支架式教學模式在高中化學深度學習中的運用

【摘要】深度學習是學生核心素養(yǎng)生成的重要路徑，為了適應(yīng)核心素養(yǎng)培育的課程要求，高中化學教師應(yīng)在課堂教學中為學生搭建學習支架，促進學生深度學習。文章結(jié)合支架式教學模式和深度學習的特點闡明了高中化學教學中學習支架的搭建原則，即以學生為中心、以問題為核心、以情境為依托，并從體驗性學習、本質(zhì)性學習和結(jié)構(gòu)性學習這三個學習層次提出為學生的深度學習搭建學習支架的具體措施。【關(guān)鍵詞】高中化學；支架式教學模式；深度學習；應(yīng)用當前核心素養(yǎng)已經(jīng)成為新課程改革向縱深推進的新導(dǎo)向，在學習與發(fā)展的關(guān)系視域中，核心素養(yǎng)的生成內(nèi)蘊著深度學習，為了適應(yīng)核心素養(yǎng)的培育要求，教師必須引導(dǎo)學生深度學習。目前部分教師在高中化學教學中采用的教學方法比較傳統(tǒng)，學生的學習停留在淺層，這對學生的化學核心素養(yǎng)發(fā)展極為不利。為了解決當前學生學習停留在淺表的問題，筆者嘗試將支架式教學模式應(yīng)用到高中化學教學中，從深度學習的要求出發(fā)，為學生的深度學習搭建學習支架，將學生的淺層學習轉(zhuǎn)變?yōu)樯疃葘W習，意在探索適應(yīng)新課標要求的高中化學教學方法和模式。一、支架式教學模式概述（一）支架式教學模式的內(nèi)涵支架式教學是建構(gòu)主義學習理論的教學模式之一，是由布魯納根據(jù)維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論提出來的一種教學模式。美國教育學家布魯納指出支架教學的過程是先建立情境，讓學生更容易接受新的知識，當學生的認知水平逐漸提高，教師就可以將提供給學生的支持撤除，讓學生自主學習。支架式教學強調(diào)在教師的幫助（提供支架）下，將管理學習的任務(wù)由教師轉(zhuǎn)移給學生自己。支架式教學要求教師從學生的最近發(fā)展區(qū)出發(fā)為學生搭建科學、有效的各種支架，以此來幫助學生達到更高的發(fā)展水平[1]。和以往的講授式教學模式相比，支架式教學強調(diào)學生的主體性，教師通過學習情境和各種素材為學生搭建支架，促進學生積極、主動學習知識，幫助學生真正理解所學習的新知識。（二）支架式教學模式促進學生深度學習的意義深度學習是與淺層學習相對的概念，在高中化學教學中，教師應(yīng)從促進學生深度學習的視角出發(fā)，為學生搭建學習支架，將學生的淺層學習轉(zhuǎn)化為深度學習。高中化學新課標提出以發(fā)展學生化學學科核心素養(yǎng)為主旨的課程理念，并根據(jù)化學學科核心素養(yǎng)對高中學生發(fā)展的具體要求提出了高中化學的課程目標，這對高中化學教學提出了更高的要求。核心素養(yǎng)是新課程改革向縱深推進的新導(dǎo)向，代表著學生發(fā)展的質(zhì)量標準，同時也內(nèi)蘊著學生學習的深度變革，核心素養(yǎng)的生成內(nèi)蘊著深度學習，因此，深度學習是學生核心素養(yǎng)生成的重要路徑。為了適應(yīng)核心素養(yǎng)培育的課程要求，高中化學教師就應(yīng)該在課堂教學中引導(dǎo)學生開展深度學習[2]。在以往的高中化學教學中，教師更為關(guān)注學生對知識點的識記，學生的學習存在著淺顯化的傾向，這對學生的化學核心素養(yǎng)培育極為不利。為了有效解決這一問題，教師應(yīng)當為學生的深度學習搭建學習支架，將學生被動學習方式下的淺層學習現(xiàn)狀扭轉(zhuǎn)過來，引導(dǎo)學生進行深層次的感悟、體驗、理解和實踐，從而幫助學生在深層學習的過程中把握知識的本質(zhì)內(nèi)涵，形成化學核心素養(yǎng)。二、促進學生深度學習的高中化學學習支架搭建原則（一）以學生為中心支架式教學強調(diào)的是學生的自主學習，教師要從學生學習新知識的角度為學生提供支架，然后隨著學生認知水平的提高逐漸將支架撤除，將管理學習的任務(wù)轉(zhuǎn)移給學生自己。因此，高中化學教師在為學生的深度學習搭建學習支架時，也應(yīng)該將學生作為課堂的中心，從學生的認知水平出發(fā)為學生搭建合適的支架，以支架引導(dǎo)學生獨立探索、協(xié)作學習。深度學習是深入知識內(nèi)核的學習，要求教師帶領(lǐng)學生超越表層知識把握知識內(nèi)涵，這樣才能促進學生對知識的真正內(nèi)化和轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。