吳慶生
摘要:利用支架建構化學程序性知識,能降低知識難度,讓學生順利地跨越最近發(fā)展區(qū),并獲得解決問題的方法和策略。支架式教學可分為找準最近發(fā)展區(qū)、精選支點搭建支架、變式鞏固和拆除支架四個環(huán)節(jié)。在支架式教學實踐中,要多途徑找準最近發(fā)展區(qū),靈活地搭建適宜的支架,并注重引導學生回歸自行搭建支架。
關鍵詞:支架;支架式教學;程序性知識;最近發(fā)展區(qū);程式
文章編號:1005–6629(2014)2–0017–03 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
1 支架的涵義與功效
1.1 支架的提出
支架,原本指建筑行業(yè)中使用的“腳手架”。教學中的支架是指教師為學生的學習提供暫時性支持,以協(xié)助學生完成自己原本無法獨立完成的任務。
化學程序性知識是指將化學概念和化學原理作為應用對象,是解決化學問題的操作步驟和過程,是用來解決“做什么”和“怎么做”的[1]。如酯與堿反應方程式的書寫、利用蓋斯定律書寫熱化學方程式、平衡常數(shù)的計算以及有機合成推斷題等,都涉及程序性知識。由于程序性知識涉及到解決問題的規(guī)則和技能,對能力要求較高,是化學教學的重點和難點。而突破化學程序性知識的學習難點,則是分解知識難度,通過搭建一個個支架,利用支架協(xié)助學生逐步獲得解決問題的程式和策略。
1.2 支架式教學的原理
支架式教學法是以伍德提出的“支架理論”為基礎的,而“支架理論”則源自于維果茨基的社會建構理論和最近發(fā)展區(qū)理論[2]?;瘜W教學是在學生已有的知識結構和能力水平的基礎上進行邏輯建構的,學生的“當前發(fā)展區(qū)”和“潛在發(fā)展區(qū)”之間,需要教師協(xié)助才能夠完成任務的區(qū)域稱之為最近發(fā)展區(qū)[3]。當學生憑借“已有的相關知識和技能”無法獨立達到“教學目標”時,也就是存在學習困難時,需要教師提供支架,借助于支架的梯子功能以突破學習難點。支架式教學的基本原理如圖1所示[4]。
當然,“最近發(fā)展區(qū)”不是固定不變的,而是隨著“當前發(fā)展區(qū)”和“潛在發(fā)展區(qū)”的相對推移而呈螺旋式上升[5]。教師通過創(chuàng)設問題情境,使學生的活動始終維持在各自不同的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi),通過搭建一個個支架,協(xié)助學生建構知識,并促使學生的認知發(fā)展。
1.3 支架的應用效果
利用支架協(xié)助學生建構化學程序性知識,首先,可以分解知識難度,突破學習難點,從而便捷、高效地建構解決問題的策略;其次,利用支架,可以打通靜態(tài)知識和動態(tài)問題之間的通道,促進了學生對化學概念和化學原理的理解和應用,豐富了化學知識的內(nèi)涵與外延;最后,利用支架能夠把解決問題的相關知識整合在一起,有利于學生認知結構的優(yōu)化和解決問題能力的提升。
2 支架式教學的一般思路
一般認為,支架式教學是由搭建“腳手架”、創(chuàng)設情境、協(xié)作學習、獨立探索和效果評價五個基本要素組成的[6]。筆者在化學程序性知識的教學實踐過程中,根據(jù)程序性知識的建構特點,探索出四環(huán)節(jié)支架式教學思路。
2.1 找準最近發(fā)展區(qū)
