支架式教学理论在高中化学中的应用

宋清民　申国华

【摘 要】本文从支架式教学理论的理论基础出发，阐述了支架式教学的组成环节。并通过实际的教学案例来叙述支架式教学理论在化学中的运用。

【关键词】支架式教学理论；高中化学

新课程改革目前已经进入了发展阶段，构建高效课堂是每一位化学教师追求的目标，要达到高效教学，教和学的方式都要变革。支架式教学就是一种以教师教学方式的变革来达到学生学习方式变革的教学模式。

1 支架式教学理论的概述

“支架”原指建筑行业的术语，又译作“脚手架”，是建筑工人在建筑楼房时施予的暂时性支持。当楼房建好以后，这种支持就被撤掉了。根据这个建筑中的隐喻，伍德最先借用了这个术语来描述同行、成人或有成就的人在另一个人的学习过程中所施予的有效性支持。普利斯里等人为“支架”所下的定义是根据学生的需要为他们提供一定的帮助，并在他们能力增长时撤去这种帮助。在某种程度上，这种形象的比喻正迎合了建构主义的学习理论，并发展成为我们今天的“支架式教学法”。不同的专家对支架式教学下的定义都有所不同，其中比较有影响的定义源自于欧共体的“远距离教育与训练项目”的有关文件。该文件中支架式教学被定义为：“支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架（conceptual frame work）。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的。为此，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。支架式教学显然是建构主义的一种教学模式，它是一种以学生为中心，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目的的教学方法。

2 支架式教学由以下几个环节组成

2.1搭脚手架——围绕当前学习主题，按“最邻近发展区”的要求建立概念框架。

2.2进入情境——将学生引入一定的问题情境（概念框架中的某个节点）。

2.3独立探索——让学生独立探索。探索内容包括：确定与给定概念有关的各种属性，并将各种属性按其重要性大小顺序排列。探索开始时要先由教师启发引导（例如演示或介绍理解类似概念的过程），然后让学生自己去分析；探索过程中教师要适时提示，帮助学生沿概念框架逐步攀升。起初的引导、帮助可以多一些，以后逐渐减少——愈来愈多地放手让学生自己探索；最后要争取做到无需教师引导，学生自己能在概念框架中继续攀升。

2.4协作学习——进行小组协商、讨论。讨论的结果有可能使原来确定的、与当前所学概念有关的属性增加或减少，各种属性的排列次序也可能有所调整，并使原来多种意见相互矛盾、且态度纷呈的复杂局面逐渐变得明朗、一致起来。在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学概念比较全面、正确的理解，即最终完成对所学知识的意义建构。

2.5效果评价——对学习效果的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价，评价内容包括：①自主学习能力；②对小组协作学习所作出的贡献；③是否完成对所学知识的意义建构。

3 不同类型的支架在高中化学教学中的具体应用

在实践中该怎样具体运用支架式教学法呢？下面对不同类型的支架结合高中化学教学实践分别用案例加以阐述。

3.1 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。如，高一化学讲解H2S性质时，通过投影：敦煌石窟是我国也是世界著名的艺术宝库。敦煌壁画是艺术珍品，但令人奇怪的是，美丽的“飞天”的脸为什么都是黑色的？经过调查研究发现，这是自然界中硫化氢搞得鬼。原来敦煌壁画是用碱式碳酸铅做白色颜料，用氧化铅做黄色颜料。本来“飞天”的脸都是用碱式碳酸铅绘成白色，或加氧化铅绘成淡黄色。日久天长，空气中的硫化氢跟碱式碳酸铅或氧化铅反应，逐渐变成了棕黑色的硫化铅。所以，现在看到的“飞天”的脸都是黑的。在日常生活中也常常看到这样一种现象：家具涂上白漆后，显得明亮洁白，但一两年后变得棕黄了，时间再长又变得棕黑了。原因是有这些白油漆是用碳酸铅做颜料。空气中硫化氢跟油漆中的碳酸铅反应生成了棕黑色的硫化铅，这是渐变过程，先变棕黄，再到棕黑。通过这段材料可以初步了解硫化氢的一些性质。

3.2 问题支架

所谓问题是指在一定情景中人们为了满足某种需要或完成某一目标所面临的未知状态。它是学习过程中最为常见的支架，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生的学习过程中自然地、应机地提供此类支架。同时，在特定主题的学习中，“支架问题”往往比“框架问题”更具有结构性，更加关注细节与可操作性。当教师可以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。问题支架包括以下这两种情况：

