例谈支架式教学在初中化学教学中的应用

【摘要】支架式教学是依据建构主义理论和最近发展区理论形成的现代教学设计理念，旨在为学生学习搭建有力的学习支撑，从而达到教学目标。本文结合具体案例从五个层面对支架式教学法在初中化学教学中的应用进行了深入的探讨。

【关键词】支架式教学 建构主义 初中化学教学 应用

支架式教学（也称为“脚手架式教学”或“支撑点式教学”）源自于前苏联心理学家维果茨基的“社会建构主义”和“最邻近发展区”理论。该教学模式以学生为中心，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的的教学方法。

支架式教学法主要由搭建脚手架、进入情境、独立探索、协作学习和效果评价五个部分组成。从支架的表现形式来看，常见的学习支架可以分为范例、问题、建议、工具、图表等。在教学中如何运用支架式教学法为学生学习搭建有力的学习支撑呢？下面就不同类型的支架结合初中化学教学实践分别用案例加以阐释。（以下使用的案例均引自人教版九年级化学上册教材）

一、范例支架

范例即举例子，它是符合学习目标要求的学习成果（或阶段性成果），往往含纳了特定主题的学习中最重要的探究步骤或最典型的成果形式。利用范例展开教学，可以为学生的后续学习起到引导和示范作用。

【案例1】在第二单元课题二“氧气”中氧气性质的教学，本课题是学生第一次完整认识一种物质，也是学生认识具体物质及其变化规律的开始。在教学中，如果只注意到知识与技能的传授，学生在后继学氧化碳及其他元素化合物时则无法触类旁通、举一反三。因此，教学中更要注意学习方法的指导，帮助学生逐渐学会一个认识物质的模式，使学生以后学习探索别的物质时，会习惯地遵循一个合理的顺序，使观察和描述做到系统、全面、深入。首先，在教学中引导学生从物理性质和化学性质的角度学习氧气的知识，让学生初步形成学习元素化合物的方法。其次，应注意培养学生实验的方法，特别是学生观察并描述燃烧现象的方法。通过学法引导让学生初步学会科学探究的一般步骤和方法，并领悟系统学习物质性质的一般思路和方法，并为后面学氧化碳及其他元素化合物的系统方法与顺序起到引导和示范的作用。同理，对于氧气的实验室制法的教学也应采取这种策略，为后面“二氧化碳制取的探究”提供范例支架。

二、问题支架

问题支架是学习过程中最为常见的一种支架。相对“框架问题”而言，支架问题的系统性较弱，有经验的教师会在学习过程中自然地、随机地提供此类支架。同时，在特定主题的学习中，“支架问题”往往比“框架问题”更具结构性，更加关注细节与可操作性。当教师预期学生可能遇到的困难时，对支架问题进行适当设计是必要的。

【案例2】在第四单元“自然界中的水”课题2“水的净化”的教学中，学生要掌握吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净水方法。展示一杯浑浊、有色的泥水后，抛出问题支架：

问题1：怎样使这杯水变成可以饮用的水呢？（引出絮凝剂）

问题2：怎样去掉水中的不溶性固体杂质呢？（引出过滤）

问题3：一杯黄色、有臭味的水，你怎样处理呢？（引出活性炭）

问题4：经沉淀、过滤、吸附等净化处理后的水是否是纯净物？水壶中结水垢的现象是怎么回事？（引出硬水和软水）

问题5：如何软化硬水？烧开水时水壶盖上凝聚水是怎么回事？（引出蒸馏）

这一系列问题抛出后，一节课围绕这几个问题进行，学生在问题的驱动下产生了探究净化水的欲望，主动进入了水的净化的探究过程中。

三、建议支架

当学生在独立探究或合作学习中遇到困境时，教师要提出恰当的建议，以便学习顺利进行。当问题支架的设问语句改成陈述语句时，问题支架就成为了建议支架。与问题支架相比，建议支架的建议少了一些系统性和整体的逻辑性。但它更直白，往往能直截了当地指出问题的关键。