通過班級課前測試、問卷調查、作業(yè)信息反饋、訪談、學生提出的問題等,了解學生的基礎知識、基本技能、學習能力和解決問題的能力等,從而測知學生的“當前發(fā)展區(qū)”。再根據(jù)教學目標和知識技能的特點與內(nèi)在聯(lián)系,并結合學生的“當前發(fā)展區(qū)”,預測學生在學習環(huán)境優(yōu)良、教學服務優(yōu)質和努力程度最大化的條件下所能達到的最佳發(fā)展水平,即為學生在某方面的“潛在發(fā)展區(qū)”。學生的“當前發(fā)展區(qū)”和“潛在發(fā)展區(qū)”之間最小差距所圍成的區(qū)域,就是學生的最近發(fā)展區(qū)。學生的最近發(fā)展區(qū)通常表現(xiàn)為在解決某個問題時所暴露的思維障礙和諸多問題等。而教學支架則要搭建在絕大多數(shù)學生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)。
案例1 酯與堿反應方程式的書寫
學生在此前已經(jīng)學習了酯化反應和羧酸的化學性質,能夠識別出酯基和書寫羧酸與堿的中和反應。但要直接寫出酯與堿的化學反應,跨度太大,會出現(xiàn)很多問題。以CH3COOCH3與NaOH反應為例,由于學生判斷酯基斷鍵的位置不同,會有CH3COONa、CH3OH和HCOONa、CH3CH2OH兩種產(chǎn)物情況出現(xiàn)。同時,學生往往會根據(jù)水解反應,在反應物中又加“H2O”和“NaOH”,致使方程式書寫混亂。特別是當遇到有機分子中含有兩個酯基或水解后有酚羥基時(如
2.2 精選支點搭建支架
通過分析教學目標,將目標進行分解,然后倒推分析學生已有的知識結構和能力水平,將支架的“支點”放在絕大多數(shù)學生都已掌握的基礎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)設問題情境,把新、舊知識“聯(lián)動”起來。
[“案例1”的支架搭建]要讓學生掌握酯與堿反應的特點,首先要利用學生已有的“酸脫羥基醇脫氫”形成酯的概念,引導學生準確地判斷酯基的斷鍵位置;然(-C-O-)中的C-O鍵是斷鍵的部位。
學生活動:
①寫出生成CH3COOCH3的酯化反應;
②判斷酯水解時的斷鍵位置;
支架2:水解斷鍵后的產(chǎn)物
支點:酯的水解和酯化反應是可逆反應,所以酯的水解是“酸上羥基醇上氫”。
學生活動:
①寫出CH3COOCH3與H2O反應的方程式;
②CH3COOCH3的水解反應有何特點?
(酸上羥基醇上氫)
支架3:水解產(chǎn)物繼續(xù)與堿反應
支點:酯水解后生成的羧酸繼續(xù)與堿發(fā)生中和反應,而醇則不與堿反應,但酚能與堿反應。
學生活動:
①寫出CH3COOCH3的水解產(chǎn)物與NaOH反應的方程式;
②把CH3COOCH3的水解反應及水解后產(chǎn)物與NaOH的反應合并為總反應式;
2.3 變式鞏固
搭建好支架后,要通過變式練習,以審辯和鞏固解問題的程式。變式練習是建構程序性知識的關鍵環(huán)。結合具體實例的變式練習,要具有“由例及類”的型性,同時,變式呈現(xiàn)的易難順序要與學生的認知順相適應。
[“案例1”的變式練習]按照“確定斷鍵位置、寫
通過練習,把不同類型的酯按照從易到難的順序進行變式,能幫助學生掌握酯類與堿反應的實質和規(guī)律。
在某一教學時段,只有經(jīng)過一定量的變式練習并達到鞏固、內(nèi)化后,才能搭建更高水平支架以建構更新的知識。否則,一味地進行拔高,建構的知識就會不穩(wěn)固。
2.4 拆除支架
