张冰娥
摘 要:“支架式”教学作为一种引导式学习方式,带来了高中化学课堂的变革,将传统的以教师为中心转变为以学生为中心,通过自主学习、合作探究等方式大大提高了学生的化学学习质量和效率。基于此,文章从“支架式”教学概念和应用原则出发,分析了“支架式”教学在高中化学教学中的应用价值和应用策略,希望为高中化学“支架式”教学提供新思路,使学生不断跨越最近发展区,逐步提高化学学习能力和学科核心素养。
关键词:“支架式”教学;高中化学;课堂教学;策略
传统的高中化学课堂大多采取灌输式的教学方式,虽然能够推进教学进度,但由于这种教学方式较生硬,缺乏一定的互动性,导致课堂教学效果不佳。随着新课改的深入,灌输式教学不再是学生获取化学知识和素养的有效方法,这就要求教师必须转变教育理念,創新教学方法。鉴于此,可以尝试引入“支架式”教学模式,教育引导学生开展自主学习和探究,有效提升高中化学课堂教学质量。在高中化学教学活动中,教师要关注并灵活使用“支架式”教学方法,为学生提供更多学习、思考、探究和积累的机会,强化各项学习能力的训练,实现高效课堂的构建。
一、“支架式”教学概念及设计原则
(一)“支架式”教学概念
“支架式”教学是教育改革的必然结果,其核心含义可以理解为基于多样化的教学资源优化教学活动,引导学生学习。在素质教育理念下,部分教师认为“支架式”教学是一种实施多元化教学活动的教学机制,但从实际教学活动来看,“支架式”教学的概念更为复杂,是一种将实验、定理、概念、图表等教学材料转化为学生学习的“支架”,为学生的思考和探究提供落脚点,在开展课堂教学活动的同时,使学生结合教学问题和教学资源开展更深层次的思考。例如,在探究化学实验原理、化学反应现象的课堂上,教师所设计的一系列化学实验就是“支架”。因而,在课堂教学活动中,教师要重点关注化学支架的多元教学价值,通过多种方式和途径导入化学教学素材,使学生展开深入探究,进行更深层次的化学交流活动,不断提升化学教学效率和质量[1]。
(二)“支架式”教学的设计原则
1.以生为本原则
新课改指出学生是学习活动的主体,在高中化学中应用“支架式”教学方法,首先要体现出学生在学习活动中的主体性。在搭建支架式学习路径时,教师要充分考虑学生的认知能力、理解能力和化学知识掌握情况,在此基础上搭建合适的支架,不断提高学生化学学习的主动性。同时,化学各板块知识点之间具有一定的联系,在课堂教学中,教师还要结合学生的课堂表现,对教学思路和方法进行适当的调整,充分激活学生的化学思维,使其学会用联系的观点看待化学现象和化学问题,引导学生深入探究化学知识[2]。
2.合理性原则
就高中化学教学而言,只要是对教学活动起到辅助作用的化学资源,教师都可以将其转化为教学支架。教师在利用“支架式”教学引导学生进行化学探究和学习时,还要充分重视化学支架的合理性原则。一方面,要确保化学教学活动与教学支架相契合,最大限度地发挥化学支架的教学辅助作用,激发学生的化学学习潜力;另一方面,教师还要关注创新开发化学支架的教育资源,除了将“支架式”教学应用于基础的化学概念教学之外,还要将其应用到实验指导、实验设计等活动中,积极开发情境、实验、问题和探究等多元教学支架,为学生的化学学习创设一个多元化的互动情境,推动高效课堂的构建。
3.交互性原则
在高中化学课堂教学中,教师在运用“支架式”教学法时,还需遵循交互性原则,即引导学生利用“支架式”教学开展丰富的交流、沟通和互动活动,使其在学习过程中整合、分析、总结并运用化学知识。一方面是基于化学支架的挖掘,在化学课堂上,教师可以通过投放化学学习资源,引导学生设计探究活动,在这个过程中,教师要关注学生素质的提升;另一方面是对化学支架的创新应用,由于学生思考问题的角度不同,因而他们对化学知识的认知也存在一定差异。教师在应用“支架式”教学方法时,要建立全新的交流互动模式,引导学生与教材知识、与生活实际进行互动,将化学支架真正转化为学生化学学习的有效工具,进一步保障高中化学教学质量和教学效率[3]。
二、“支架式”教学在高中化学教学中的应用优势
(一)利于因材施教,实现学生共同进步
