科技信息基础教育支架式化学教学设计及案例分析迁安镇成教中心陈必云［摘要］支架式教学是依据建构主义理论和最近发展区理论形成的现代教学设计理念，支持新课程倡导的自主学习、合作学习和探究学习。

本文以初中化学“如何正确书写化学方程式”为例，介绍支架式教学设计在化学教学中的应用，并对该教学设计的关键进行分析。

［关键词］支架式教学教学设计初中化学化学方程式支架式教学是近二三十年在国外比较流行的一种教学模式，支架式教学也为我国基础教育改革注入了新的气息。

支架式教学的理论基础是最近发展区理论和建构主义学习理论，这种教学模式在处理“教”与“学”二者之间的关系方面提出了富有创造性的见解，在这种教学设计模式中，学生的学是在他人的帮助下主动构建知识的过程，在课堂教学中支持学生的自主学习、合作学习和探究学习，形成学生科学的学习方式。

1 支架式教学的组成环节支架式教学的五大构成要素是：进入情境—引导探索—独立探索—协作学习—效果评价[1]。

这五大要素即是贯穿于支架式教学中的五个基本组成环节。

（1）进入情境求知欲是从问题开始的，用问题引导学生进入情境。

根据化学学科的特点，在教学中围绕当前学习的主题，遵循最近发展区理论将学生引入到一定的问题情境中，让学生真实的体验需要解决的问题。

学生原有知识与要掌握的新知识发生强烈的冲突，进而激发学生探索的兴趣和产生进一步学习的动力。

在创设问题情境这一环节，问题的设计一要落在“最近发展区”中，以激发学生的兴趣；二要有启发性，并结合学生的自省；三要借助于各项具体的学习目标[2]。

这样营造的“问题解决”的氛围才能够及时并积极引导学生的思维，进入到较为理想的求知状态。

（2）引导探索教师应该根据创设的问题情境帮助学生确定学习目标，并围绕当前的学习内容向学生提供概念框架，适时地提供解决问题的线索，为学生的进一步学习提供所需的支架帮助。

在搭建支架时要根据学生的具体情况适当地选择支架的难易以及设置的多少，不能简单地认为叙述步骤、指导操作、给出图表就完成了支架的提供工作，要使支架设置的合理且实用需要结合实际。

（3）独立探索新课程倡导培养学生独立学习的能力，教师向学生提供必要的概念框架和解决问题的线索后，就可以放手让学生自己去决定问题的探索方向，选择自己的方法。

在这一环节中教师并不是完全的让学生去独自探索，而是注意观察学生的探索过程，在学生遇到困难或没有思路时，给予适当的提示、建议，以帮助他们顺利进行深层次的探索学习，完成认知的“同化”和“顺应”[3]，这是实现知识意义构建的两个基本过程。

教师的支架帮助要随学生能力的发展动态的变化，当学生的意义建构能力提升时，教师要逐渐地减少帮助。

（4）协作学习在协作学习期间包括师生之间的协作也包括学生之间的协作。

一个好的学习共同体是良好的学习环境的必备条件，协作学习可以形成好的学习共同体。

在课堂中，多边的互动学习可以有效地改善课堂内的气氛，能够充分地调动学生主动参与的积极性，有助于形成自主建构知识的学习方式和参与合作竞争、交往的现代意识。

小组讨论、协商可以使小组成员引发认知冲突、便于交流意见、经验，有利于建立积极的互相依赖的人际关系。

（5）效果评价效果的评价可以帮助学生巩固所学的知识经验，摒弃不好的、错误的方法或结果，也能够关注学生的情感，激发学生继续学习的兴趣。

对学习效果的评价包括学生个人的评价和学习小组对学生个人的评价，评价的内容有：自主学习的能力；对小组学习所做出的贡献；是否完成对所学知识的意义建构[4]。

这五个组成环节贯穿在支架式教学的整个过程中，教师可以根据教学中的具体情况设置五个环节的顺序，也可以进行环节上的删减以适应实际的需要，以达到最佳的教学效果。

2 支架式教学的实施根据以上分析，本文以初中教材第五单元“化学方程式”的课题 2“如何正确书写方程式”为例，进行教学设计，有意识地将支架式教学模“化学方程式”的教学内容处在初中化学第一册，学生刚刚接触化学用语。

因为根据最近发展区理论和建构主义理论，支架式教学模式比较适用于低年级学生，在这里学生刚刚接触化学，原有的化学概念、原理、元素化合物知识较少，而知识的理解和构建是以已有的知识经验为基础的，所以需要他人的帮助进行知识构建；初中学生主动构建知识的能力相对薄弱，需要经验的支持，需要借助于他人的经验来学习，或者说需要有人为他提供一个支架来帮助他主动构建；另外，“化学方程式”是初中化学中具有代表性的化学用语，化学用语的学习更需要原有概念和原理的支撑，避免简单记忆，所以，教师为其提供学习新知识必备的基本概念和原理，提供经验事实材料，形成一定的结构框架，把新知识纳入原有的框架中。

根据以上分析，本节教材比较适合应用支架式教学，以下是运用支架式教学设计模式来完成“如何书写化学方程式”的教学设计。

（1）第一环节：复习旧知识—寻找搭建支架的教学情境教师要确定书写化学方程式必备的知识：质量守恒定律，化学反应过程的本质，什么是化学方程式。

这是学生学习新知识必备的知识，也是教师为学生搭建支架的基础。

通过以上知识的复习，创建问题情景：如果空气中氧气不充分，会产生另一种物质—一氧化碳，那么这个方程式该如何写呢（因为上一节化学方程式概念的引出是通过碳和氧气生成二氧化碳形成的，而这个方程式不需要配平）？这时，学生会产生一个矛盾：各粒子或原子的数量不等。

