一、主题与背景
高中新课程改革实施以来，化学课堂教学在模式上更加倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手的课堂氛围，教师更加注重培养学生收集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。笔者经过近两年的尝试，发现在“建构主义”理论下，在化学教学中引入“支架式教学模式”，使学生的学在教师的支持、引导、协助下逐步建构、内化成能使其从事更高层次活动的思维能力、技能以及对事物的认识和理解过程，对于学生探究意识及能力的培养非常有益。
二、情境描述与问题讨论
支架式教学模式在化学教学过程中的具体实施可分为这样五个环节：[来源:学科网ZXXK]
①创设情境，确立目标——围 绕当前学生学习主题，按照“最临近发展区”的要求确立框架。
②搭建支架，进入情境——将学生引入一定的问题情境（概念框架中的某个节点）。
③分析问题，自主探索——让学生独立探索，探索内容包括确定与给定概念 有关的各种属性，并将各种属性按其重要性大小排列。教师起“脚手架”作用，最终让学生独立分析，沿概念框架逐步攀升。
④集思广益，协作学习——小组经协商、讨论，产生矛盾——矛盾明朗化——达成一致意见——完成知识的意义建构，即学生对当前学习内容所反映的事物性质、规律等达到较深刻的理解。（集体智慧稳定支架）[来源:学§科§网]
⑤完成建构，效果评价——包括学生个人自我评价、小组对个人的评价以及教师对学生群体和个人的评价。内容包括学生自主学习能力，对协作学习的贡献，是否完成了对所学知识的意义构建。（回头检验知识支架）[来源:学科网ZXXK]
以上各环节只是支架式教学模式的一般形式，教师可根据教学内容和学生实际，进行教法的处理和学法的指导，增加或较少部分环节，也可反复运用某些环节，以提高课堂效率。在具体的教学过程中，有以下三种不同的“脚手架”模式，在不同的课例中可有不同的应用。
下面笔者通过几个具体案例分别对上述支架模式进行分析。[来源:学|科|网Z|X|X|K]
（一）新授课的下大上小型脚手架（图1-①）——层层跃进式
【案例1】苏教版《有机化学基础》“天然气的利用 甲烷”
学生经过高一阶段的学习，对基本化 学物质的性质和用途都有所了解，尤其对无机物的认识比较熟悉，清楚学习无机物的一般方法，即从结构组成认识其性质，了解其用途及制备方法。而对有机物的认识相对模糊，只知其名，不知其性，诸如酒精、醋酸。本节课的目的就是要使学生通过对甲烷这种最简单的有机物质的学习，建立起认识有机化合物的一般方法和概念，为后续的学习打下坚实的基础。
本节新课从一段视频开始，围绕我国的石油和天然气资源的总体情况，介绍了甲烷气体的一般性 质和用途。在声情并茂的解说过程中，学生首先建立起了对甲烷这种有机物质的初步认识。接下来的一组图片展示和问题，看似简单，却颇具匠心，一下子吸引了学生的注意，形成了良好的学习开端。
问题1：海底蕴藏着一种非常优质的燃料——可燃冰，它的主要成分是甲烷分子，但是这块“冰”放在手上却能够燃烧，你知道是为什么吗？
问题2：“西气东输”工程是我国建设的重大项目之一，为什么天然气要用管道输送，它能象液化石油气那样用气罐通过车辆运输吗？[来源:Zxxk.Com]
问题3：从刚才的一段视频中，你能了解甲烷的哪些性质？
学生在热烈的讨论中，引发了探知甲烷性质的求知欲望。教师完成“脚手架”的搭建，引导学生进入情境。
接下去，对甲烷性质的做深入的了解和认识。基于有机物反应的复杂性，反应时间较长，不利于课堂演示的缺陷，充分利用工具支架，展示甲烷燃烧的实验过程和一段CSI影片中截取的引燃天然气爆炸的场面（视频）。同时引入一则图片新闻：2009年4月28日傍晚6时，随着一声巨响，一朵黑色的蘑菇云从金华市环球春江花园的一幢别墅里腾空而起，紧接着火光冲天，没多久警笛声响起。原来是别墅区一住户改造与装修房子，在院子里钻井取水，因违章作业造成钻头钻破地下天然气管道而引发爆炸，酿成大祸，大火足足烧了半个小时。在强烈的视觉冲击中学生充分认识到甲烷的可燃性，对比氢气明确可燃性气体在燃烧时特别要注意的事项：检验纯度。
问题4：如何检验甲烷的燃烧产物？
问题5：什么是取代反应？有何特征？