对于高中生来说,其化学学习时间少、任务重,在有限的课堂时间内,教师很难做到因材施教。而应用“支架式”教学方法,需要教师充分了解学生的学习水平,只有这样设计的支架才能够引发学生的深入思考和分析。在这个过程中,教师基于学生的化学学习能力和性格特点,设计多样化的教学支架,使每位学生都在有针对性的教学支架的引导下,展开系统学习,达到因材施教的目的。同时,在“支架式”教学中,教师还可以通过小组合作的方式,引导学生一起结合支架展开讨论,从多个角度对问题进行分析,这样不同水平层次的学生都能够获取知识、掌握知识、运用知识,实现学生的共同进步[4]。
(二)激发学生兴趣,提高学生综合能力
在高中化学教学中,教师应用“支架式”教学,可以帮助学生消除自身和知识点之间的隔阂。一方面,教师通过“支架式”教学可以有效激发学生的课堂参与积极性。另一方面,学生则可以借助“支架式”教学,一步步分析和解决问题,既可以在师生讨论和交流中培养提高学生的语言表达能力,也可以及时给予性格内向、不自信的学生以鼓励。此外,在合作探究的过程中,每一名学生都可以各自完成一个任务、解决一个问题,最后将小组每个成员的探究成果结合起来,达到集思广益的目的,促进学生综合能力的发展。
(三)提升教学能力,体现教师指导地位
“支架式”教学法以学生为课堂主体,但不意味着忽略了教师的指导作用。在高中化学课堂上搭建教学支架,教师既是组织者、促进者,也是指导者、管理者,在学生自主学习、合作探究过程中发挥着重要作用。在课堂教学中,教师需及时更新教学理念,不断提高自身的专业指导能力,同时,为了设计出更契合课堂教学实际的教学支架,教师还要深入分析教材,关注学生的兴趣爱好,使搭建的教学支架与学生的兴趣爱好相契合,最大限度地调动学生的积极性,为学生提供更加专业、高效的指导。可见,在高中化学教学中应用“支架式”教学,还可以充分体现教师的指导地位[5]。
(四)增强学习自信,利于后进生的学习
在高中化学教学中,高一、高二是学生学习新知识的重要阶段,同时,苏教版高中化学教材中大多数化学知识点都以初中所学知识为基础,如在“化学反应与能量变化”这部分,其中与原电池相关的知识点,就是以学生初中所学的知识为基础,如初中化学中氧化还原反应中的电子转移方向、氧化还原剂、化合价升降和电解质溶液相关内容,以及初中物理中电流和电子流动方向等,对于一些学困生来说,如果初中的基础没有打好,那么他们在学习这部分知识时就会比较吃力。而教师通过搭建教学支架,以学习支架引导学生回顾初中所学的内容,在此基础上逐步引导学生学习新内容,这样不但为后进生提供了一个“缓冲”的机会,促进后进生更好地学习。
三、“支架式”教学在高中化学教学中的优化应用策略
(一)搭建情境型支架,培养学生自主学习能力
同传统的教学模式相比,化学情境可以有效整合化学概念与生活中的化学现象,对学生的化学学习能力和素养进行强化训练。在高中化学课堂上,创设情境可以使学生在多元学习空间中理解并掌握化学知识,将其灵活运用在解决实际问题中,不断提高高中化学教学的有效性。教师要积极搭建情境型支架,借由具体的情境引导学生从多个角度展开思考和探究,主动应用化学知识,有效培养学生的自主学习能力。
例如,在教学“防治二氧化硫对环境的污染”相关知识时,教师就可以结合教材内容,基于生活情境开发设计化学问题,搭建一个情境型支架,让学生在课堂上展开深入思考和探究。如某公司生产一批高端燃料,现需对其进行脱硫处理,处理完成后的废物仍含有大量的二氧化硫,现在请你设计一种方案,对余下的二氧化硫进行脱硫处理。在这个情境的支撐下,学生需要从多个角度剖析其中的化学知识,逐渐提高自身的化学学习能力。在这个支架中,一方面强调了基础化学知识点的理解和应用,即要求学生思考分析二氧化硫的处理和防治方法,围绕化学性质和二氧化硫的构成展开思考和探究,以“提纯法”“沉淀法”等设计实验方案,根据二氧化硫的反应性质提出脱硫的基本思路;另一方面教师还需关注情境型支架与学生答案之间的交流,针对这一情境就“处理二氧化硫”的原理和方法展开互动、交流活动:企业原本的脱硫处理方案存在不足之处,现需优化处理流程,除了要确保脱硫处理彻底之外,还要遵循反应物易处理、低成本等原则。通过情境型支架的搭建,将学生引入具体情境中,促进学生展开主动思考和探究,切实增强学生的自主学习能力。
(二)搭建问题型支架,引导探究化学知识