（2）第二环节：问题引导，进入情景—搭建支架明确这个反应是确实存在的，得出书写方程式的第一个原则：书写化学方程式必须遵循客观事实，不能凭空想象不存在的物质或化学反应。

那么这个方程式又应该如何书写呢？这时教师提供第一个支架：质量守恒定律，让学生计算 c+o2→co 这个反应的反应物和生成物质量和各原子数量是不是守恒。

（3）第三环节：给出帮助—学生在支架的帮助下独立探索如果要这个式子两边守恒，两边的原子个数首先要相等，但是在这个式子里，只有碳原子是相等的，氧原子不相等。

教师提供第二个支架：化学反应过程的本质“参加反应的各物质（反应物）的原子，重新组合而生成其他物质（生成物）的过程”。

那么分析 c+o2→ co 反应的过程本质： c+o+ o→ co（把分子拆成原子的形式，理解反应过程的本质）这样的话，每一个氧分子反应就需要 2 个碳原子，所以在 c 的前面加一个系数 2，上式变成： 2c+o2→ co 就能生成 2 个 co 分子，在 co 的前面再加一个系数 2，上式变成： 2c+o2→ 2co然后提示这个过程叫做配平。

（4）第四环节：分析讨论、协作学习—渐撤支架、形成动态支架式应用到化学课堂教学中。

让学生自己试着写出一些学过的反应，至少写出 3 个化学反应，看哪些反应需要配平，才能遵守质量守恒定律。

组织学生分小组讨论，把写出的方程式放在一起，看哪些需要配平，如何配平，总结书写化学方程式的过程。

这时给出书写化学方程的第二个原则：要遵循质量守恒定律，反应物和生成物各原子的种类和数目必须相等。

这个过程通过配平来实现。

（5）第五环节：习题练习、效果评价—撤掉支架、形成知识体系让学生写出氢气和氧气反应的化学方程式，并针对化学方程式说明书写方程式的原则和方程式所代表的含义，由此得出书写方程式的其它原则，如催化剂、加热、点燃、气体符号或沉淀符号的标注等。

以上教学设计为学生提供了两个支架：一是质量守恒定律；二是化学反应过程的本质。

这是学生学习如何书写化学方程式和理解化学方程式的含义必备的知识结构，教师的作用是为学生搭建支架，而且要考虑支架的结构性和过程性，学生通过以上的学习，不但掌握如何书写化学方程式也能理解化学方程式的（下转第含义，学生的学243 页）— 245 —科技信息音体美（上接第习不是简单的记忆方程式本身或245 页）书写方程式的步骤，而是将该知识纳入自己的知识结构中，新学的知识与以前的知识形成完整的知识框架。

3 支架式教学在运用中的关键点对以上教学设计的几个关键点进行分析。

（1）基于最近发展区——找准支架最近发展区为教师的介入提供了理想的空间，支架式教学本质上是最近发展区内的教学。

因此，在教学过程中，教师要捕捉到学生的最近发展区。

但是最近发展区并不是显性的而是一个潜在虚拟空间，是否能够准确把握住学生的最近发展区对教师提出了更高的要求。

例如，有的教师认为学习这部分内容的知识支架是正确书写化学式，这是没有理解知识建构的意义，仅仅在正确书写化学式的基础上是不能理解化学方程式的本质的。

（2）支架搭建的动态性、渐撤性支架式教学强调教师在最近发展区内建立的支架是敏感的、动态的，与儿童暂时的能力相适应的，而且随着儿童能力的增长逐渐撤离。

而最近发展区因人而异、因情境而异，因此，搭建的“支架”应该是具有动态性。

支架式教学强调学生的自我建构与自我发展，但学生的经验、能力等是有限制的，而教师的支架为学生的发展提供方向，并随着学生能力的不断提高逐渐减少支架的帮助。

这样能够有效地减少学生学习的盲目性、避免学生无谓的努力，使学生在最适宜的速度合目的性的发展。

也更能有效地利用渐撤支架的帮助达到培养学会生自我调节、独立在教学设计中，教师只通过一个反应来说明化学方程的书写，在这学习的目的。

个学习过程中，教师明显地给予帮助，但是在学生的分析讨论中，教师明显地撤掉了支架。

（3）支架式教学中师生有效的合作与互动在支架式教学的整个过程中，师生之间、学生之间要共同合作解决同一问题。

在共同合作中，教师是经验上的先导，对活动的可能方向做整体的把握。

但教师并不是控制、限制学生的活动，而是促进、协助的支架。

教师必须明确自己的角色定位—支架的设置者。

好的支架设置者如同好的教练，能够了解选手的特点和能力，知道什么时候提供什么样的支架。

逐渐地，学习者就可以在没有外界指导、帮助的情况下独立完成某种活动。

这时，学习者就完成了对有关知识的内化[5]。

学生是主动构建知识的主体，在这样的教学环境中有利于学生形成正确的学习方式。

参考文献［1］亓永英.支架式探究性化学实验教学的构建策略［j］.教育探索, 2005,(8):77- 78.［2］张克龙“. 支架式”化学实验教学设计探讨互换［j］.教学研究 , 2005,(5):6- 7.［3］甘维良.浅谈高中化学教学中的运用支架式教学的基本模式［j］. 科技咨讯,2006,(23):100.［4］高稳.支架式教学模式研究［j］.校长阅刊,2005,(12):30- 31.［5］陈琦,刘儒德.教育心理学［m］.高等教育出版社,2005,158- 159.— 243 —。