同時，要促進學生自身對知識的深度建構(gòu)，須強調(diào)學生的主體性，因此教師為學生的深度學習搭建支架時，要讓學生親歷知識的形成過程，形成以學生為中心的教學思路[3]。教師要始終將學生作為學習的中心，立足學生的最近發(fā)展區(qū)為學生提供具有啟發(fā)性、導(dǎo)向性的學習支架，為學生的深度學習提供幫助和支持。（二）以問題為核心從學習的本質(zhì)來看，學生的學習動力主要來源于自身對事物內(nèi)在規(guī)律的疑惑，因此教師在為學生深度學習搭建支架時，也應(yīng)該以問題為核心，通過支架引發(fā)學生對問題的思考和探究，讓學生經(jīng)歷思考、探究、實踐的過程，從而對知識進行有意義的建構(gòu)。教師要明確教學內(nèi)容，遵循學生的學習規(guī)律和認知水平，將學習內(nèi)容轉(zhuǎn)化為具有邏輯關(guān)聯(lián)的問題支架，以問題啟發(fā)學生的思考，驅(qū)動學生探索，促進學生由表及里、由淺入深地探究知識。學生在問題支架的指引下自主思考、協(xié)作探究，從表層知識探及知識內(nèi)核，并超越符合形式的表層知識，把握事物的本質(zhì)和規(guī)律，了解知識的產(chǎn)生和來源，進而掌握知識的關(guān)系和結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)深度學習。（三）以情境為依托建構(gòu)主義理論以及情境認知理論均強調(diào)情境在學習過程中的重要性，認為知識需要在特定的情境中建構(gòu)，高中化學課程標準也將“情境素材建議”作為獨立的模塊呈現(xiàn)，這就要求高中化學教師在教學過程中要注重教學情境的創(chuàng)設(shè)。在課堂教學中，教師為學生深度學習搭建支架時，也應(yīng)該以情境為依托，結(jié)合化學教學內(nèi)容、立足現(xiàn)實生活實際創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學生在具體的情境中認識和理解化學知識，加深學生對知識的理解和掌握，并引導(dǎo)學生遷移運用化學知識，讓學生在學習的過程中深刻體會到化學在日常生活中的作用和價值。三、支架式教學模式促進高中化學深度學習的具體措施學生的深度學習通常情況下需要經(jīng)歷體驗性學習、本質(zhì)性學習和結(jié)構(gòu)性學習這三個層次，教師在為學生的深度學習搭建支架時，也可以按照這三個學習層次為學生搭建思維進階式的學習支架，引導(dǎo)學生將知識結(jié)構(gòu)化，并經(jīng)歷思維進階的過程，讓深度學習真正發(fā)生。（一）體驗性學習階段：搭建學習支架激活學生的學習經(jīng)驗在學生的體驗性學習階段，教師主要是圍繞學習主題和學習經(jīng)驗搭建學習支架，激活學生的學習經(jīng)驗，讓學生產(chǎn)生學習化學的興趣，幫助學生結(jié)合自己的經(jīng)驗對將要學習的知識內(nèi)容產(chǎn)生初步印象，在腦海中形成相應(yīng)的框架。1.搭建情境支架和問題支架，激活生活經(jīng)驗。學習支架的建構(gòu)要以情境為依托，教師可以結(jié)合教學內(nèi)容，并立足現(xiàn)實生活、生產(chǎn)實際，創(chuàng)設(shè)教學情境，搭建情境支架，引導(dǎo)學生置于真實的情境中思考和學習。情境和問題是不可分割的，教師還可以創(chuàng)設(shè)情境問題，搭建問題支架，結(jié)合學生的現(xiàn)實生活提出問題，以問題支架激活學生的思維和生活經(jīng)驗，引導(dǎo)學生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗對化學知識進行思考和探索[4]。比如，在“化學反應(yīng)的速率”這一內(nèi)容的教學中，在體驗性學習階段，教師可以圍繞學生的現(xiàn)實生活創(chuàng)設(shè)關(guān)于化學反應(yīng)的情境，借助多媒體呈現(xiàn)牛奶變質(zhì)、食物腐爛、鐵生銹的生活化情境，調(diào)動學生的生活經(jīng)驗，并圍繞這些現(xiàn)象設(shè)計問題“這些現(xiàn)象需要多長的時間形成”，以這個問題引發(fā)學生的思考，讓學生得到“化學反應(yīng)有快有慢”的結(jié)論。接著教師繼續(xù)提出以下問題：①哪些因素會影響化學反應(yīng)的速率？②這些因素是怎樣影響化學反應(yīng)速率的？通過這樣的問題為學生提供學習支架，問題設(shè)計由淺及深，引導(dǎo)學生的思考不斷深入，以問題支架引發(fā)學生的主動思考和學習。2.搭建范例支架，幫助學生初步建立知識意義框架。