支架式教学模式在高中化学深度学习中的运用

【摘要】深度学习是学生核心素养生成的重要路径，为了适应核心素养培育的课程要求，高中化学教师应在课堂教学中为学生搭建学习支架，促进学生深度学习。文章结合支架式教学模式和深度学习的特点阐明了高中化学教学中学习支架的搭建原则，即以学生为中心、以问题为核心、以情境为依托，并从体验性学习、本质性学习和结构性学习这三个学习层次提出为学生的深度学习搭建学习支架的具体措施。【关键词】高中化学；支架式教学模式；深度学习；应用当前核心素养已经成为新课程改革向纵深推进的新导向，在学习与发展的关系视域中，核心素养的生成内蕴着深度学习，为了适应核心素养的培育要求，教师必须引导学生深度学习。目前部分教师在高中化学教学中采用的教学方法比较传统，学生的学习停留在浅层，这对学生的化学核心素养发展极为不利。为了解决当前学生学习停留在浅表的问题，笔者尝试将支架式教学模式应用到高中化学教学中，从深度学习的要求出发，为学生的深度学习搭建学习支架，将学生的浅层学习转变为深度学习，意在探索适应新课标要求的高中化学教学方法和模式。一、支架式教学模式概述（一）支架式教学模式的内涵支架式教学是建构主义学习理论的教学模式之一，是由布鲁纳根据维果斯基的最近发展区理论提出来的一种教学模式。美国教育学家布鲁纳指出支架教学的过程是先建立情境，让学生更容易接受新的知识，当学生的认知水平逐渐提高，教师就可以将提供给学生的支持撤除，让学生自主学习。支架式教学强调在教师的帮助（提供支架）下，将管理学习的任务由教师转移给学生自己。支架式教学要求教师从学生的最近发展区出发为学生搭建科学、有效的各种支架，以此来帮助学生达到更高的发展水平[1]。和以往的讲授式教学模式相比，支架式教学强调学生的主体性，教师通过学习情境和各种素材为学生搭建支架，促进学生积极、主动学习知识，帮助学生真正理解所学习的新知识。（二）支架式教学模式促进学生深度学习的意义深度学习是与浅层学习相对的概念，在高中化学教学中，教师应从促进学生深度学习的视角出发，为学生搭建学习支架，将学生的浅层学习转化为深度学习。高中化学新课标提出以发展学生化学学科核心素养为主旨的课程理念，并根据化学学科核心素养对高中学生发展的具体要求提出了高中化学的课程目标，这对高中化学教学提出了更高的要求。核心素养是新课程改革向纵深推进的新导向，代表着学生发展的质量标准，同时也内蕴着学生学习的深度变革，核心素养的生成内蕴着深度学习，因此，深度学习是学生核心素养生成的重要路径。为了适应核心素养培育的课程要求，高中化学教师就应该在课堂教学中引导学生开展深度学习[2]。在以往的高中化学教学中，教师更为关注学生对知识点的识记，学生的学习存在着浅显化的倾向，这对学生的化学核心素养培育极为不利。为了有效解决这一问题，教师应当为学生的深度学习搭建学习支架，将学生被动学习方式下的浅层学习现状扭转过来，引导学生进行深层次的感悟、体验、理解和实践，从而帮助学生在深层学习的过程中把握知识的本质内涵，形成化学核心素养。二、促进学生深度学习的高中化学学习支架搭建原则（一）以学生为中心支架式教学强调的是学生的自主学习，教师要从学生学习新知识的角度为学生提供支架，然后随着学生认知水平的提高逐渐将支架撤除，将管理学习的任务转移给学生自己。因此，高中化学教师在为学生的深度学习搭建学习支架时，也应该将学生作为课堂的中心，从学生的认知水平出发为学生搭建合适的支架，以支架引导学生独立探索、协作学习。深度学习是深入知识内核的学习，要求教师带领学生超越表层知识把握知识内涵，这样才能促进学生对知识的真正内化和转化，培养学生的核心素养。同时，要促进学生自身对知识的深度建构，须强调学生的主体性，因此教师为学生的深度学习搭建支架时，要让学生亲历知识的形成过程，形成以学生为中心的教学思路[3]。教师要始终将学生作为学习的中心，立足学生的最近发展区为学生提供具有启发性、导向性的学习支架，为学生的深度学习提供帮助和支持。（二）以问题为核心从学习的本质来看，学生的学习动力主要来源于自身对事物内在规律的疑惑，因此教师在为学生深度学习搭建支架时，也应该以问题为核心，通过支架引发学生对问题的思考和探究，让学生经历思考、探究、实践的过程，从而对知识进行有意义的建构。教师要明确教学内容，遵循学生的学习规律和认知水平，将学习内容转化为具有逻辑关联的问题支架，以问题启发学生的思考，驱动学生探索，促进学生由表及里、由浅入深地探究知识。学生在问题支架的指引下自主思考、协作探究，从表层知识探及知识内核，并超越符合形式的表层知识，把握事物的本质和规律，了解知识的产生和来源，进而掌握知识的关系和结构，实现深度学习。（三）以情境为依托建构主义理论以及情境认知理论均强调情境在学习过程中的重要性，认为知识需要在特定的情境中建构，高中化学课程标准也将“情境素材建议”作为独立的模块呈现，这就要求高中化学教师在教学过程中要注重教学情境的创设。在课堂教学中，教师为学生深度学习搭建支架时，也应该以情境为依托，结合化学教学内容、立足现实生活实际创设问题情境，引导学生在具体的情境中认识和理解化学知识，加深学生对知识的理解和掌握，并引导学生迁移运用化学知识，让学生在学习的过程中深刻体会到化学在日常生活中的作用和价值。