工具支架具有直观性，在概念教学中搭建工具支架，可以起到化抽象为直观的效果，降低概念学习的难度，促使学生积极探究，建构良好认知。所以，在化学概念课堂上，教师应尽量搭建工具支架，引导学生进入情境，自主探究。

以“物质的量”为例，“摩尔”“阿伏伽德罗常数”是本节课的两个概念。在课堂上，教师先创设“数硬币”情境，引出蒸馏水中的水分子个数。接着，教师围绕情境内容，向学生们提出问题：“水分子体积小不可见，质量小不可称。从‘数硬币’情境可见，当集合一定数量的微粒时，其体积可量，质量可称。那么，这里的‘一定数量’是多少呢？”在问题的作用下，不少学生陷入迷茫状态。教师则趁机播放视频(水分子逐渐增多至6.02×1023个)，顺其自然地搭建出工具支架。在直观视频的辅助下，学生们自主地进行形象思维，对“一定数量”建构认知。教师联系视频内容，引导学生继续思考：“为什么说6.02×1023是一个集体呢？”为使学生顺利解决此问题，教师再次搭建工具支架，呈现与之相关的化学材料：“金刚石由碳原子构成。单个碳原子质量极小，约为1.993×10-23g。”依据材料内容，教师引导学生们计算12g金刚石含有的碳原子个数。通过计算，学生们得到一个庞大的数据：6.02×1023。教师则就此概述摩尔、阿伏伽德罗常数，帮助学生增强认知。如此搭建工具支架，不仅使学生们进入了“摩尔”“物质的量”的概念的起源史情境中，还使学生们通过一步步的独立探索，对阿伏伽德罗常数建构清晰的认知，有利于深入理解化学概念。

(二)搭建问题支架

问题支架是最常见的一种学习支架，是教师在实施教学的过程中，依据教学内容，设计的不同层次的问题链。有效的问题支架，可以将学生们带入具体情境中，使学生们获取明确的探究方向。同时，学生们在问题支架的作用下，踊跃思考，不断地解决问题，由浅入深地认知概念内容，发展问题解决能力，增强学习效果。所以，在化学概念课堂上，教师应依据概念内容，搭建问题支架，引导学生进入情境，自主探究。

以“物质的量浓度”为例，物质的量浓度概念是本节课的教学重点。为使学生对该概念建构整体认知，教师搭建问题支架。比如，教师在电子白板上展示一张医院化验单。结合化验单内容，教师提出问题：“这张化验单中的白蛋白46.3g/L表示什么？葡萄糖6.29mol/L表示什么？”在问题的作用下，学生们自觉地迁移已有经验，积极作答。教师及时赞赏学生们的良好表现，同时用规范的语言总结溶质的物质的量浓度，帮助学生完善认知。之后，教师继续提问：“请大家说一说，什么是1mol/L的NaCl溶液？”在已有认知的支撑下，大部分学生可以进行准确描述。立足其描述情况，教师继续发问：“假设100mL的NaCl溶液中有 0.3molNaCl。那么，该溶液的物质的量浓度是多少？”在学生自主计算后，教师鼓励他们总结物质的量浓度的计算公式。由此可见，学生们在问题支架的驱使下，逐步分析、研讨，由浅入深地发现物质的量浓度的内涵，有利于加深理解。为了使学生们建构整体认知，教师在学生总结出物质的量浓度的计算公式后，继续搭建问题支架，提出其他问题，如“将4gNaOH与水配成0.5L溶液，得到的溶液的物质的量的浓度是多少？”“将4gNaOH溶于 0.5L 水中，得到的溶液的物质的量的浓度是多少？”同样，在学生自主计算后，教师有针对性地进行点拨，使其对所学概念建构整体认知。此外，在不断解决问题的过程中，大部分学生踊跃思考，切实地锻炼了思维能力，有利于提高思维水平。

(三)搭建实验支架

实验支架是以化学实验为主的支架。实验既是化学学科的基础内容，也是学生们学习化学的方式之一。实际上，操作化学实验的过程，正是学生们探究化学概念的过程。在此过程中，学生会充分发挥主观能动性，获取实验现象，认真分析、总结，得出实验结论，由此建构概念认知。对此，在实施概念支架式教学时，教师依据教学需要，搭建实验支架，引导学生进入情境，合作探究。