甲烷的特征反应——取代反应，是学生认识的第一种有机反应，在此之前没有任何概念的认知，借助flash工具支架，微观显示其反应历程，教师板演第一步反应的方程式，学生可模仿书写第二步，甚至是第三步、第四步的反应过程。再利用图表支架，对比取代反应（陌生的有机反应类型）和置换反应（熟悉的无机反应类型），进一步内化“取代反应”这一概念，自然建构对有机化学反应方程式的书写规范。由此，学生对甲烷的性质了解已十分深入，最后要升华到一个思维高点——学生对有机物结构的认识。
问题6：甲烷的结构究竟是怎么样的？
学生活动：用橡皮泥和牙签分别制作四面体的二氯甲烷和平面形的二氯甲烷，看看它们分别有几种结构？
学生在小组活动中相互协作讨论、制作完成模型，在分组展示模型进行分析的过程中最终得出结论：四面体的二氯甲烷只有一种结构，平面形的二氯甲烷有二种结构，而实际测得二氯甲烷没有同分异构体，故二氯甲烷是四面体结构，即甲烷是正四面体构型而不是平面正方形。
这节课中，教师提出了一个又一个的问题，就像是给学生提供了一个又一个的“脚手架”，使学生的认识一步步深化。纵观这一系列“脚手架”，后一问题是建立在前一问题的基础之上的，也就是前一问的发展。当到达顶端之后，学生完全可以抛开教师的“脚手架”，纵览知识前后的连接关系，总结学习有机化合物的一般方法，即从研究组成入手→了解性质→明确结构→延伸用途。
（二）实验课的上下平行型脚手架（图1-②）——并行突破式
上图1-②模式的特征是教师在教学过程中所设计的问题或活动之间是相互平行的关系，可以调整其先后顺序，以达成学生对某块知识点的认知。对于元素 化合物知识的学习，常规教学中以教师演示实验，学生观察实验现象和分析为载体，使学生对物质的性质有感官认识。但在一节课内要同时完成多个实验过程，并做到对每个实 验的分析俱细，常常对于这一节课来说是不够用的。为此，笔者尝试了个别演示实验和虚拟实验室相结合的方式，给学生搭建多个“脚手架”，让学生在充分自主探究的过程中较深层次地掌握物质的性质。
【案例2】苏教版《化学1》“金属钠的性质和应用”（授课地点：学生机房）
准备：教师用ppt做好课件，发送到各学生用机上。课件内容《金属钠的世界》，其栏目包括：心中有数、生活中的化学、动感课堂、虚拟实验室、扩展学习、交流与协作、在线检测、给我留言和帮助。
首先，教师要求学生进入“心中有数”栏目，明确本节课的教学目标、重点难点和课件使用方法（本课件的交互性较强）。接下去进入“生活中的化学”栏目，带 着问题阅读一则《炸起千层浪，珠江“水雷”谜团待解》的新闻，并直接通过链接进入互联网查阅此新闻的详细报道，以对金属钠的性质有初步了解。
教师设疑：·1、引起爆炸的物质是什么？
·2、为什么会发生爆炸（金属桶为什么会成为水雷）？
·3、如何防止爆炸（另五个没有爆炸的金属桶如何处理）？
·4、事故的启示是什么？
通过对新闻信息的挖掘，教师给出以下图表支架（图2），使学生进入深层次的自主学习，学习环境是互联网状态下的计算机界面。在整个学习的过程中，学生和教师之间、学生和学生之间的交流都可以在教师机和学生机之间的“交流与协作”板块当中完成，并可进行实时对话，大屏幕投影，学生的学习始终兴致昂扬。
在这张图表支架当中，新闻导航以下的五个板块学生可以根据自己的兴趣选择学习的先后顺序。这些板块之间是相互平行的关系，不论先了解哪块内容，对其他知识的获知都没有任何影响。它们是相互独立的，但又联合起来构成一个整体，不可或缺。同样在学生进行深入研究的过程中，对钠原子的结构的认识，物理性质、化学性质的了解及其制备时，学生也可以自主控制学习进程，进入交互式非常强的网络环境，寻求解决问题的方法。其中在物理性质、化学性质这一板块下，设有“动感课堂”这一栏目，包括各种反应的flash模拟演示、问题、分析和结论。“虚拟实验室”是一个开放性的实验设计空间，是本节课提升学生能力的“终极考场”。在学生对钠与水的反应有直观的观察和理解（教师演示分析）、对“动感课堂”有充分体验的基础上，“虚拟实验室”提供各种实验仪器和药品，要求学生完成实验，并能观察到实验现象，这个环节的设置使学生堆学习的热情达到了至高点。本节课各个知识点的掌握情况通过“在线检测”栏目做了一个反馈，以往学生在这一章节中犯得最多的错误，通过这一次的“支架式”学习大为减少，取得了非常好的教学效果。