李琴
一般認為,支架式教學(xué)是由搭建“腳手架”、創(chuàng)建情境、協(xié)作學(xué)習(xí)、獨立探索和效果評價五個基本要素組成的。在化學(xué)知識建構(gòu)的教學(xué)實踐過程中,筆者根據(jù)化學(xué)知識建構(gòu)的特點,提出了四個環(huán)節(jié)支架式教學(xué)思路。
一、找準最近發(fā)展區(qū)
化學(xué)教學(xué)中,在了解了學(xué)生已有的基礎(chǔ)知識、基本技能、學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力后,教師要推知學(xué)生的當(dāng)前發(fā)展區(qū)。再根據(jù)教學(xué)目標和知識技能的特點和內(nèi)在聯(lián)系,并結(jié)合學(xué)生的當(dāng)前發(fā)展區(qū),預(yù)測學(xué)生在學(xué)習(xí)環(huán)境優(yōu)良、學(xué)習(xí)狀態(tài)良好、努力程度最大化條件下達到的潛在發(fā)展區(qū)。學(xué)生的當(dāng)前發(fā)展區(qū)和潛在發(fā)展區(qū)之間的最小差距所圍成的區(qū)域,就是學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)。學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)往往表現(xiàn)為解決某個問題時遇到的思維障礙和諸多問題等。而教學(xué)支架則要搭建在絕大多數(shù)學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)。
二、精選支點,搭建支架
通過分析教學(xué)目標,將目標進行分解,根據(jù)課前測驗和調(diào)查分析出學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和認能力水平,將支架的“支點”建在絕大部分學(xué)生都已掌握的基礎(chǔ)知識和基本技能之上。然后精心挑選一個或多個支架,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,優(yōu)化過程,把新舊認知互動起來。
例如,在高三復(fù)習(xí)“原電池”時,筆者這樣搭建支架:支架1。新舊電池類比分析。支點1:電池的形態(tài)。通過新型的超薄有機游離基電池和最早的伏打電池的類比,引導(dǎo)學(xué)生分析電池內(nèi)部結(jié)構(gòu),明確原電池的構(gòu)成條件,了解原電池的基本原理。筆者利用學(xué)生已有伏打電池的知識,引導(dǎo)學(xué)生分析復(fù)雜的新型化學(xué)電源的工作原理,讓學(xué)生體會到再復(fù)雜的結(jié)構(gòu)從本質(zhì)上來說都是在基本組成上發(fā)展而來的,克服學(xué)生心理上的障礙。支架2?;瘜W(xué)電池發(fā)展史。支點2。能量轉(zhuǎn)化效率。筆者以能量轉(zhuǎn)化率為支點,搭起化學(xué)電池發(fā)展的“支架”,讓學(xué)生體驗科學(xué)家的思考之旅,把握電池發(fā)展過程中的形變意不變,熟練判別不同形態(tài)原電池的極性及化學(xué)反應(yīng)原理。
在教學(xué)過程中,為了讓學(xué)生客觀生動地了解化學(xué)電源,筆者簡單地對化學(xué)電源的發(fā)展史進行了一些介紹,找了一些具有代表意義的電池進行分析。如,伏打電池最初發(fā)明后碰到的實際問題:能量轉(zhuǎn)化效率低下,電流不穩(wěn)定等。讓學(xué)生分析能量轉(zhuǎn)化效率低下的原因,學(xué)生在教師的引導(dǎo)下提出許多導(dǎo)致電池效率低下的原因,分析其中最重要的一個原因,即在伏打電池電源的負極失去的電子有可能被溶液中的離子直接得到,因此導(dǎo)致轉(zhuǎn)化效率降低。為了解決這一問題,自然就引出了丹尼爾電池。在這里,筆者著重分析了鹽橋的作用,以及鹽橋中離子的運動和溶液中離子的運動,讓學(xué)生建構(gòu)起電子和離子運動的一個回路模型,更形象深刻地理解原電池原理,同時可以借助該模型幫助學(xué)生判斷化學(xué)電源的正負極,重新回歸高考,例舉一些新型復(fù)雜的原電池,讓學(xué)生利用這個模型快速判斷,克服學(xué)生心理上對復(fù)雜原電池的恐懼。
由于丹尼爾電池鹽橋的加入,導(dǎo)致電流強度減弱。學(xué)生可以從物理學(xué)的角度分析,由于鹽橋的加入,導(dǎo)致溶液中離子通道變長,電池內(nèi)部阻力加大,而減弱了電流。于是再次提出改進措施:如用海綿隔膜和離子交換膜解決這一問題。自然就引出了離子交換膜的作用,從高考角度而言離子交換膜是個熱點,也是理解上的重點。這樣的設(shè)計,既能讓學(xué)生清楚離子交換膜在實際應(yīng)用中的重要作用,又能讓學(xué)生有興趣去了解有關(guān)離子交換膜的作用。隨著生產(chǎn)的需要,人們不斷地進行研究改進,電池越做越小,越做越薄,電流轉(zhuǎn)化效率越來越高,使用越來越安全環(huán)保,引導(dǎo)學(xué)生去思考人們研究化學(xué)電源的方向:對電極的改進,對電解質(zhì)的改進,對參與氧化還原的物質(zhì)進行選擇。
三、階段化成果
搭建好支架后,要通過變式練習(xí),以鞏固學(xué)生對知識的理解。變式練習(xí)要具有一定的難度梯度,有易入難,由簡到繁,呈現(xiàn)的順序要與學(xué)生的認知順序相適應(yīng)。通過練習(xí),讓學(xué)生從本質(zhì)去理解化學(xué)電源,掌握高考中有關(guān)這一知識的考點要點,在某一教學(xué)階段,經(jīng)過這樣的一定量的整合歸納和變式訓(xùn)練,來達到對知識的內(nèi)化和鞏固,才能搭建高水平支架以構(gòu)建更新的知識。
四、拆除支架
支架教學(xué)在一定程度上能建立起新舊知識的聯(lián)系,形成問題解決的程式。但從教學(xué)的初衷來說,設(shè)置教學(xué)支架只是為了最終撤去支架,當(dāng)學(xué)生能獨立思考很好地解決有關(guān)問題的時候,教師就應(yīng)該撤去支架。當(dāng)然隨著學(xué)生知識和技能的不斷豐富和拓展,必然會產(chǎn)生新的問題,這個時候就需要再找準最近發(fā)展區(qū),尋找新的支架,因此這個也是一個拆舊建新、不斷提高的過程。支架教學(xué)本身是化學(xué)學(xué)科知識的組成部分,也是知識相互聯(lián)系的紐帶,更是解決問題的橋梁。