以高中化学元素金属性的概念教学为例，立足该概念，教师搭建实验支架。在搭建实验支架时，教师直接为学生们展现学案，引导他们分小组进行探究，依据学案内容，操作实验。在学案内容的支撑下，各小组先用砂纸打磨镁片和铝片，去掉其表面的氧化物薄膜。接着，选择两支大小相同的试管，分别装入打磨好的镁片和铝片。之后，分别向两支试管中加入2～3毫升稀盐酸。然后，认真观察，发现实验现象，做好记录。在学生们进行观察之际，教师顺势提出问题：“大家认为是什么因素影响了两个反应的剧烈程度？”在此问题的作用下，学生们愈加认真地观察实验现象，并积极思考，主动地与他人交流各自的发现。受到个体差异的影响，学生们的发现不尽相同，有的学生从原子得失电子的难易程度分析，有的从还原性强弱的角度分析，有的从物质活泼性角度分析。在进行交流时，同学们提出不同的看法，顺其自然地碰撞出思维火花。在思维火花的作用下，同学们逐步达成相对统一的认知。于是，教师鼓励小组派出代表描述本组观察的实验现象和两个反应剧烈程度不同的可能原因。教师顺势引出金属性强弱和金属单质与水或酸置换氢气的难易程度有关，与最高价氧化物对应水化物碱性强弱有关。教师把握时机，继续搭建实验支架，要求学生从尽可能多的角度设计实验验证Na、Mg、Al三种元素金属性的强弱。学生开动脑筋设计实验方案，并组织实施。实验过程中学生会发现“控制变量”“可行性”在实验设计中的重要性。实践证明，学生们通过操作化学实验，积极地与实验现象互动，透过直观现象得出了化学结论，轻松地认知了化学概念。与此同时，不少学生因此感受到了化学概念学习的乐趣，增强化学学习的欲望，顺其自然地锻炼了实验操作能力、归纳总结能力等，有利于增强化学概念学习的效果。

(四)搭建范例支架

范例支架是用学生熟悉的或典型的案例进行示范，降低知识难度的支架。表征化学概念是化学概念教学不可缺少的一个环节。表征化学概念的过程，正是学生增强概念认知的过程。范例支架为学生提供了表征化学概念的便利。例如：在范例支架的作用下，学生们可以借助符号表征氧化还原反应中的电子转移情况，由此增强对氧化还原反应的认知。对此，在实施化学概念支架式教学时，教师立足学生概念学习的情况，搭建范例支架，引导其进入情境，继续探究。

(五)搭建图表支架

图表支架是以表格、思维导图等为主的支架。图表支架是学生们进行梳理、对比的“工具”。在图表支架的支撑下，学生们会积极思考，展现课堂学习所得，由此进行比较、分析，进一步地增强认知。所以，在实施化学概念支架式教学时，教师依据概念内容，搭建图表支架，帮助学生增强认知。

以“共价键”为例，在支架式教学的过程中，学生们受到不同支架的辅助，逐步了解了共价键的形成及本质、类型、特征等。基于学生们的学习所得，教师以图表支架为抓手，鼓励学生们回顾课堂学习过程，建立框架图，展现相关内容。在已有认知的支撑下，学生们积极思考，联想相关知识点，并主动动手绘制，将知识点展现于不同的框架中。

实际上，绘制框架图的过程，既是学生回顾课堂所学的过程，又是学生查漏补缺的过程。在此过程中，学生会进一步完善课堂认知。在学生绘制框架图后，教师搭建舞台，鼓励他们自主展现各自的框架图。在展现之际，学生们互相对比，发现彼此的知识漏洞，提出完善建议。实践证明，学生们通过绘制框架图，建构了完善的认知，增强了化学概念学习效果。同时，不少学生因此提高逻辑思维水平，可谓一举两得。

三、 效果评价

效果评价贯穿支架式教学始终。在支架式教学中，评价支架是不可或缺的。同时，在不同教学环节，教师要依据学生的课堂学习表现，及时地搭建不同的评价支架，借此与学生一起了解课堂教学情况，及时地做出优化，推动课堂教学发展，增强课堂教学效果。由此，在实施化学概念支架式教学的过程中，教师以整个教学过程为依托，把握教学时机，搭建不同评价支架，实现教学评价贯穿教学。

以“化学反应的速率与限度”为例，在课堂上，教师搭建实验支架，引导学生们合作操作实验。学生合作操作实验是进行生生评价的良好时机。于是，教师在学生合作操作实验之际，为他们发放小组互评表如表1所示：

表1 小组互评表(节选)

在互评表的作用下，学生们关注实验操作过程，留心其他组员的一言一行，了解其实验操作情况，实事求是地进行评价，帮助他人了解自身情况。同时，学生也因互相评价，发现他人的长处，了解自身不足，便于扬长补短，提升自身发展水平。

综上所述，有效地应用支架式教学法实施化学概念教学，可以使学生们成为探究化学概念的主人，逐步掌握化学概念，锻炼多样能力，有利于增强化学概念学习效果。因此，在实施高中化学概念教学时，教师可以以新课标为指引，以生为本，应用支架式教学法，立足不同教学环节和具体概念内容，搭建不同支架，引导学生自主、合作探究，由浅入深地掌握化学概念，顺其自然地发展多样能力，提高化学概念教学质量。