基于核心素养的支架式教学在高中化学教学中的应用

魏秀芳 魏梦雪 李学强

摘  要 支架式教学对于促进学生主动学习、完成学习任务，并且形成系统的知识体系有积极的作用。以“电离”为例，开展支架式教学，为有效提升学生的化学学科核心素养、提高学生的个体学习能力以及培养学生团队合作精神拓展思路。

关键词 高中化学;核心素养;支架式教学;最近发展区;电离

中图分类号：G633.8    文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）03-0091-03

0 前言

教学目标从双基到三维目标再到核心素养，从重视学科本位到重视以人为本，学科核心素养是学科本质和学科育人价值的反映与体现，其提出意味着教学方式的根本变革[1]。新课程改革要求在课堂上以学生为中心，学生是学习的主体，教师主要起着引导的作用。教师如何通过引导学生自主建构知识从而培养学生的核心素养，是当前要解决的问题，因此迫切需要教育工作者探寻出一种适合的教学模式，以实现培养学生核心素养的目的。

支架式教学起源于美国，其设计理念与新课程理念十分契合。本文首先对支架式教学模式进行简单阐述，然后将核心素养作为目标，对高中化学教学内容“电离”进行支架式教学设计，最终实现学生在教师的引导下主动建构知识体系的目的。

1 核心素养与支架式教学概述

核心素养  核心素养是指学生应该具备的、适应学生终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。核心素养属于通用型素养，而化学学科核心素养是基于学科本质凝练出来的核心素养，共包含五个维度，分别为宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识以及科学态度与社会责任[2]。五个维度的化学学科核心素养，既反映了化学学科育人的基本要求，也全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值，同时全面体现了化学学科的本质。五个维度的核心素养具有不同的价值功能，但它们是一个统一体，共同贯穿于化学学习认识活动中。

支架式教学  支架式教学是建构主义理论下的三大教学模式之一，起源于美國，是基于维果茨基的最近发展区理论发展起来的一种教学模式。关于支架式教学的定义比较多，但其实质都是指教师基于学生的最近发展区，灵活搭建支架进行教学，使学生能够依附支架进行独立探索、协作学习，以此来建构自己的知识体系，提高科学探究、创新、思考和解决问题等能力，培养核心素养，最终实现立德树人这一最终目标。

2 支架式教学的流程

支架式教学包括五个环节，分别为创设情境、搭建脚手架、独立探索、协作学习、效果评价[3]，如图1所示。在教学过程中，教师首先要利用适合的案例创设教学情境，将学生的注意力吸引到课堂中，激发学生的求知欲;其次能够根据学习内容搭建合适的支架，让学生独立探索，协作完成学习任务，完成对知识有意义的建构;最后对学生的知识掌握情况进行评价，以此来培养学生的核心素养。

3 支架式教学的实践研究

本文以人教版化学必修1第二章第二节第一课时“电离”为例，进行支架式教学设计。

教材分析  “电离”是人教版化学必修1第二章第二节的教学内容，在高中化学课程中属于核心概念，对学生微粒观、变化观形成具有重要的意义。授课具体的内容包括电解质、电离以及认识酸、碱、盐的本质。课标要求学生认识酸、碱、盐等电解质在水溶液或熔融状态下能发生电离。并且本节课的教学内容更加深入系统地将宏观与微观结合起来，真正使学生从微粒的视角认识溶液和溶液中的反应，初步建立基于微粒及微粒间相互作用认识物质结构与变化的观念和能力，提升学生各方面的核心素养。

教学设计思路  “电离”教学设计思路如图2所示。

教学实施过程

环节一：创设教学情境，调动学习主动性。

师（问题支架）：湿手不能触摸电器，容易触电，这是为什么？

生：手上的水能导电。

师：确切来说是溶液能够导电，为什么溶液能够导电呢？相信学完这节课大家会解开这个谜团。

【设计意图与素养体现】湿手容易触电是学生已知的生活常识，通过这个情境导入课程，将生活问题转化为化学问题，学生更容易接受，学完知识获得感悟，进而内化知识。使用贴近生活的案例，一方面能够培养学生的科学态度与社会责任;另一方面能够鼓励学生关注生活问题，意识到化学与生活息息相关。

环节二：设计实验支架，引出电离，认识电解质在水溶液中的行为及结果。

师（实验支架）：初中已经做过物质导电性的实验，那今天就由大家来用传感器进行实验测溶液的导电率，在实验的过程中请大家仔细观察现象，思考为什么会发生这样的现象。

小组实验：①蒸馏水的导电性;②NaCl固体的导电性;③将NaCl固体溶于蒸馏水测其导电性。

生：①蒸馏水不导电;②NaCl固体也不导电;③NaCl水溶液能够导电。

师（问题支架）：NaCl固体和蒸馏水都不导电，而NaCl溶液导电，那么NaCl固体溶于蒸馏水的过程中发生了什么呢？

师（建议支架）：大家可以从微观的角度进行思考，在物理中讲过导电则是证明产生了电流，而电流是由带电荷的粒子按一定方向移动形成的。

生：NaCl固体溶于水形成NaCl溶液，NaCl溶液中有带电荷的离子，应该是Na+和Cl-。

师（工具支架）：NaCl固体溶解在水中时，在水分子的作用下，NaCl晶体小颗粒形成离子，这就是电离，离子可以在电流的作用下移动。我们来看这个Flash动画，这是NaCl溶液导电的过程。