【案例3】在第二单元“我们周围的空气”中“氧气的实验室制取与性质”的教学中，学生在实验中往往不能注意到某些细节问题，尤其是“氧气的性质实验”中的“铁丝在氧气中燃烧”，学生对此实验很感兴趣，但操作上有困难，实验成功率低。为此，我们总结了容易导致该实验中失败的关键性操作步骤，在学生做实验时列出相应指导建议：

①用砂纸打磨掉铁丝表面的锈（除去铁丝表面的氧化膜）；

②铁丝绕成螺旋状（增大铁丝与氧气的接触面积）；

③铁丝底部要系一根火柴（点燃铁丝）；

④铁丝由瓶口缓慢向下插入装满氧气的集气瓶中（防止反应放出的热量将氧气排出，延长反应时间）；

⑤待火柴临近燃尽时才能伸入盛有氧气的集气瓶（防止火柴燃烧消耗过多的氧气使铁丝不能顺利燃烧）；

⑥集气瓶底部装少量水或铺一层细砂（防止熔化物溅落炸裂瓶底）。

通过这些建议，大大提高了学生实验的成功率，更“燃”起了学生学习化学的热情。

四、工具支架

在以学为主的教学活动中，为了保证学生学习过程的顺利实施而提供的认知、会话、协作、展示平台、共享平台等都可以算是工具支架，如知识库、语义网络、专家系统、概念图、BBS、电子白板、新闻组、PPT等。化学是在原子和分子的层面上研究物质的组成、结构、性质变化及应用的一门自然科学，部分概念及原理较为抽象，单靠语言和文字等传统教学手段描述，学生较难理解和掌握。通过多媒体或实物模型进行模拟，能生动形象地表现化学变化的微观实质、微观粒子的运动特征和物质的微观结构。

【案例4】在第三单元“物质构成的奥妙”课题1“分子和原子”中，对于分子、原子的概念及区别可用积木或黑板磁钉等模型结合动画帮助学生理解相关概念。先展示课本P50“图3-5几种分子的模型”，引导学生观察并分析分子和原子的关系。接着对课本P51“图3-7氢气与氯气反应的示意图”并结合模型对氢气在氯气中燃烧生成氯化氢这个例子进行总结，小组讨论，在化学变化中，发生变化的是分子还是原子？最后结合课件展示“氧化汞分子分解”的视频动画，使学生对“化学变化中分子分裂成原子，原子重新组合成分子”的认识得到深化和升华。

工具支架的形式是多样的，它在实验教学方面也大有作为。运用多媒体技术可以模拟一些错误实验操作可能出现的后果，如：①加热固体时，水冷凝倒流至试管底部，试管破裂；②浓硫酸稀释时，将水沿着杯壁加入浓硫酸中，导致液体暴沸，溅出伤人；③点燃可燃性气体前未进行验纯，出现爆炸；④加热液体时，试管对着人，沸腾时液体溅出烫伤人；⑤浓硫酸溅到皮肤上产生腐蚀等等。另外，也可以演示一些有毒、有害和危险性实验的视频，减少污染和危险。如：①一氧化碳的燃烧；②一氧化碳还原氧化铜（或氧化铁）。

五、图表支架

图表包括各种表格和图式，它可以直观地表达事物之间的联系，系统把握复杂问题的脉络。图表用可视化的方式对信息进行了描述，尤其适合支持学生的高级思维活动，如解释、分析、综合、评价等。图表的形式也是多元化的，常用到的如表格、流程图、概念图、韦恩图等。应用图表支架可以直观地表达事物之间的联系，系统地把握复杂问题脉络，有效突破难点，为学生的后继学习搭建方法平台。

【案例5】在学习完第三单元“物质构成的奥秘”和第四单元“自然界中的水”时，学生对此部分知识掌握得比较零碎，概念生疏，知识点之间不衔接，应把学过的主要知识进行归纳，映射出知识网络（如下图所示），使得所学知识结构化、条理化，提升他们对知识的构建能力。

总之，基于建构主义学习理论的支架式教学让学生经历了一些更为有经验的学习者所经历的思维过程，有助于学生对于知识，特别是隐性知识的体悟与理解。学生通过内化支架，可以获得独立完成任务的技能，体验成功的乐趣，为日后的独立学习起到潜移默化的引导作用，使他们在必要的时候，可以通过各种途径寻找或构建支架来支持自己的学习。