除了情境支架和問題支架之外，教師還可以在經(jīng)驗性學習階段為學生搭建范例支架，幫助學生建立知識的意義框架。范例可以看作是一種模型，學生剛接觸某一個新的知識點時，腦海中還沒有形成相應(yīng)的框架和認知，此時教師就可以為學生搭建范例支架，給學生提供一種具有代表性、典型性的模型支架，從而讓學生在腦海中對這一知識點初步建立意義框架，在接下來的學習過程中，學生對這個模型不斷補充和拓展，最終對這一知識點形成清晰的認知。比如，在“酯化反應(yīng)”相關(guān)內(nèi)容的教學中，學生對酯化反應(yīng)感到非常陌生，教師就可以直接向?qū)W生展示乙酸和乙醇的化學反應(yīng)方程式，提供范例支架，讓學生從這個范例中知道酯化反應(yīng)的實質(zhì)就是羥基和羧基脫水縮合形成酯基，幫助學生在腦海中建立酯化反應(yīng)的意義框架，為后續(xù)的學習奠定基礎(chǔ)。（二）本質(zhì)性學習階段：搭建學習支架引導(dǎo)學生把握知識本質(zhì)本質(zhì)性學習階段是為了促進學生對知識本質(zhì)內(nèi)涵的理解，讓學生在把握知識本質(zhì)的過程中形成化學學習的關(guān)鍵能力，同時領(lǐng)略化學學習過程中的思想和方法[5]。教師可以為學生搭建實驗支架、工具支架、建議支架等，具體要根據(jù)教學內(nèi)容和需求確定，以合適的學習支架促進學生對知識本質(zhì)的把握。在化學教學中，實驗支架也是常見的教學手段。工具支架是指能夠促進學生學習的一切資料、平臺等工具，當學生遇到學習障礙時，教師為了幫助學生突破學習難點完成知識的建構(gòu)，可以給學生搭建工具支架。具體來講，由于學生的認知能力有限，對于一些比較微觀或者抽象的內(nèi)容難以理解，此時教師就可以為學生搭建工具支架，借助工具拓展學生的認知，助力學生把握抽象的知識內(nèi)容。多媒體技術(shù)是最為常見的工具支架之一，在高中化學教學中，對于微觀層面的內(nèi)容，教師就可以采用多媒體技術(shù)來搭建工具支架。（三）結(jié)構(gòu)性學習階段：搭建學習支架引導(dǎo)學生構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)1.搭建圖表支架，幫助學生理清知識脈絡(luò)。圖表支架包括各種表格和圖式，其能夠用可視化的方式描述信息，在學生的高級思維活動支架方面具有獨特的優(yōu)勢，能夠有效促進學生經(jīng)歷解釋、分析、綜合和評價等高階思維，促進深度學習。學生經(jīng)過一系列的學習、探究活動，已經(jīng)掌握了相關(guān)的知識點，但是對于這些知識點之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)、邏輯關(guān)系的把握不足，沒有將零散的知識點形成結(jié)構(gòu)化的知識體系。針對這一問題，教師可以搭建圖表支架，通過圖表將零散的知識點連點成線、織線成網(wǎng)，幫助學生將知識點內(nèi)化到自己的知識體系中。如，在“氧化還原反應(yīng)”這一內(nèi)容的教學中，教師從化合價的變化以及電子轉(zhuǎn)移的視角帶領(lǐng)學生認識氧化還原反應(yīng)，從微觀層面認識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。為了幫助學生構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)，教師可以為學生搭建圖表支架，以概念關(guān)系圖直觀呈現(xiàn)氧化還原反應(yīng)和其他基本化學反應(yīng)之間的關(guān)系，幫助學生理清相關(guān)知識之間的聯(lián)系，形成結(jié)構(gòu)化的知識體系。2.搭建學習資源支架，引導(dǎo)學生遷移運用知識。結(jié)構(gòu)性學習階段還關(guān)注學生對知識的遷移運用，教師在課堂上還可以搭建學習資源支架，給學生提供性、拓展性的學習內(nèi)容，補充課內(nèi)學習內(nèi)容進行，拓展學習空間；同時引導(dǎo)學生對知識遷移運用，靈活運用所學知識解決真實情境的問題。教師也可以結(jié)合課堂教學的知識選取現(xiàn)實生活中相似的場景或者生活現(xiàn)象，讓學生靈活運用化學知識解釋生活現(xiàn)象，或者解決現(xiàn)實問題，以此促進學生對知識的深刻理解，發(fā)展學生運用學科知識解決現(xiàn)實問題的能力[5]。比如，在“電解質(zhì)的電離”教學中，學生學習完相關(guān)的內(nèi)容之后，教師就可以從課外搜集電解質(zhì)電離的相關(guān)資源，在課堂上呈現(xiàn)豐富多樣的資料，并展現(xiàn)現(xiàn)實情境，如運動員運動后喝大量