支架式教學減少了學生學習中的不確定性因素,使新舊知識建立了聯(lián)系,形成了解決問題的程式。但從教學的初衷來說,設置教學支架是為了最終撤去支架。當學生能夠獨立思考并能順利解決問題時,教師就應及時撤出支架,否則就顯得礙手礙腳、畫蛇添足了[7]。比如,當學生掌握了酯與堿反應的實質后,就不必要再借助于三個支架,直接寫出酯與堿的總反應式即可。但此時學生心中仍要有支架,仍然按照“先水解后中和”的思維模式,只不過此時的支架以簡略、內(nèi)隱的形式存在。
當然,隨著學生知識和技能的不斷豐富和拓展,必然會產(chǎn)生新問題、新疑惑,這時就需要搭建更新、更高水平的教學支架加以適應。因此,使用教學支架要與時俱進,運用支架的過程也是拆舊建新、不斷提高的過程[8]。
3 支架式教學的實施要點
3.1 多途徑找準最近發(fā)展區(qū)
學生的“當前發(fā)展區(qū)”比較容易測知,而“潛在發(fā)展區(qū)”由于受諸多因素的影響而難以預測,同時學生的最近發(fā)展區(qū)又是動態(tài)的、隱性的,因此,找準最近發(fā)展區(qū)存在著一定難度。但通過下列途徑,可以為尋找最近發(fā)展區(qū)提供一些幫助。
首先,化學教師要將自己“降格”為學生層次,從學生的視角去思考和解決問題,這樣比較容易找出學生可能存在的問題。其次,由于不同屆的教學要求和學生基礎具有一定的連續(xù)性和穩(wěn)定性,往屆學生存在的問題可以作為分析當前學生學情的參考和依據(jù)。因此,可以利用科組教師的經(jīng)驗和智慧,做到資源共享。最后,由于每位教師的知識結構和教學風格存在差異,表現(xiàn)在所教班級學生暴露的問題往往具有一定的共性。因此,教師個人要將本班學生在課堂互動、課后作業(yè)以及檢測時暴露的問題進行收集與分類,以建立個性化的問題庫,以便找準本班學生存在的問題。
化學教學 2014年第2期
3.2 靈活地搭建適宜的支架
支架式教學的核心是選準支架,適宜的支架能夠讓學生建構知識事半功倍。將目標任務分解為一個個學生能夠勝任的小問題,在解決問題的關鍵環(huán)節(jié),利用學生已有的知識和技能搭建支架,通過支架建立新舊知識之間的邏輯聯(lián)系,這是建構化學程序性知識的常用方法。
當然,也可以將化學問題與日常生活常識進行類比,從已知的約定成俗的生活實踐經(jīng)驗中獲得類比支架,藉以突破學生建構程序性知識的難點。
案例2 用沉淀法測定NaCl中Na2SO4的含量的實驗步驟
實驗步驟與洗衣服的流程進行類比:
3.3 引導學生回歸自行搭建支架
教學支架的選擇既有其教學藝術性,更有其知識結構的基礎性和關聯(lián)性?;瘜W支架本身既是化學學科知識的組成部分,也是知識相互聯(lián)系的紐帶,更是解決問題的橋梁。拆除教學支架一段時間后,學生在解決問題時通常又會出現(xiàn)這樣或那樣的問題,此時,要適時引導學生回顧、回歸解決問題的建構過程,從素材支點出發(fā)自行搭建支架,以鞏固和深化學生解決問題的方法和策略。
比如,原電池和電解池電極反應的判斷依據(jù):粒子的放電順序,粒子得失電子的能力強弱,粒子的結構。經(jīng)?;貧w“粒子的結構和得失電子的能力強弱”能深入理解電化學的基礎和實質。
參考文獻:
[1]楊玉平.程序性知識的教學策略[J].天津市教科院學報,2008,(4):93~94.
[2][6]吳和貴.支架式教學:有效教學的生長點[M].廣州:中山大學出版社,2013:10~19.
[3][5]孫衛(wèi)國,韓曉紅.由“支架”理論審視教師角色的轉變[J].中學政治教學參考,2005,(2):18~19.
[4]張炳林,寧攀.支架式教學法及其在高中化學教學中的運用研究[J].教育技術導刊,2007,(2):12~14.
[7][8]董軍.淺談支架理論在生物教學上的應用[J].學科教育,2012,(1):190.
