基于支架式教学理论的高中化学教学策略研究

侯英

摘要：化学是一门基础学科，其特征是从微观层次认识物质，以符号形式描述物质，在不同层面创造物质。支架式教学理论以建构主义理论为基础，主张学生基于自身认知体系进行探索性学习，实现对知识的扎实掌握。文章阐述支架式教学理论的内涵、分类，强调基于支架式教学理论的高中化学教学原则，从解读教材、厘定起点、实施教学等方面对基于支架式教学理论的高中化学教学策略进行探讨，以期为提高高中化学教学质量提供参考。

关键词：支架式教学理论；高中化学；教学原则；教学策略；教学质量

中图分类号：G633.8文献标志码：A文章编号：1008-3561（2024）04-0105-04

高中化学教学是一个系统性的过程，旨在帮助学生掌握化学基础知识，培养他们的科学素养和综合能力。在新课标背景下，高中化学教学要由“知识立意”转向“素养本位”，注重培育高中学生理解、内化、应用化学知识与方法解决综合问题的关键技能。支架式教学理论遵循学生认知发展规律，借助支架为学生提供自主学习机会，指导其自主发展。因此，高中化学教师有必要基于支架式教学理论研究新的教学策略，并将其用于高中化学教学工作，由此促进学生自主发展、合作提升。

1.内涵

根据欧共体“远距离教育与训练项目”（DGXⅢ）的有关文件，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。这种框架中的概念是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。支架式教学理论是建构主义教学理论的分支，以维果斯基的“最近发展区”理论为基础，强调学生作为学习主体，借助教师给出的教学支架拾级而上，达成学习目标[1]。维果斯基的“最近发展区”理论指出学生有两种发展水平，一是实际发展水平，二是经过系统学习后可能达到的水平，两个水平之间的“距离”被称为“最近发展区”。支架式教学理论吸收了“最近发展区”理论的相关思想，提出教学者应基于学生的实际发展水平为其提供概念框架，借助框架指导其梳理学习思路，深度探索学习内容，由既有水平过渡到潜在发展水平。

2.分类

教学支架的形式多样，主要包括图表支架、范例支架、问题支架、建议支架、向导支架等。其中，图表支架是一种可视化学习工具，它通过使用各种图式和表格，例如概念图、韦恩图、归纳塔、流程图、射线图、循环图等，来帮助学生明确学习逻辑，认识基本原理，掌握有关信息，并形成关键技能。范例支架是一种具体的、可模仿的学习工具，以符合学习目标要求的学习成果（或阶段性成果）为主，对于学生自主学习有借鉴意义。问题支架通常以问题链的形式出现，通过一系列有层次、有逻辑的问题，引导学生逐步深入思考，从而帮助他们理解和掌握知识。问题支架的设问语句通常是疑问句，强调激发学生的思考和探索欲望。而当问题支架的设问语句改为陈述句时，就变成了建议支架。建议支架通常以陈述句的形式出现，给出具体的建议或指导，帮助学生完成任务或解决问题。向导支架是一种综合性的教学支架，它结合了问题支架和建议支架的特点，旨在为学生提供全面的指导和支持，以帮助他们完成学习任务[2]。

1.生本原则

支架式教学的核心理念是以学生为中心，尊重学生的主体地位，关注学生的需求和发展，遵循生本原则。高中化学教师要将学生视为学习的主体，以学生的需求为出发点，制订相应的教学计划。在高中化学教学中，教师要关注学生的认知规律与兴趣爱好，基于其主体特征选择合适的教学支架帮助其梳理知识脉络，研究问题原理，提高其化学学习效能感，使其积极、主动投入到支架式教学活动中并取得良好成绩。这种教学方式强调学生的积极参与和主动学习，教师需要引导学生主动思考、探索和解决问题，培养他们的自主学习能力和问题解决能力[3]。

2.问题原则

支架式教学强调以问题为中心，通过问题引导学生进行思考和探究。在高中化学教学中，教师需要设计具有启发性和探究性的问题，引导学生思考化学概念、原理和实验现象，培养他们的思维能力和解决问题的能力。所以，高中化学教师有必要遵循问题原则，紧紧围绕高中化学课程教学主题设计层次性明顯的问题链，以此作为问题支架指导学生由表及里地探索化学课程知识，提高其课堂学习的深度、广度，促成其对化学原理的理解、掌握与灵活应用[4]。