一切学习活动都启于思、行于思,这就说明问题在高中化学课堂教学中具有十分重要的作用。教师在课堂上设计科学合理的化学问题,可以培养学生形成良好的问题意识,帮助学生更好地发展化学学科核心素养。在运用“支架式”教学法时,教师还要将高中化学教学目标拆分细化,结合苏教版教材内容和学生的认知能力,设计化学问题,积极搭建问题型支架,展开科学、灵活地提问,促进学生主动思考、探究化学问题。这样既有助于拓展学生的思维想象空间,也帮助学生深刻了解知识间的内在联系。
例如,在教学“离子反应”相关知识点时,为了帮助学生更好地理解这一反应,教师就可以以问题为支架引导学生进行深入探究,如“食盐水和酒精之中,哪个物质可以导电?原因是什么?”“导电的过程中,出现了哪些现象?发生了哪些化学变化?”“物质间的反应与离子间的反应存在哪些关系?”教师通过提出具有引导性和指向性的问题,促进学生展开细致的思考和探究。在学生说出自己的答案和见解之后,教师就可以分别对NaCl固体和溶液展开分析,向学生解释NaCl固体不能导电的原因,以及NaCl液体为什么可以导电,不断增强学生对微观表征的理解和认识。在这个过程中,教师还可以围绕“溶液可以导电”这一特点,再次搭建问题型支架,如“为什么CuCl2溶液与NaOH液体混合后,会产生Cu(OH)2沉淀?”然后提示学生根据具体的化学反应现象进行分析和推断,在学生认真探究后,就会发现两种溶液混合后会生成Cu(OH)2沉淀,此时溶液里同时含有氯离子和钠离子,而它们在化学反应中未参与反应,代表它们在溶液中的存在形式也未发生改变,而氢氧根离子和铜离子相互结合后生成新的化合物。学生通过离子分析就会发现这个化学反应的实质,有助于他们更好地把握这部分知识。
(三)搭建探究型支架,建构化学知识体系
学生是高中化学课堂的“主人翁”,尽管其已经具备了较成熟的批判性思维,但是在面对化学新知识时,学生的发问和质疑仍存在非理性等问题,甚至会偏离学习目标,影响到课堂教学效果。教师作为教学活动的组织者和引导者,要在课堂教学中积极搭建探究型支架,结合学生的探究成果及时调整教学支架,不断强化学生的建构意识,帮助学生在既有教学支架的引导下,深入理解不断完善化学知识框架,建构起系统的化学知识体系。
例如,在教学“含硫化合物的性质和应用”相关知识点时,教师可以通过设疑搭建探究型支架,如CO2和SO2都使澄清的石灰水变浑浊,请结合所学知识,设计出鉴别CO2和SO2气体的方案。对于这一问题,大多数学生都无从下手,教师可以适时引导学生从二者的气味、密度等物理性质着手,进行简单分析,然后就化学性质的相似之处和不同之处,即氧化性、与碱反应、与H2O反应和漂白性、还原性和环保等探究CO2和SO2的异同,为学生提供理论支架。这样,学生就可以以此为基础设计出具体的鉴别方案:1.CO2无色无味,而SO2气味较刺激,可以通过鼻子识别;2.由于SO2具有还原性,可以使用氯化铁溶液、溴水溶液和高锰酸钾溶液等加以鉴别;3.SO2还具有漂白性,还可以利用品红溶液进行区别。在这个过程中,教师还可以帮助学生搭建图标类支架,将CO2和SO2的异同点直观地表现出来,帮助学生更有效地思考鉴别方案,搭建起系统的化学知识体系,提高化学学习效果。
(四)搭建实验型支架,推动深度学习
化学实验是高中化学教学中一个不可或缺的环节,对学生化学学习、培养动手实践能力和创新能力具有重要意义。教师还要积极利用现有条件搭建实验型支架,如基于生活现象设置化学实验、将化学实验与游戏结合起来、利用化学实验进行课堂导入等,通过这些化学实验吸引学生的注意力,打开学生的实验思维,充分感受到实验的乐趣和魅力,领悟到化学实验的重要性,积极配合教师的工作,在实验的推动下实现深度学习。
