上位学习中应用支架式教学模式的研究

2017-09-28 20:08 | 推荐者:afanfangt53w6r | 栏目分类:句子 | 浏览次数:1040

支架式教学模式在建构主义和最近发展区的理论基础上,因创造性地解决了师生间的关系而备受关注。但是,对于支架式教学的研究,大多停留在何克抗对支架式教学模式的五个基本操作上。由于不同课程知识点的结构和学生认知程度的差异,并非所有的知识点都能根据该模式通过自主探究完成。本文在传统支架式教学模式的基础上,设计出一种针对学生在已有知识和能力水平基础上难以完成自主探究的支架式教学模式。

支架式;教学模式;上位学习;教学设计

为研究新课程背景下高中化学教师的课堂教学行为和效果,笔者在漳州市对部分中学的教师进行了随堂听课,对其中的新课教学进行统计与分析,发现教师在课堂教学中采用举例子、列图表、做实验、搭情景、提问题、学案导学等方法或模式的情况如。(表一所示)

从表一可见,传统教学模式的举例子、列图表、提问题等方法得到普遍使用,而体现高中化学新课程理念的、突出学科实践性特色、重视以学生发展为本的做实验、搭情景、学案导学(侧重自主探究、合作学习)等教学方法或模式的使用则明显偏少。笔者在观察及访谈中还发现,教师在高中化学选修课程的教学中更趋向于采用讲授-接受式、示范-模仿式等传统教学模式。原因是高中化学选修课程中有较多概括性强、抽象度高、应用起来难度较大的内容,学生缺乏自主学习基础或拓展应用经验,难于通过自主探究或者合作学习而达成学习目标。基于以上情况,笔者认为有必要在高中化学教学中积极推广和创新应用以建构主义理论为理论基础的支架式教学模式,以解决当前课堂教学中存在的上述问题。

一、支架式教学概念与教学程序

支架式教学最初是由布鲁纳借用建筑行业中的“脚手架”这个术语,用于说明学生可凭借成人或有能力的同伴提供支持来完成自己原本无法独立完成的某种学习任务,但该任务一旦可以独立完成,这种支持就如施工后的脚手架一样逐渐被撤离。后来,在建构主义和最近发展区理论的基础上,支架式教学得到教育者的普遍重视并不断发展,其基本特点就是以学生当前发展水平为基础,系统有序地为他们提供帮助,并在他们能力增长时撤去帮助。国内外一些专家学者曾对支架式教学有过一些明确的定义,但到目前为止,支架式教学还没有一个统一的概念界定。在此,笔者在阅读大量文献并整理后,将其定义为:教师根据学生的最近发展区,以学习者当前发展水平为基础,系统有序地根据学生的需要为学生提供学习支架,并在他们能力增长时撤去帮助。(如图1所示)其中学习支架包括:情境支架、范例支架、问题支架、图表支架、文本支架、实验支架、建议支架等。学习支架的搭建是支架式教学中最为重要的环节,这与常规教学中的教学方法或手段等的设计有异曲同工之妙,中学教师不难掌握。

何克抗于1997年开始对支架式教学进行评述,并提出其支架式教学的基本模式(包括创设教学情境、搭建脚手架、独立探究、合作探究、效果评价)。之后十多年,中学化学教学实践与研究普遍都是在这个基本模式上进行,如在化学概念、化学实验以及化学原理的教学等方面。根据该模式的教学,能够很好地契合新课程改革理念,在创设情境、独立探究、合作探究阶段对常规课程中做实验、搭情景、学案导学这些教学行为的缺失起到修正作用。但是,该教学模式过于强调学生的自主学习。鉴于不同学段或不同课程知识点结构的不同,以及学生认知基础的差异,有些知识点可能比较( ]适合由学生通过自主学习逐步探究达成学习目标,但也有些知识点因为学生缺乏原有的知识支撑,必须由教师提供更多帮助才能达到学习目标。因此,我们有必要对原有支架式教学模式进行变式,使之能够更适合中学化学教师使用。

1963年,奥苏伯尔提出了认知结构同化论,根据新旧知识的概括和包容程度的不同,把新旧知识的相互作用分为上位学习、下位学习和并列学习三种模式。笔者以此为基础,通过与原有的支架式教学模式相结合,针对学生对高中化学课程中概括性强、抽象度高的新知识的学习,设计出如图2所示的“上位学习支架式教学模式”教学程序。为更好地说明该模式的使用,笔者以苏教版《物质结构与性质》专题4之“分子的空间构型”课程的教学设计为例进行简要分析。

二、教学设计

苏教版《物质结构与性质》“分子的空间构型” 课程的主要学习任务包括“常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)及其简单应用,价层电子对互斥理论、等电子原理及其简单应用”。教学重点是“用杂化轨道理论解释常见的简单分子或离子的空间结构”,难点是“杂化轨道理论”。笔者根据上位学习的支架式教学模式进行了如下教学设计。

【创设学习情境】

1.事实情境

请从分子组成和结构的角度观察、分析下表所列四种烃分子的信息。你们发现了什么新问题?为什么?(让学生集体讨论并回答)

2.问题情境

基态碳原子价电子排布为 。为什么一个碳原子与氢原子形成的稳定分子是CH4而不是CH2或其他?为什么CH4的空间构型是正四面体(键长、键能均相同,键角也均为109°28′)?

设计意图:帮助学生提取原有知识,并在学生原有知识基础上产生认知冲突,激发学生探究的兴趣。

【搭建学习支架】

1.模型支架

教师动画演示并解析一:碳与氢原子结合成CH4分子时,碳原子价电子可出现如下激发、杂化等过程。

教师动画演示并解析二:碳与氢原子结合成CH4分子时,碳原子能量相近的2s轨道、2p轨道可以“混合”形成4个相同的新轨道(称为 sp3杂化轨道),这种轨道重新组合的过程叫做杂化。

2.范例支架(sp3杂化过程)

教师解析:碳原子的4个sp3杂化轨道与4个氢原子的1s轨道发生轨道重叠,可形成4个sp3-s的σ键。由于杂化后电子云分布更为集中,可使成键的原子轨道间的重叠部分增大,比原有的s轨道或p轨道的成键能力增强,因此碳原子与4个氢原子能结合成稳定的CH4分子。由于sp3杂化轨道间的夹角为109°28′,所以CH4分子具有正四面体的空间结构(展示CH4分子结构模型),同时由于每个sp3杂化轨道能量相等、成分相同,所以CH4分子中的4个C-H键是完全等同的。上述sp3杂化轨道间的夹角为109°28′,其伸展方向分别指向正四面体的四个顶点,这可以使其成键之后的四对共用电子对的排斥力最小化,有利于结合成稳定的CH4分子。同理,若杂化轨道数目为3或2时,则其夹角趋向于为120°或180°,空间结构也趋向于为平面三角形或直线形(可简介价层电子对互斥理论)。

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