运用支架式教学法促进高中化学深度学习

摘 要：支架式教学法是基于建构主义学习理论的一种教学方法，认为在教学过程中有必要为学生搭建支架，助力学生深度学习，建构新知识，发展核心素养。支架式教学法契合化学教学改革理念，是教师实施教学的助力。基于此，文章先厘清支架式教学法、深度学习的内涵，再联系具体的高中化学教学内容探索支架式教学法的运用策略，希望真正实现支架式教学法的价值，提高化学教学效果。

关键词：高中化学；支架式教学法；深度学习

高中化学教学内容繁杂，系统性强，对学生的综合能力有较高的要求。然而，仍有部分教师忽视化学学科的特点，机械地采用传统的教学方法实施教学。传统的教学方法主要是教师传递知识、学生接受知识，更加注重教师的教学主导作用，使学生的学习缺乏主动性，出现了学习浅层化的问题。《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称《标准》）中提出了“以生为本”教育理念，要求教师主动探索“素养为本”的有效课堂教学模式、方法和策略。支架式教学法是建构主义学习理论所提倡的一种教学方法，注重学生的学习主体性。因此，在新课程理念的指引下，教师可以运用支架式教学法实施教学，助力学生进行深度学习。

一、相关概念的界定

1. 支架式教学法

支架式教学法来源于维果茨基的最近发展区理论，其核心是教师将学生作为学习的主人，搭建不同的支架，助力学生有效学习，使学生在掌握学习内容、获取学习方法、积累学习经验的过程中提高能力、发展素养。在维果茨基看来，教师从学生的实际情况出发为他们提供适宜的帮助，可以使学生跨越最近发展区，顺利地解决新问题、掌握新知识。

2. 深度学习

深度学习这一概念由马顿和萨尔乔提出。他们对学生的学习过程进行研究，发现学生使用不同的方式进行学习会停留在不同的学习层面上。具体地，当学生进行记忆学习时，其学习停留在知识表层；当学生进行探究学习时，其学习停留在知识深处。基于此发现，他们将知识加工方式分为浅层次加工和深层次加工，并因此提出“深度学习”这一概念。随后，中外学者、一线教育工作者以他们的研究成果为基础，不断探索深度学习的概念。结合现有的种种研究成果，可以将深度学习界定为：在参与学习的过程中，主动地建构知识，批判性地理解知识，灵活地迁移运用知识解决真实问题，是一种提高能力、发展素养的学习。根据这一概念，可以确定深度学习具有理解与批判、联系与建构、迁移与运用、问题解决四个特征。

二、高中化学教学中运用支架式教学法进行深度学习的策略

教师可以紧扣深度学习的四个特征，联系具体的教学内容搭建不同的支架，激发学生学习化学的兴趣，建构知识，解决问题，批判交流，整合知识，自主反思。

1. 搭建情境支架，激发学生的学习兴趣

所谓情境支架，是指根据教学需要为学生提供的源于真实生活或创设的有现实意义的情境。学习兴趣是激发学生主动参与化学教学的保障。教学情境是教师依据教学需要营造的积极的情感氛围，有效的教学情境容易激发学生的学习兴趣。在体验教学情境的过程中，学生会主动建构已有知识、经验与新知识之间的联系，开辟深度学习的道路。对此，教师可以搭建情境支架。

例如，在教学苏教版《普通高中教科书·化学》（以下统称“教材”）必修第二册“化学能与电能的转化”这一单元时，现实生活中的自然能源与电能相互转化的案例不胜枚举，教师可以搭建情境支架，利用电子白板展现风能发电、太阳能发电、水果发电等实例，这样的实例很容易吸引学生的目光。在认真观察实例时，大部分学生会迁移已有认知联想到不同形式的能量可以转化为电能。此时，部分学生可能会提出疑问：“化学能与电能之间是否可以相互转化呢？”其他学生因此增强探究兴趣。教师可以借此与学生一起探究化学能与电能之间的转化。有效的情境支架可以使学生主动走进化学课堂，夯实深度学习的基础。