例如,在教学“碳酸钠与碳酸氢钠”相关知识点时,教师以“特殊时期,我在家里参照网上的视频制作蛋糕,然而视频中的蛋糕松软、Q弹,而我做出来的蛋糕却又硬又酸,请你们帮我分析一下问题可能出在哪里呢?”进行导入,在学生简单讨论之后,教师向学生分别展示苏打和小苏打两种食品袋,这时学生就会弄混二者,导致制作出来的蛋糕又硬又酸。然后教师以“为什么小苏打和苏打只有一字之差,二者的作用却大不相同呢?它们之间又具体存在哪些差别?”提出实验任务,然后为学生分别提供NaHCO3和Na2CO3,要求学生自己讨论实验方案,探究二者之间有哪些异同点,打开学生的实验思维。在实验结束后,每组指派一位代表发言,教师将结果汇总下来及时给予补充。如在教学“盐类水解”相关知识点时,教师可以为学生搭建实验型支架。第一步:通过实验得出NH4Cl溶液、Na2CO3溶液酸碱性的结论;第二步:从水的电离、电解质电离因素对实验结论展开分析;第三步:综合结论得出“盐类水解”原理。学生根据教师给出的步骤开展实验,逐步参与到实验过程中。通过实验、探讨、交流等完成学习任务,既可以使学生充分感受到化学实验的魅力,还可以在实验探究中逐渐提升个人综合素养。
(五)搭建合作型支架,促进学生共同进步
高中化学主要采取“班级制”授课模式,这虽然能够加快教学進度、拓展受众面,但也会产生一系列问题,如课堂互动性不强、师生交流效果不佳等。同时,对于不同学生来说,其化学基础、学习能力也各不相同,为了解决这一问题,教师要积极搭建合作型支架,将学生划分为多个学习小组,以基础较好的学生影响带动基础较差的学生,共同参与到探究过程中。这样一来,基础较好的学生可以巩固知识点、提升运用能力,基础较差的学生也可以加深对知识点的理解和掌握,达到共同进步的目的。
例如,在教学“化学反应中的热”相关知识点时,教师就可以结合学生之间的个体差异,为学生搭建合作型支架,确保每位学生都能在化学课堂上获得提高。具体而言,针对能力较强的学生来说,可以设计较为复杂的合作学习任务,如“利用化学反应进行‘供热”,要求学生思考“可以采取哪些化学反应物质进行供暖”,说明化学反应的原理。在学生合作探讨的过程中,教师还可以要求学生对化学中的放热反应进行解释,说明放热反应在现实生活中的具体应用;针对能力较弱的学生,可以设计较为简单的合作学习任务,如通过金属镁的燃烧反应、钠的燃烧反应等,证明化学反应过程与热量之间的关系,要求学生记录化学反应产生的现象和过程。尽管学生的化学学习能力存在一定差异,但教师基于因材施教理念搭建合作型支架,可以使每位学生在针对性合作学习任务中获得能力和素养的提升。在学生得出结论之后,教师再次拓展教学范围,要求各小组以“放热反应”为对象,对“在氧气和钠的反应、水与钠的反应过程中,所释放的热量是否相同?”展开探讨,加深学生对化学知识的理解和认识,使每位学生都获得提高。
(六)搭建评价型支架,内化化学核心素养
教学评价是“支架式”教学中的一个重要环节,在高中化学课堂教学中,教师还要重视对学生课堂所学情况展开客观的评价,给予学生充分的尊重、关注和爱护,营造师生友好交流的评价环境,做出公正、客观、科学的评价。只有这样,教师才充分了解到学生存在的困惑和问题,对课堂教学内容和方式进行适当的调整和优化。在高中化学课堂上,教师还要积极搭建评价型支架,对学生的学习能力和效果进行评价,同时,教师也可以鼓励学生对教师展开评价,达到教学相长的目的。
例如,在梳理总结“含硫化合物的性质”的有关知识点时,教师可以先通过多媒体课件向学生展示知识框架,使学生加深对“含硫化合物之间的价态转化实质”的印象。这时,教师再强调和补充“在一般物质中,如果同位素的化合价越高,则代表其氧化性就越强”,总结评价最能体现出“支架式”教学实用性强、灵活性高等特点。仍以“含硫化合物的性质和应用”为例,在讲授完“酸雨”相关知识点之后,教师就可以结合学生对这一知识点的掌握情况,搭建评价型支架素材,如“结合对当地酸雨的调查,请你谈谈酸雨对人类生产生活带来了哪些危害?列出切实可行的防治措施”,这一评价型支架设计更加灵活,将化学应用与教学评价有机结合起来,既可以通过学生的回答掌握其化学学习情况,还可以以其作为反馈,对后续的教学活动做出适当的调整,不断提高化学教学的实效性。
结束语
综上所述,在高中化学课堂教学中,“支架式”教学通过对教学资源、课堂活动、教学问题、学习方法的加工,不断调动学生的化学学习积极性。教师在搭建多元化教学支架的过程中,要结合学情开展教学活动,通过适时搭建情境型支架、问题型支架、探究型支架、实验型支架、合作型支架和评价型支架,引导学生主动思考并分析化学问题、实验现象和化学原理,有效培养学生的化学学习能力,更好地发展学生的化学学科核心素养。
参考文献
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