【设计意图与素养体现】通过实验探究能够激发学生解决问题的意识。在教学过程中采用宏观切入、微观分析的认识思路，并经历分析推理等过程，从而把握物质导电这一宏观现象背后的本质，同时将电离与导电建立本质性的联系。

环节三：用化学符号表征电离，理解电离方程式的意

义。

师（问题支架）：NaCl在水中形成离子的过程怎样用化学术语或化学符号表示呢？

生：NaCl=Na++Cl-。

师（建议支架）：书写电离方程式需要注意：①阴阳离子要拆开来写，但原子团不能拆，如CO3-、SO42-等不能拆。②构成物质的原子或原子团的个数在书写成离子时为化学计量数，如Al2（CO3）3=2Al3++3CO32-。

师：酸碱盐都能够导电，是因为它们在溶液中发生了电离，产生了可移动的离子，请大家用电离方程式表示HCl、

Ca（OH）2、NaOH、H2SO4的电离过程。

生：HCl=H++Cl-;Ca（OH）2=Ca2++OH-;NaOH=Na++OH-;H2SO4=

2H++SO42-。

【設计意图与素养体现】学生能够运用化学符号表征物质及其变化，并建立起物质及其变化的宏观、微观、符号三重表征间的联系，促使学生通过观察描述宏观现象，从微观角度来进行分析，采用符号进行表征这样的化学思维方式，建立解决问题的模型。

环节四：通过小组合作，内化知识。

师（问题支架）：请大家以小组为单位，检查书写的电离方程式，同时看看你发现了什么？回顾初中对酸碱盐的定义，能不能从电离的角度定义酸和碱呢？

生：HCl和H2SO4都电离出了H+，因此，电离时生成的阳离子全部是氢离子（H+）的化合物叫作酸;NaOH和Ca（OH）2都电离产生了OH-，因此，电离时产生的阴离子全部都是氢氧离子（OH-）的化合物叫作碱。

师（建议支架）：酸在水溶液中能够电离出H+，因此，酸的水溶液具有相似的化学性质，碱也是一样。从电离的角度如何定义盐呢？请同学们下去思考。

师（建议支架）：酸、碱、盐溶于水都发生了电离，我们将此作为一个分类标准，叫作电解质。大家看教材电解质的概念，你对电解质又有怎样的认识？

生：电解质指的是溶于水或熔融状态下均能导电的化合物。电解质首先是化合物，其次是溶于水或者在熔融状态下能够导电。

师（资源支架）：我们用Flash动画看看熔融状态下导电的情况。在这个概念中，我们还要注意一个关键词就是“或”，即二者满足其一就可以了。那么非电解质是怎样定义的呢？

生：在水溶液和熔融状态下均不能导电的化合物。

【设计意图与素养体现】通过小组协作学习，确保所有学生掌握电离方程式的书写，能够总结出酸碱的本质。利用酸都能电离出H+认识到酸都具有相似的性质，实现解决相似问题模型的建构。

环节五：通过问题检测学生知识掌握情况，实施效果评价。

师（任务支架）：请同学们判断BaSO4、CO2是否为电解质？

生：BaSO4属于化合物，不溶于水，但熔融状态下能够电离，因此是电解质。CO2溶于水生成H2CO3，导电的是H2CO3，因此，H2CO3是电解质，CO2为非电解质。

总结（元认知支架）：酸、碱、盐在水溶液中发生了电离，因此，酸碱盐溶于水可以导电。酸具有相似的性质，因为都电离出了H+。请你根据本节课所学知识对知识点进行总结，绘制本节课主要知识点框架图。

师：回到课程最开始，我们说湿手不能摸电器，是因为汗液中含有NaCl溶液，易导电发生事故。

【设计意图与素养体现】通过对知识的系统化学习，联系实际培养学生的知识迁移能力，充分体现科学精神，培养学生的科学态度与社会责任。

4 结语

支架式教学能够有效培养学生的核心素养。本文以核心素养作为目标，以“电离”为例进行支架式教学，在设计过程中充分体现了化学学科的育人价值。在此案例中，教师以学生的最近发展区为起点搭建适当的学习支架，注重对学生的引导，并且注重学科观念的培养，在教学过程中组织学生独立思考和协作学习，帮助学生能够依附支架建构知识体系;同时，通过创设恰当的教学情境，调动学生探求新知的欲望，有效完成知识体系的建构并培养学生的化学学科核心素养。■

参考文献

[1]余文森.从三维目标走向核心素养[J].华东师范大学学报（教育科学版），2016（1）：11-13

[2]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准[S].2017版，北京：人民教育出版社，2018.

[3]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（社会科学版），1997（5）：74-81.

[4]杨翠香.立足核心素养的化学基本概念课的教学实践与思考：以“离子反应”教学为例[J].中学化学教学参考，

2018（4）：53-54.