3.生动原则

在教学中，要发挥支架式教学理论的育人功效，就需要教师基于生动原则创设趣味教学情境，强化学生学习体验，使其在兴趣的作用下利用教学支架感悟化学原理，并形成科学价值观。在高中化学教学中，教师可以创设与化学知识相关的情境，如生活中的化学现象、环保问题等，让学生将所学知识与实际生活联系起来，提高他们的学习兴趣和应用能力。比如，在教学“氧化还原反应”内容时，教师可遵循生动原则，引导学生观察“久置的苹果会发黄”“铁制栏杆经受长时间的风吹雨淋会锈蚀”等现象，激发学生的学习兴趣和好奇心，帮助学生理解氧化还原反应的概念原理。通过创设生动的教学情境，可以让学生更加主动地参与到化学学习中来，提高他们的学习效果和实践能力。

4.实践原则

支架式教学强调实践性，通过实验、观察、调查等实践活动，让学生亲身体验化学知识，加深对知识的理解。因此，教师应秉承实践原则，积极在化学教学过程中组织实践活动，通过活动为学生提供独立思考、合作探究的学习机会，使其在教师的帮助下利用支架完成化学探究，从而提升科学探究素养水平。例如，在进行“配置一定物质的量浓度的溶液”实验活动时，教师可以搭建向导支架，在支架中明确“计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容→摇匀→装入试剂瓶”的操作步骤，以此为学生实践操作提供指导和支持。实验基本操作是化学实验的基础，高中化学教学应该注重实验基本操作的训练，让学生掌握正确的实验操作方法和技巧[5]。

1.解读：分析教材，确定支架教学方案

高中化学教材是学生学习化学知识的重要资源，它包含丰富的理论知识和实验方法，为学生的化学学习奠定基础。在确定支架教学方案之前，首先需要对教材进行深入的分析。高中化学教材的内容涵盖多个方面，包括基础知识、实验方法、学科内在逻辑等。因此，高中化学教师需要对教材进行全面的解读，明确每个部分的内容和目标，以及它们之间的联系和區别，为各教学环节的有序衔接提供保障。在解读教材时，教师不仅要关注教材给出的确切的化学原理、性质、公式，还要注意分析书中给出的导语、插图、拓展资料、实验案例等内容，它们可以帮助学生更好地理解和掌握所学知识。通过全面解读教材，教师可以明确课程对丰富学生知识储备、培养学生化学技能的相关要求，这些要求能为支架结构的纵向搭建与横向填充提供思路[6]。

例如，在人教版高中化学必修第一册“铁及其化合物”教学中，教师可以分析教学内容，制定支架教学方案，更好地引导学生学习，提高学生的学习效果。该课程由“铁的单质”“铁的重要化合物”两个教学模块组成。其中，“铁的单质”部分主要以文字、实验图片介绍铁的物理、化学性质及高温条件下铁与水的化学反应；“铁的重要化合物”部分主要以文字、图片、化学公式介绍铁的氧化物、氢氧化物、铁盐与亚铁盐及相关实验。在此基础上，教师可以结合“新课标”对高中化学的教学要求，确定如下课程教学目标。（1）让学生从微观角度出发探究二价铁与三价铁的氧化性与还原性，了解二、三价铁离子的检验方法，形成宏观辨识与微观探析素养。（2）让学生理解贫血症与二价铁离子的关系及防治方法，形成科学态度与社会责任素养。（3）让学生通过设计实验研究二、三价铁离子的性质，把握铁与铁的化合物相互转化的关系，形成变化观念与科学探究素养。通过综合解读教学目标，教师可以预设支架教学思路：搭建案例支架演示铁的氢氧化物制取实验，让学生利用支架探究二价铁离子和三价铁离子的氧化性与还原性，探究补铁剂中铁元素的化合价，掌握根据二价铁离子的性质防治贫血症的方法。在纵向搭建支架主干后，教师可以综合教材内外资源对教学支架各部分内容进行补充，进一步完善支架教学方案[7]。