[“案例1”的變式練習]按照“確定斷鍵位置、寫
通過練習,把不同類型的酯按照從易到難的順序進行變式,能幫助學生掌握酯類與堿反應的實質和規(guī)律。
在某一教學時段,只有經(jīng)過一定量的變式練習并達到鞏固、內(nèi)化后,才能搭建更高水平支架以建構更新的知識。否則,一味地進行拔高,建構的知識就會不穩(wěn)固。
2.4 拆除支架
支架式教學減少了學生學習中的不確定性因素,使新舊知識建立了聯(lián)系,形成了解決問題的程式。但從教學的初衷來說,設置教學支架是為了最終撤去支架。當學生能夠獨立思考并能順利解決問題時,教師就應及時撤出支架,否則就顯得礙手礙腳、畫蛇添足了[7]。比如,當學生掌握了酯與堿反應的實質后,就不必要再借助于三個支架,直接寫出酯與堿的總反應式即可。但此時學生心中仍要有支架,仍然按照“先水解后中和”的思維模式,只不過此時的支架以簡略、內(nèi)隱的形式存在。
當然,隨著學生知識和技能的不斷豐富和拓展,必然會產(chǎn)生新問題、新疑惑,這時就需要搭建更新、更高水平的教學支架加以適應。因此,使用教學支架要與時俱進,運用支架的過程也是拆舊建新、不斷提高的過程[8]。
3 支架式教學的實施要點
3.1 多途徑找準最近發(fā)展區(qū)
學生的“當前發(fā)展區(qū)”比較容易測知,而“潛在發(fā)展區(qū)”由于受諸多因素的影響而難以預測,同時學生的最近發(fā)展區(qū)又是動態(tài)的、隱性的,因此,找準最近發(fā)展區(qū)存在著一定難度。但通過下列途徑,可以為尋找最近發(fā)展區(qū)提供一些幫助。
首先,化學教師要將自己“降格”為學生層次,從學生的視角去思考和解決問題,這樣比較容易找出學生可能存在的問題。其次,由于不同屆的教學要求和學生基礎具有一定的連續(xù)性和穩(wěn)定性,往屆學生存在的問題可以作為分析當前學生學情的參考和依據(jù)。因此,可以利用科組教師的經(jīng)驗和智慧,做到資源共享。最后,由于每位教師的知識結構和教學風格存在差異,表現(xiàn)在所教班級學生暴露的問題往往具有一定的共性。因此,教師個人要將本班學生在課堂互動、課后作業(yè)以及檢測時暴露的問題進行收集與分類,以建立個性化的問題庫,以便找準本班學生存在的問題。
化學教學 2014年第2期
3.2 靈活地搭建適宜的支架
支架式教學的核心是選準支架,適宜的支架能夠讓學生建構知識事半功倍。將目標任務分解為一個個學生能夠勝任的小問題,在解決問題的關鍵環(huán)節(jié),利用學生已有的知識和技能搭建支架,通過支架建立新舊知識之間的邏輯聯(lián)系,這是建構化學程序性知識的常用方法。
當然,也可以將化學問題與日常生活常識進行類比,從已知的約定成俗的生活實踐經(jīng)驗中獲得類比支架,藉以突破學生建構程序性知識的難點。
案例2 用沉淀法測定NaCl中Na2SO4的含量的實驗步驟
實驗步驟與洗衣服的流程進行類比:
3.3 引導學生回歸自行搭建支架
教學支架的選擇既有其教學藝術性,更有其知識結構的基礎性和關聯(lián)性?;瘜W支架本身既是化學學科知識的組成部分,也是知識相互聯(lián)系的紐帶,更是解決問題的橋梁。拆除教學支架一段時間后,學生在解決問題時通常又會出現(xiàn)這樣或那樣的問題,此時,要適時引導學生回顧、回歸解決問題的建構過程,從素材支點出發(fā)自行搭建支架,以鞏固和深化學生解決問題的方法和策略。
比如,原電池和電解池電極反應的判斷依據(jù):粒子的放電順序,粒子得失電子的能力強弱,粒子的結構。經(jīng)常回歸“粒子的結構和得失電子的能力強弱”能深入理解電化學的基礎和實質。
參考文獻:
[1]楊玉平.程序性知識的教學策略[J].天津市教科院學報,2008,(4):93~94.
[2][6]吳和貴.支架式教學:有效教學的生長點[M].廣州:中山大學出版社,2013:10~19.
[3][5]孫衛(wèi)國,韓曉紅.由“支架”理論審視教師角色的轉變[J].中學政治教學參考,2005,(2):18~19.
[4]張炳林,寧攀.支架式教學法及其在高中化學教學中的運用研究[J].教育技術導刊,2007,(2):12~14.
[7][8]董軍.淺談支架理論在生物教學上的應用[J].學科教育,2012,(1):190.
