支架式教学在元素化合物新授课中的应用

史蓉

摘要：以苏教版普通高中课程标准实验教科书化学1专题4第一单元“SO2的性质和作用”的教学设计为案例，展示了支架式教学在高中元素化合物教学中的应用，说明了支架式教学在学生的模型认知、实验探究能力等方面的促进作用，以及对学生在最近发展区获得发展的推动作用。

关键词：支架式教学;建构主义;元素化合物;最近发展区

文章编号：1008-0546（2019）04-0035-04

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.04.011

一、引言

支架式教学是建构主义理论指导下的一种教学模式，它为学习者建构对知识的理解提供了一种概念框架[1]，按照学生智力的“最近发展区”，设置“脚手架”将学生对问题的理解引向深处或者由旧知引向新知。本文以“SO2的性质和作用”为例，展示支架式教学在高中化学元素化合物教学中的应用，以及实践后的结论与反思。

二、教学目标的设计

1.通过实验探究SO2的物理性质和化学性质，初步形成基于物质类别、反应类别（元素价态变化）、相似物类比等对物质的性质进行预测和检验的认知模型。

2.通过二氧化硫及其含硫化合物转化关系在实际生活生产中的认识过程，建立物质性质与用途的关联，形成性质决定用途的化学思想。

3.通过对SO2性质的实验探究过程，培养学生的动手能力、观察能力、证据推理能力及实验探究能力。

4.通过认识酸雨形成过程、讨论酸雨防治的措施、SO2用途等活动，感受化学物质及其变化的价值，进一步增强学生解决实际问题的能力，增强社会责任感，形成辩证看待事物的思想。

三、教学策略的设计

1.问题创设

建构主义理论认为，学习是学习者根据自己的经验背景，对外部信息进行主动选择、加工和处理，主动地去建构有意义的信息，而不是被动地接受外在信息[2]。因此教师通过创设生动的、与学生已有经验相关的问题或者真实的化学情境，引发学生关注、启发学生思维，通过感知情境，学生将不知不觉地在问题情境的创设和解决中发现知识，掌握知识。在本节课设计中，选取学生感兴趣的生活情境，如充斥着SO2的火山，葡萄酒中的SO2等，通过创设一系列递进的“支架问题”[3]，形成系列化“最近发展区”，引领学生进入一个个情境，去思索，去发现，去探寻，从而将学习层层推进。

2.实验验证

学生可以通过化学实验来寻求证据，检验自己提出的初步结论是否符合科学性、可行性。在这一过程中教师可以适时地给予指导，更鼓励同伴之间的相互讨论和协作。本节课在教师创设问题的引导之下，学生独立思索，设计了三个验证实验：①向装有气体的矿泉水瓶中加入五分之一的水，立即旋紧瓶盖，用来检验SO2是否易溶于水;②分别用pH试纸、氢氧化钙来检驗SO2与水反应以后的产物，从而验证SO2属于酸性氧化物;③用KMnO4溶液、溴水等氧化剂来检验SO2的还原性。通过实验，培养学生的动手能力、观察能力、证据推理和实验探究能力，也体验科学探索的过程和乐趣。

3.脚手架建立

化学概念的规划通常是指将某一化学主题不同级别的概念或命题置于方框或圆圈中，再以各种边线将相关的概念或命题连接，形成关于该主题的化学概念或命题网络，借此形象化的方式表征学习者的知识结构，以及对某一化学主题的理解[4]，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。本节课通过探险家在火山的冒险之旅引出二氧化硫，后设计了若干“情境支架→问题支架→实验支架→小结”不断引领学生自我构建SO2的物理性质、化学性质及在生产生活中的应用。根据元素化合物的规律：物质应用显示物质性质，物质性质决定物质应用，本节课设计了如下学习路线：“应用→物理性质”→“应用→化学性质”→“应用：酸雨的形成原理、防治”。

4.智力激励

学习者的知识是在一定情境下，借助于外界的帮助，比如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等，通过意义的建构而获得的[5]。在整个探究过程中，学生通过“协作”、“交流”、“信息处理”等，激发彼此间的头脑风暴，相互启发、纠正、补充、激励，最终解决问题，获得新知。

四、教学过程的设计

五、设计示例

六、结论与反思

本案例通过创设学生感兴趣或者与生活息息相关的情境引出SO2各方面的性质，随后通过创设问题支架，结合之前元素化合物的学习经验，从物质分类、氧化还原、物质自身特性三条线索并列式推入，适时地搭建“支架”，指导学生不断深入地学习，所有的知识点通过所创设的“支架”串成完整的线路，系统性强，思路清晰，而适时将“支架”撤走，也确保学生有独立思考、知识自我构建的过程。

在将本堂课赋予实践以后表明，建构主义思想指导下的支架式教学设计有利于培养学生的实验探究、模型认知等化学学科核心素养，可有效地促进学生在最近发展区获得发展。

但是支架式教学的效果也因人而异，对于基础较好的学生而言，确实能够有更好的提升，但是对于基础较差的学生却未必能跟得上节奏，甚至出现浑水摸鱼的情况，不仅能力没有提升，甚至对于基础的、系统性知识的掌握反而更加困难。这样的教学模式对教师也提出了更高的要求，要有较高的理论素养，要经常关注社会动态积累合适的探究主题或背景，要不断思考在探究过程中可能出现的问题，要有较高的课堂掌控及应变能力。当然这样的教学模式因为探究性活动比较多，跟传统的讲授型课堂相比，教学容量有可能会不足，这也是不可回避的问题。

参考文献

[1]王小芬.支架式教学模式初探[J].甘肃教育，2016（2）：75

[2]何克抗.建构主义的教学模式、教学方法与教学设计[J].北京师范大学学报，1997（5）：74-81

[3]刘松伟.重视“支架问题”设计促进学生个性发展——以“离子反应”单元教学为例[J].北京教育教学研究，2014（6）：16-18

[4]江胜根.化学概念图在课堂教学中的应用[J].化学教育，2003（4）：11-12

[5]郑学裕.化学教学中指导学生质疑的方法[J].化学教学，1995（11）：18-19

[6]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2017

[7]王祖浩普通高中课程标准实验教科书·化学必修1[M].南京：江苏教育出版社，2009