2.互动：对话学生，厘定支架教学起点

基于支架式教学理论的高中化学教学要遵循生本、生动、实践等教学原则，并明确学生基本情况，依此搭建教学支架，才能保证教学有效性。一般情况下，仅凭学生的外在行为表现来判断他们对化学原理、方法的掌握情况是不够客观的。因此，教师需要采取更多的互动措施来了解学生的学习情况，通过多种手段获得学生的基本学习数据，厘定不同的学习起点，为每个学生设计复杂程度不同的教学支架，以此满足学生个性化发展的学习需要。

例如，在人教版高中化学必修第二册“无机非金属材料”教学中，教师可利用钉钉等教学软件发布课前讨论任务，如说一说碳及其化合物的有关知识、写出有关二氧化碳的化学反应方程式、说一说你对硅及其化合物的认识等。在学生在线回答相关问题后，教师可登录教学软件后台查看学生的答题情况，了解学生现有知识体系的建构情况，确定学生知识学习起点并以此搭建支架：复习金属及其化合物的基本概念—非金属及其化合物的性质探究问题—驱动学生了解硅酸、硅酸盐的基础知识—掌握高温结构陶瓷的特性及用途。

在搭建支架框架后，教师可在教学导入阶段设置启示问题，如食品干燥剂的成分是什么、为什么硅胶能做干燥剂、怎么知道硅胶干燥剂是否吸水、如何推测二氧化硅的性质等，引导学生参与答题互动，观察不同学生基于自身知识体系解答问题的情况。通过答题互动，教师可以了解学生对相关知识的掌握情况，及时调整支架教学起点和策略，确保教学效果。如果大部分学生能够灵活迁移旧知探究新问题，教师可应用问题链搭建支架，引导其在逐步解决难题的过程中掌握新知；如果大部分学生不能迁移旧知解决问题，则应当使用向导支架、范例支架等直观易懂的教学支架，帮助学生克服化学学习难题[8]。

3.实施：搭建支架，促成学生进阶发展

课堂教学灵活性较强，需要教师关注学生行为表现，根据其学习反馈及时调整教学细节。基于支架式教学理论开展高中化学教学时，教师要随机应变，根据导入、教学、练习等不同阶段教学需要及时搭建支架、创设情境、指导探究，保证学生课堂学习思维的活跃性，由此促成其化学能力的进阶发展。例如，在人教版高中化学选择性必修一“化学反应速率”教学中，教师可采取如下措施进行支架式教学，以满足不同阶段化学课程的教学需要。

（1）搭建支架。搭建支架即围绕教学主题，在学生的“最近发展区”内搭建概念框架。“化学反应速率”教学以让学生掌握化学反应速率的概念、理解影响化学反应速率的因素为主要教学目的，由此搭建教学支架。问题支架一：实验室制取二氧化碳的原理是什么？问题支架二：大理石和相同浓度的稀盐酸、醋酸的反应现象有什么不同？实验支架：在两支装有少量大理石的试管里，分别加入盐酸和醋酸，观察现象。通过搭建问题支架，教师可以有效地引导学生回顾初中阶段有关制取二氧化碳的化学知识，同时激发学生的迁移学习意识。在此基础上，可进一步搭建实验支架，由实验支架引出课程主题，使学生通过化学实验发现化学反应有快慢之分，快速进入课程学习状态。

（2）进入情境。进入情境即引导学生进入一定的问题情境（教学支架的具体节点），借助情境激发学生学习兴趣，为其独立探索与合作探究作准备。例如，在“化学反应速率”支架教学中，教师可以利用桂林山水宣传片来创设化学情境。在宣传片播放过程中，教师可以特别强调桂林山水中的石灰岩地貌和溶洞的美丽，让学生观察并描述石灰岩地区地下水长期溶蚀形成溶洞过程中的不同化学反应现象。然后，教师可以引导学生对比这些反应现象，进而发现它们之间的快慢差异，使学生能够顺利进入问题支架节点。

（3）独立探索。独立探索强调学生在教师的指导下，通过独立思考、自主探究解决问题，从而获取知识和技能。在这个过程中，教师应给予学生启发引导和及时指导，如搭建范例支架、向导支架等，帮助学生完成独立探索。在学生进行探索时，教师应引导学生借助支架逐步攀升，完成新课学习。例如，在“化学反应速率”教学中，教师可搭建如下支架。范例支架一：物理学中用“速率”表示物体运动的快慢，那么我们可以用什么词汇表示化学反应的快慢呢？范例支架二：在物理学中，“速率”是速度的大小，是运动物体经过的路程和通过这一路程所用时间的比值，根据物理学的“速率”定义，你能类比定义化学反应速率吗？通过搭建范例支架，帮助学生进行独立思考和探索，引导学生基于已掌握的物理学知识迁移思考化学问题，可以有效地训练学生的抽象思维和自主探究能力，提高学生化学核心素养。