2. 搭建问题支架，助力学生建构知识

所谓问题支架，是指根据教学内容和学生学习情况设计的难度不同的问题。建构知识是学生深度学习的目的之一。建构知识的过程正是学生迁移运用已有认知，联系新旧知识、完善知识结构的过程。在此过程中，学生可以打破知识表层的限制，走进知识深处，切实地理解知识的本质。思维是学生建构知识的“工具”。在缺乏思维参与的情况下，学生对知识的理解浮于表面。基于此，教师可以搭建问题支架，激活学生的思维，助力学生积极建构知识。

例如，在教学教材选择性必修1“弱电解质的电离平衡”这一单元时，教师需要引导学生认识弱电解质的电离特征。基于此，教师可以先借助实验驱动学生操作，认识HCl，CH3COOH应用不同的原因及电解质的分类，引入弱电解质。根据学生的学习情况，教师可以搭建问题支架，引导他们思考：“CH3COOH是弱电解质。一些电离、溶液中同时存在电离反应物和生成物。这与我们之前学习过的哪种反应相似？怎样表达弱电解质的电离方程式？弱电解质的电离和相似反应中的电离有哪些特征？能不能对弱电解质的电离套用相似反应的规律？这些问题难度不同，逐层递进，契合学生的认知规律。在不同难度的问题的作用下，学生活跃思维，积极思考，分析问题条件，把握关键信息，联想与之相关的化学知识点，认真分析、比较，得出弱电解质的方程式表达和弱电解质的电离规律。教师可以根据学生的自主探究情况进行点拨，帮助他们提高知识建构效果。有效搭建问题支架可以使学生获得自主思考的机会，使学生由浅入深地建构化学认知，提高思维水平。

3. 搭建探究支架，帮助学生解决问题

所谓探究支架，是指引导学生经历学习过程中难度不同的任务。解决问题是深度学习的重要过程，也是学生学以致用的重要途径。深度学习要求学生解决问题，将所建构的认知转化为实践能力，以更好地在生活中解决复杂的现实问题。探究式学习能够助力学生经历“自主探究—合作交流—汇报讨论”这一过程。在此过程中，学生会不断地解决问题。对此，教师可以搭建探究支架。

例如，在教学教材必修第二册“反应的合理选择”这节课时，教师需要引导学生探究检验Fe3+的方法。在引导学生时，教师可以搭建探究支架，布置第一项探究任务：分别在FeCl3溶液和FeCl2溶液中滴入KSCN溶液，观察实验现象，总结实验结论。学生按要求操作实验，细心观察，认真思考，并积极地描述实验现象和实验结论。基于学生的自主探究情况，教师可以布置第二项探究任务：（1）在FeCl3溶液中滴入KSCN溶液后，加入少量的铁粉，振荡试管，观察实验现象；（2）从溶液上层取清液，将其倒入另一试管中，滴加几滴氯水，观察实验现象。学生自主操作实验，认真思考，踊跃描述。围绕学生描述的内容，教师可以提出系列问题，驱动其深入探究。经过一番探究，大部分学生会了解检验Fe3+的方法，知道了Fe2+和Fe3+可以相互转化。随后，教师布置第三项探究任务：与小组成员一起选择合适的试剂，设计实验方案，实现Fe2+和Fe3+的相互转化。在此任务的驱动下，小组成员迁移课堂认知，合作交流，提出不同的实验方案，不断地碰撞出思维火花，最终获取了具有可行性的实验方案，并据此动手操作。在整个实验操作过程中，小组成员认真观察实验现象，解释原因，得出结论。教师则可以为学生搭建展示的平台，随机抽取一个小组，鼓励其介绍实验方案、描述实验现象、展示实验结果。同时，教师认真倾听学生提出的有思考价值的问题，驱动学生深入探究，促使学生产生深刻的化学认知。有效的探究支架可以使学生经历化学探究过程，顺利地解决重点问题，牢固掌握化学知识，了解探究物质性质的基本思路和方法，锻炼科学探究能力。

4. 搭建同伴支架，促使学生批判交流

所谓同伴支架，是指以异质小组为基础，针对学习内容组织的探究活动。批判交流是沟通、交流不同想法的活动。在批判交流的过程中，学生的思维可以不断地碰撞，拓宽思维深度，提出解决问题的方案，从而顺利地解决问题，建构良好认知。异质小组是学生进行批判交流的支撑。在异质小组中，不同的成员会针对同一个问题提出不同的看法。对此，教师可以搭建同伴支架，促使学生加强批判交流。