3.2.1平行式问题支架

平行式问题支架是指问题之间属于并列关系无主次之分，探究原电池构成条件的教学中设计以下平行式问题：

问题一：将锌片、铜片用导线连接插入稀硫酸中，电流计指针是否偏转？

问题二：把铜片换成碳棒，电流计指针是否偏转？

问题三：把铜片换成铁片，电流计指针是否偏转？

问题三：把稀硫酸换成硫酸铜溶液，电流计指针是否偏转？

问题四：把稀硫酸换成酒精，电流计指针是否偏转？

问题五：将锌片、铜片分别插入装有稀硫酸的两个烧杯中，再用导线连接，电流计指针是否偏转？

问题六：将锌片、铜片分别插入装有稀硫酸的两个烧杯中用导线连接，两烧杯之间放盐桥，电流计指针是否偏转？

以上平行式问题为学生学习原电池的构成条件建立了框架，学生针对问题进行实验探究，合作交流，学生通过对问题的解决来建构原电池构成条件的知识，不仅可以增强学习的成就感，还可以培养学生分析问题能力、合作能力。

3.2.2递进式问题支架

递进式问题支架是指教师设计的问题在知识结构上依次加深，环环紧扣，问题之间逻辑严谨。笔者以苏教版"盐类水解"教学为例阐述递进式问题支架教学模式。盐类水解"教学中水解原因和实质是重难点，笔者设计以下问题支架：

问题一：HCl、CH3COOH溶液为什么显酸性？NaOH、NH3.H2O溶液为什么显碱性？

问题二：一些正盐NaCl、CH3COONa、NH4Cl等溶于水后是显中性还是显不同的酸碱性？

问题三：CH3COONa溶液为什么显碱性？和什么因素有关？

问题四：在CH3COONa溶液中存在几种离子？它们之间相互作用的情况如何？

问题五：CH3COONa溶液中CH3COONa对H2O的电离平衡有何影响？

问题六：有什么方法促进水的电离？

问题七：盐跟水反应的实质和结果如何？

用以上递进式问题支架展开教学，为盐类水解的原因、实质和结果建立了清晰的框架，学生围绕问题自主探究、合作与交流，形成了关于盐类水解的新知识。递进式问题支架体现问题之间的整体性、连续性和迭加性，前一问题能为后面的问题积累知识和方法，后一问题相对前一问题又能恰好处于"可及"与"不可及"之间。

3.3 建议支架

当学生在独立探究或合作学习遇到困境时，教师提出恰当的建议，以便于学习顺利进行。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系和整体的逻辑性。但它更直白，往往能直截了当地指出问题的关键所在。在讲粗盐的提纯时，我们通过溶解、过滤、蒸发等过程后得到的食盐中，仍含有一些可溶性的杂质CaCl2、MgCl2和硫酸盐，为了得到纯净的氯化钠，我们需要进行进一步的提纯，在选择除杂试剂时，教师可以提供一些建议性的支架：根据溶解性表，我们要除掉SO42-需要用哪一种试剂呢？在选择除杂试剂时，加入的顺序怎么样的呢？能不能将氯化钡和碳酸钠的加入顺序换换呢？等。通过这些建议性的问题，一步一步激发学生的探究兴趣，可以使教学效果达到我们预期的目的。

3.4 工具支架

以学生为主的教学的活动中，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。如下图为有关物质的量的概念图：

通过概念图可以很清楚的知道各个概念之间的关联，并能帮助学生对概念理解的更透彻。

3.5 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。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、维恩图、时间线以及统计学里的比较矩阵等等。例如讲解原子结构时，通过展示图表（图表1 ），来认识构成原子的粒子。

通过上表我们知道，构成原子的粒子中，中子不显电性，质子带正电，电子带负电。在运用支架式教学理论时，要注意把握支架的内涵，深刻理解最近发展区理论，提供适合学生能力发展水平的支架。

参考文献：

[1]张华.课程与教学论.上海教育出版社，2003.

[2]（美）伍尔福克著，何先友等译.教育心理学：中国轻工业出版社，2014.

[3]覃辉，鲍勤主编.建构主义教学策略实证研究：云南大学出版社，2010.