（4）协作学习。协作学习即以小组为单位合作协商、讨论，旨在优化个人独立探索得到的化学结论，攻克独立探索过程中遇到的疑难点，实现对新的化学问题的全面、正确理解，完成对新的概念、原理的意义建构。为发挥学生群策群力学习优势，教师可以在教学中搭建问题支架，驱动学生从不同角度探索化学原理，提高学生思维水平。例如，在教学“化学反应速率”一课中，教师可搭建如下问题支架。问题支架三：化学反应的速率由浓度变化与时间变化计算得来，其单位应当怎样表示？问题支架四：化学反应速率可用于表示什么？问题支架五：在相同条件下，金属钠、镁同时与水反应，谁的反应会更快？为什么？通过搭建问题支架，教师可以引导学生从化学反应速率的计算公式、现实应用以及影响因素等不同角度探索化学问题，以此发散学生学习思维，使学生在支架的帮助下串联化学知识，为下一步学习奠定基础。

（5）效果评价。效果评价即对学习效果的评价，包括学生个人的自我评价、学习小组对个人的评价、教师对学生支架学习情况的评价等。在评价过程中，为强化学生评价体验，教师可搭建图表类支架来直观反映学生在课前预习、支架利用、情境感知、独立探索等环节的表现情况，这种图表类支架可以帮助学生更好地理解自己的学习情况，从而有针对性地进行反思和改进。

综上所述，支架式教学理论的核心理念是通过教师的引导和学生的主动学习，帮助学生逐步掌握知识和技能，提高学习效果，实现知识的建构和内化。因此，基于支架式教学理论的高中化学教学不仅要明确课程主要教学内容，厘定学生学习起点，科学制订教学计划，还要根据学生个性发展需要制定教学目标并组织教学资源，为学生利用支架自主攀登提供支持，由此发挥教学支架的最大效用，确保学生能够基于相关支架扎实掌握化学原理，形成良好的化学学科核心素养。

参考文献：

[1]龚彬.基于支架式教学的高中化学概念教学策略研究[J].考试周刊，2022（47）：129-132.

[2]丁珣.新高考背景下高中化学支架式教学模式探究[J].高考，2022（32）：144-146.

[3]祁燕燕.高中化学教学中有效开展合作学习的路径探析[J].试题与研究，2022（31）：174-176.

[4]马雯雯.“金属锌和稀硫酸、金属钠和水反应”的支架式教学[J].中学化学教学参考，2022（20）：6-8.

[5]崔焕焕.支架式教学在高一化学教学中的实践研究[D].洛阳：洛阳师范学院，2022.

[6]陳卫东.高中化学深度学习支架的设计与具体应用[J].天津教育， 2022（23）：48-50.

[7]陈由娟.基于核心素养的高中化学支架式教学设计研究[J].教师， 2022（22）：72-74.

[8]周建生.基于支架式教学理论的高中化学教学研探[J].中学教学参考，2022（17）：79-81.

Research on Senior Middle School Chemistry Teaching Strategies Based on Scaffolding Teaching Theory

Hou Ying

（Liupanshui City No. 10 Middle School， Guizhou Province， Liupanshui 553000， China）

Abstract： Chemistry is a fundamental discipline characterized by understanding matter at the microscopic level， describing matter in symbolic form， and creating matter at different levels. The scaffolding teaching theory is based on constructivist theory and advocates for students to explore learning based on their own cognitive system， achieving a solid grasp of knowledge. The article elaborates on the connotation and classification of scaffolding teaching theory， emphasizes the principles of senior middle school chemistry teaching based on scaffolding teaching theory， and explores the teaching strategies of senior middle school chemistry based on scaffolding teaching theory from the aspects of interpreting textbooks， determining starting points， and implementing teaching， in order to provide reference for improving the quality of senior middle school chemistry teaching.

Key words： scaffolding teaching theory； senior middle school chemistry； teaching principles； teaching strategies； teaching quality