三、支架式教学模式促进高中化学深度学习的具体措施学生的深度学习通常情况下需要经历体验性学习、本质性学习和结构性学习这三个层次，教师在为学生的深度学习搭建支架时，也可以按照这三个学习层次为学生搭建思维进阶式的学习支架，引导学生将知识结构化，并经历思维进阶的过程，让深度学习真正发生。（一）体验性学习阶段：搭建学习支架激活学生的学习经验在学生的体验性学习阶段，教师主要是围绕学习主题和学习经验搭建学习支架，激活学生的学习经验，让学生产生学习化学的兴趣，帮助学生结合自己的经验对将要学习的知识内容产生初步印象，在脑海中形成相应的框架。1.搭建情境支架和问题支架，激活生活经验。学习支架的建构要以情境为依托，教师可以结合教学内容，并立足现实生活、生产实际，创设教学情境，搭建情境支架，引导学生置于真实的情境中思考和学习。情境和问题是不可分割的，教师还可以创设情境问题，搭建问题支架，结合学生的现实生活提出问题，以问题支架激活学生的思维和生活经验，引导学生结合自己的生活经验对化学知识进行思考和探索[4]。比如，在“化学反应的速率”这一内容的教学中，在体验性学习阶段，教师可以围绕学生的现实生活创设关于化学反应的情境，借助多媒体呈现牛奶变质、食物腐烂、铁生锈的生活化情境，调动学生的生活经验，并围绕这些现象设计问题“这些现象需要多长的时间形成”，以这个问题引发学生的思考，让学生得到“化学反应有快有慢”的结论。接着教师继续提出以下问题：①哪些因素会影响化学反应的速率？②这些因素是怎样影响化学反应速率的？通过这样的问题为学生提供学习支架，问题设计由浅及深，引导学生的思考不断深入，以问题支架引发学生的主动思考和学习。2.搭建范例支架，帮助学生初步建立知识意义框架。除了情境支架和问题支架之外，教师还可以在经验性学习阶段为学生搭建范例支架，帮助学生建立知识的意义框架。范例可以看作是一种模型，学生刚接触某一个新的知识点时，脑海中还没有形成相应的框架和认知，此时教师就可以为学生搭建范例支架，给学生提供一种具有代表性、典型性的模型支架，从而让学生在脑海中对这一知识点初步建立意义框架，在接下来的学习过程中，学生对这个模型不断补充和拓展，最终对这一知识点形成清晰的认知。比如，在“酯化反应”相关内容的教学中，学生对酯化反应感到非常陌生，教师就可以直接向学生展示乙酸和乙醇的化学反应方程式，提供范例支架，让学生从这个范例中知道酯化反应的实质就是羟基和羧基脱水缩合形成酯基，帮助学生在脑海中建立酯化反应的意义框架，为后续的学习奠定基础。（二）本质性学习阶段：搭建学习支架引导学生把握知识本质本质性学习阶段是为了促进学生对知识本质内涵的理解，让学生在把握知识本质的过程中形成化学学习的关键能力，同时领略化学学习过程中的思想和方法[5]。教师可以为学生搭建实验支架、工具支架、建议支架等，具体要根据教学内容和需求确定，以合适的学习支架促进学生对知识本质的把握。在化学教学中，实验支架也是常见的教学手段。工具支架是指能够促进学生学习的一切资料、平台等工具，当学生遇到学习障碍时，教师为了帮助学生突破学习难点完成知识的建构，可以给学生搭建工具支架。具体来讲，由于学生的认知能力有限，对于一些比较微观或者抽象的内容难以理解，此时教师就可以为学生搭建工具支架，借助工具拓展学生的认知，助力学生把握抽象的知识内容。多媒体技术是最为常见的工具支架之一，在高中化学教学中，对于微观层面的内容，教师就可以采用多媒体技术来搭建工具支架。（三）结构性学习阶段：搭建学习支架引导学生构建知识结构1.搭建图表支架，帮助学生理清知识脉络。图表支架包括各种表格和图式，其能够用可视化的方式描述信息，在学生的高级思维活动支架方面具有独特的优势，能够有效促进学生经历解释、分析、综合和评价等高阶思维，促进深度学习。学生经过一系列的学习、探究活动，已经掌握了相关的知识点，但是对于这些知识点之间的内在关联、逻辑关系的把握不足，没有将零散的知识点形成结构化的知识体系。针对这一问题，教师可以搭建图表支架，通过图表将零散的知识点连点成线、织线成网，帮助学生将知识点内化到自己的知识体系中。如，在“氧化还原反应”这一内容的教学中，教师从化合价的变化以及电子转移的视角带领学生认识氧化还原反应，从微观层面认识氧化还原反应的本质。为了帮助学生构建知识结构，教师可以为学生搭建图表支架，以概念关系图直观呈现氧化还原反应和其他基本化学反应之间的关系，帮助学生理清相关知识之间的联系，形成结构化的知识体系。2.搭建学习资源支架，引导学生迁移运用知识。结构性学习阶段还关注学生对知识的迁移运用，教师在课堂上还可以搭建学习资源支架，给学生提供性、拓展性的学习内容，补充课内学习内容进行，拓展学习空间；同时引导学生对知识迁移运用，灵活运用所学知识解决真实情境的问题。教师也可以结合课堂教学的知识选取现实生活中相似的场景或者生活现象，让学生灵活运用化学知识解释生活现象，或者解决现实问题，以此促进学生对知识的深刻理解，发展学生运用学科知识解决现实问题的能力[5]。比如，在“电解质的电离”教学中，学生学习完相关的内容之后，教师就可以从课外搜集电解质电离的相关资源，在课堂上呈现丰富多样的资料，并展现现实情境，如运动员运动后喝大量