[“案例1”的變式練習]按照“確定斷鍵位置、寫
通過練習,把不同類型的酯按照從易到難的順序進行變式,能幫助學生掌握酯類與堿反應的實質和規(guī)律。
在某一教學時段,只有經(jīng)過一定量的變式練習并達到鞏固、內(nèi)化后,才能搭建更高水平支架以建構更新的知識。否則,一味地進行拔高,建構的知識就會不穩(wěn)固。
2.4 拆除支架
支架式教學減少了學生學習中的不確定性因素,使新舊知識建立了聯(lián)系,形成了解決問題的程式。但從教學的初衷來說,設置教學支架是為了最終撤去支架。當學生能夠獨立思考并能順利解決問題時,教師就應及時撤出支架,否則就顯得礙手礙腳、畫蛇添足了[7]。比如,當學生掌握了酯與堿反應的實質后,就不必要再借助于三個支架,直接寫出酯與堿的總反應式即可。但此時學生心中仍要有支架,仍然按照“先水解后中和”的思維模式,只不過此時的支架以簡略、內(nèi)隱的形式存在。
當然,隨著學生知識和技能的不斷豐富和拓展,必然會產(chǎn)生新問題、新疑惑,這時就需要搭建更新、更高水平的教學支架加以適應。因此,使用教學支架要與時俱進,運用支架的過程也是拆舊建新、不斷提高的過程[8]。
3 支架式教學的實施要點
3.1 多途徑找準最近發(fā)展區(qū)
學生的“當前發(fā)展區(qū)”比較容易測知,而“潛在發(fā)展區(qū)”由于受諸多因素的影響而難以預測,同時學生的最近發(fā)展區(qū)又是動態(tài)的、隱性的,因此,找準最近發(fā)展區(qū)存在著一定難度。但通過下列途徑,可以為尋找最近發(fā)展區(qū)提供一些幫助。
首先,化學教師要將自己“降格”為學生層次,從學生的視角去思考和解決問題,這樣比較容易找出學生可能存在的問題。其次,由于不同屆的教學要求和學生基礎具有一定的連續(xù)性和穩(wěn)定性,往屆學生存在的問題可以作為分析當前學生學情的參考和依據(jù)。因此,可以利用科組教師的經(jīng)驗和智慧,做到資源共享。最后,由于每位教師的知識結構和教學風格存在差異,表現(xiàn)在所教班級學生暴露的問題往往具有一定的共性。因此,教師個人要將本班學生在課堂互動、課后作業(yè)以及檢測時暴露的問題進行收集與分類,以建立個性化的問題庫,以便找準本班學生存在的問題。
化學教學 2014年第2期
3.2 靈活地搭建適宜的支架
支架式教學的核心是選準支架,適宜的支架能夠讓學生建構知識事半功倍。將目標任務分解為一個個學生能夠勝任的小問題,在解決問題的關鍵環(huán)節(jié),利用學生已有的知識和技能搭建支架,通過支架建立新舊知識之間的邏輯聯(lián)系,這是建構化學程序性知識的常用方法。
當然,也可以將化學問題與日常生活常識進行類比,從已知的約定成俗的生活實踐經(jīng)驗中獲得類比支架,藉以突破學生建構程序性知識的難點。
案例2 用沉淀法測定NaCl中Na2SO4的含量的實驗步驟
實驗步驟與洗衣服的流程進行類比:
3.3 引導學生回歸自行搭建支架
教學支架的選擇既有其教學藝術性,更有其知識結構的基礎性和關聯(lián)性?;瘜W支架本身既是化學學科知識的組成部分,也是知識相互聯(lián)系的紐帶,更是解決問題的橋梁。拆除教學支架一段時間后,學生在解決問題時通常又會出現(xiàn)這樣或那樣的問題,此時,要適時引導學生回顧、回歸解決問題的建構過程,從素材支點出發(fā)自行搭建支架,以鞏固和深化學生解決問題的方法和策略。
比如,原電池和電解池電極反應的判斷依據(jù):粒子的放電順序,粒子得失電子的能力強弱,粒子的結構。經(jīng)?;貧w“粒子的結構和得失電子的能力強弱”能深入理解電化學的基礎和實質。
參考文獻:
[1]楊玉平.程序性知識的教學策略[J].天津市教科院學報,2008,(4):93~94.
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[3][5]孫衛(wèi)國,韓曉紅.由“支架”理論審視教師角色的轉變[J].中學政治教學參考,2005,(2):18~19.
[4]張炳林,寧攀.支架式教學法及其在高中化學教學中的運用研究[J].教育技術導刊,2007,(2):12~14.
[7][8]董軍.淺談支架理論在生物教學上的應用[J].學科教育,2012,(1):190.