“新支架教学模式”教学案例与反思

杨金全

摘要：2020年国际人工智能与教育会议以“培养新能力，迎接智能时代”为主题，探讨了智能时代人类需要具备的核心素养，研究了未来教育发展战略和育人方式，在会上陈宝生部长指出教育应着力发展更加适合每个人的教育、更加开放灵活的教育。《普通高中课程方案》中指出了培养目标：普通高中课程在义务教育基础上，进一步提升学生综合素质，着力发展学生核心素养，形成正确价值观念、必备品格和关键能力。培养学生具有理想信念和社会责任感、科学文化素养和终身学习能力、自主发展能力和沟通合作能力，使学生成为有理想、有本领、有担当的时代新人。建构主义理论认为，教学可以创造最邻近发展区。教学绝不应消极地适应学生智力发展的已有水平，而应当走在发展的前面，不停顿地把学生的智力从一个水平引导到另一个新的更高的水平。钠及其重要化合物是学生第一次系统学习以元素为核心的无机化合物知识，因此，帮助学生建构研究金属及其化合物的方法和思路尤为重要，它会对后续学习元素及其化合物知识起到引领作用。通过对钠的氧化物的学习，要对学生进行唯物主义教育，使学生形成良好的思维能力和综合分析能力，培养学生证据推理与模型认知、科学探究与创新意识的化学学科核心素养。

关键词：支架教学模式;钠的氧化物;教学设计案例

支架式教学被定义为：“应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架，这种概念框架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。在新教材、新课改、新高考背景下，笔者基于新支架教学模式下对《钠的氧化物》进行教学尝试，现将本节课设计案例和反思呈现如下：

从新人教版教材来看，知识点的系统性、逻辑性、条理性更强，注重化学知识的结构化，更加关注学生的认知发展规律，本课题是新教材必修第一次第二章第一节第二框的内容，钠有两种常见氧化物——氧化钠、过氧化钠，虽然二者在组成上相同，都属于金属氧化物，但由于结构上不同，导致了物理性质和化学性质有着很大差异，教学中应该引导学生从物质类别、结构的角度理解物质性质，强化化学学习中结构决定性质、性质决定用途的辩证思想。在初中学便生已经接触了氧化钠和氧化钙等物质，也知道了碱性氧化物的定义，通过类比氧化钙的知识研究氧化钠的性质;将氧化钠和过氧化钠进行对比教学，引导学生认识这两种氧化物的区别和联系，由性质入手得出过氧化钠的用途。通过观察、阅读、思考、分析、探究、对比、交流、归纳等多种途径开展自主学习，提出有效问题让学生进行针对性思考，让学生学会运用学习化学基本方法“提出问题—分析推测—实验验证—得出结论”。基于支架模教学式下《钠的氧化物》教学过程设计有以下几个环节：

一、设置情境，引出新课——相当于搭建脚手架，围绕当前学习主题，按“最邻近发展区”的要求建立知识框架。

[提出问题]CO2能真的灭火吗？

[演示实验]将CO2通入包有Na2O2的脱脂棉中。发现脱脂棉会燃烧起来，颠覆学生原有认知，使学生感到比较新鲜，能很快进入课堂情境，提高学生探究兴趣，激发学习的源动力。同时介绍此实验关键是在脱脂棉中有Na2O2，从而引出课题。

二、进入情境，推进新课——将学生引入一定的问题情境。

[思考与讨论]

⑴回忆前面做过的实验，描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。

⑵氧化钠与水的反应和氧化钙与水的反应类似，请写出氧化钠与水反应的化学方程式。

这两个问题设置既巩固的原有的知识，又由原有氧化钙和碱性氧化物的知识迁移到氧化钠的学习，减少学生学习的障碍，给学生能力提升提供了可依托的支架，学生很快会写出氧化钠可以与水、CO2、盐酸的反应。

三、设置疑问，独立探索——探索开始时要先由教师启发引导，然后让学生自己去分析，设计所需要完成的探究实验;探索过程中教师要适时提示，帮助学生沿知识框架逐步攀升。

[抛出问题]Na2O与Na2O2组成上是相同的，结构有差异，导致性质有很大的不同，怎么验证这种不同，请以小组为单位完成实验探究;

[实验]进行Na2O2与水反应的实验，你看到什么现象？根据实验现象猜想产物可能是什么？

[汇报方案]生成气体——用带火星木条与否来验证生成了氧气;反应放热——试管外壁发烫;生成NaOH——用pH试纸检验。

[魔术表演]“滴水生火”、“吹气生火”，透过现象看本质，通过实验分析，得出结论，分析总结Na2O2的用途、保存，且解释引入环节的揭秘，做到首尾呼应。

通过对实验方案的设计、对实验现象的观察、讨论及从现象到本质，培养学生的分析能力和抽象思维能力，通过分组合作实验及分组交流讨论，培养学生科学探究与创新意识、证据推理与模型认知的化学核心素养，使学生体会到合作的愉快，培养学而善于合作的团队精神。

四、合作学习、形成体系——进行小组交流、讨论。

[归纳提升]在实验基础上完成相关反应的化学反应方程式，并完成下列思考与交流的问题：

[思考与交流]Na2O2与水的反应属于什么类型？

①从氧化还原角度来分;②从离子反应角度来分。

氧化还原反应和离子反应是学习元素化合物知识的基本工具，通过理论上分析，初步掌握研究物质的思路和方法，能运用符号表征物质及其变化，能从物质的微观层面理解其组成、结构的联系，形成“结构决定性质，性质决定用途”的观念，达成课程目标。在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学知识比较全面、正确的理解，即最终完成对所学知识的意义建构。

五、成果展示、效果评价——让学生回顾钠的氧化物的研究思路，引导学生提炼出研究物质的思路，围绕氧化钠和过氧化钠的组成和结构、物理性质、化学性质、用途等进行列表归纳总结，以此促使学生建构研究模型，为后续学习奠定基础。

孔子说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”，教师的最大作用是激发学習者的兴趣，兴趣是最好的老师，本节课以CO2通入包Na2O2脱脂棉中引出课题，后续完成了“滴水生火”、“吹气生火”两个小魔术，学生的好奇心一下被激发，通过事先设置的问题情境所吸引，让学生积极投入到课堂活动中来，开始为学生建构形成知识体系的框架，通过引导，层层深入，很自然的引出氧化钠的化学性质，最后利用过氧化钠的化学性质解开开头的实验蕴含的化学知识，不仅使学生体验到了成功解决问题的成就感，充分激发学生学习化学的兴趣，使学生认识到化学不是纸上谈兵，更不仅仅为了应付考试，而是在实际的生产生活中非常实用的一门学科，从而认识到化学的重要性，人的成功需要正确的导引，最好的老师就是兴趣，它能推动着学习者主动去专研进取，在今后的教学工作中，我会一直努力实践着这个理念，带领学生去探索物质世界的奥秘。

（剑川山师华清民族中学）