仍以“弱电解质的电离平衡”这一单元为例，教师可以组织“如何证明醋酸溶液中存在电离平衡”这一探究活动。在活动中，大部分小组成员会发挥逆向思维，尝试打破电离平衡，使原有的平衡发生移动，借此证明醋酸溶液中存在电离平衡。在小组讨论时，有的成员提出见解：“向溶液中加入醋酸铵或醋酸钠。如果电离平衡，说明溶液中醋酸根离子的加入会产生抑制醋酸溶液的电离。”其他成员可能会对此见解产生疑问：“醋酸钠本身呈碱性，会干扰实验结果。”在批判、交流的过程中，小组成员碰撞出了思维火花，最后得出了具有可行性的实验方案。有效的同伴支架使学生获得了交流不同观点的机会。在交流的过程中，学生不断地批判、改进，自然而然地实现了对知识的深度加工，建构了深刻的化学认知，同时推动了化学探究活动的深入发展。

5. 搭建思维导图支架，协助学生整合知识

所谓思维导图支架，是指提出绘制思维导图的要求。整合知识是学生建构知识结构的途径，而建构知识结构是深度学习的目的之一。一般情况下，在建构知识结构时，学生要发挥逻辑思维作用，分析、把握不同知识点之间的联系。思维导图是以逻辑思维为主设计的有层次性、有意义的网络图。在建构思维导图的过程中，学生可以逻辑清晰地认知不同知识点之间的联系，轻松地整合知识，建构出较为完善的知识结构。因此，教师可以搭建思维导图支架。

例如，在教学教材必修第一册“金属钠及钠的化合物”这一单元时，大部分学生在不同支架的助力下不断地探究钠的物理性质和化学性质、钠的化合物、钠盐等。基于学生的学习情况，教师可以搭建思维导图支架，提出要求：“本单元中，我们重点学习了三个知识点，即钠、钠的化合物、钠盐。大家回想与之相关的具体的知识点，尝试绘制思维导图，用框架、线段展现不同知识点之间的联系。”在了解要求后，学生进行头脑风暴，在脑海中浮现出不同的知识点，并迁移已有认知，分析不同知识点之间的联系，用线段串联不同的框架。思维导图绘制完成后，教师要认真阅读，发现其中的知识漏洞，有针对性地引导学生弥补漏洞。有效的思维导图支架给予了学生整合知识、系统构建的机会。学生通过整合知识，不仅逻辑清晰地把握了不同知识点之间的联系，建构了较为完善的知识结构，便于灵活应用其解决化学问题，还锻炼了逻辑思维能力和知识归纳能力。

6. 搭建评价支架，辅助学生自主反思

所谓评价支架，是指辅助学生自主反思的评价量表、自评反思表、成长记录袋、概念图等。自主反思是学生了解自身学习情况，有针对性地弥补学习不足的有效方式。实践表明，过程性评价对学生的深度学习有辅助作用。教师可以以学生的学习过程为切入点，及时搭建评价支架，辅助学生自主反思。

例如，在每节化学课即将结束时，教师可以为学生提供自评反思表，具体如表1所示。

在自评反思表的作用下，学生会回顾课堂学习过程，从不同层面、角度分析学习内容，确定学习所得和学习不足，自觉查漏补缺，提高课堂学习效果。有效的评价支架可以使学生了解自身学情，便于实现化学学习的提质减负。

总而言之，运用支架式教学法实施高中化学教学，可以使学生获得深度学习的机会，得到良好的发展。教师应当尊重学生的学习主体地位，将支架式教学法作为教学工具，紧扣深度学习的四个特征，联系具体的教学内容，为学生搭建情境支架、问题支架、探究支架、同伴支架、思维导图支架和评价支架，激发学生的学习兴趣，促使学生建构知识、解决问题、批判交流、整合知识、自主反思，切实实现深度学习，提高化学学习效果。

参考文献：

［1］陈卫东. 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.

［2］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.

［3］王宁远. 支架式教学法促进高中化学深度学习的教学方法研究［D］. 临汾：山西师范大学，2022.