基于脚手架策略，提升学生高阶思维发展，助力学习体验优化

脚手架（Scaffolding）概念源自支架式教学策略，这种教学策略来源于苏联著名心理学家维果斯基（Lev Vygotsky）的“最邻近发展区”理论。脚手架是一类临时性的结构，用来帮助学习者超越他们现有的水平，更有技巧地开展活动。脚手架可以是资源提供，让学生接触到他们以前从未接触过的资源，让学生根据既定的资源，在已有知识基础上提升认知^[5]。

教学设计1：

硫化亚铁与酸反应的实验是上海科学技术出版社高三年级拓展型课程第五章“5.2一些非金属化合物”的课堂实验。

活动一：依据已知的知识和教师提供的资料进行制备方法的选择与评价

1.回忆前面所学的知识并查阅资料，回答哪些途径可以制得硫化氢。

（1）氢气和硫直接化合生成硫化氢（已知硫磺与氢气反应的最优合成温度为500℃，必须依靠催化剂，即铂铑合金的作用）。

（2）硫化亚铁与稀硫酸或是稀盐酸。

（3）将20%—30%磷酸慢慢地从分液漏斗滴到Na2 S·9H2 O浓水溶液中。

（4）硫化铝水解法：在烧瓶中放入适量硫化铝固体，从分液漏斗中慢慢滴入水。

2.这些方法中你会选择哪种方法用于实验室制硫化氢，并说明理曲。你觉得哪些方法不适用于实验室制备硫化氢，说明理曲。

设计意图：常见气体的实验室制法的原理，教材中一般都是直接呈现的，学生识记即可，如教师只求落实知识点本身，要求学生识记理解，仅能强化学生的低阶思维。学生的高阶思维往往需要以问题来驱动，所以这里的设计旨在培养学生的信息收集能力，并在收集了大量信息的基础上，根据本校的实验室条件和自身的操作能力分析各方案的可行性，学以致用，通过自己的思考和推断，得出硫化氢的实验室制备原理，同时提高自身的分析能力。

活动二：装置的选择和评价

1.选择同一种制备方法的学生组成学习小组，讨论选择本组的发生原理可以选择哪些发生装置，并评价各发生装置的优点和缺点。(www.xing528.com)

2.干燥装置的选择和评价，具体有两种情境：

情境1：硫化氢是酸性气体，并且有较强的还原性。

情境2：高中阶段常用的干燥剂有浓硫酸、碱石灰、氯化钙、五氧化二磷等。

3.收集装置的选择和评价，情境：硫化氢气体的密度比空气大，且能溶于水（常温常压1：2.6）

4.尾气处理装置的选择，情境：硫化氢气体有剧毒，即使稀的硫化氢也对呼吸道和眼睛有刺激作用，并引起头痛，浓度达1 mg/L或更高时，对生命有危险，所以制备和使用H2 S都应在通风橱中进行。

设计意图：高中阶段常见的气体发生装置有三类，根据反应原理制备硫化氢装置可以选择第二类气体发生装置，但第二类气体发生装置中有常规的烧瓶和分液漏斗组合，启普发生器和简易启普发生器等供选择，在选择仪器的讨论中学生不仅学会对比的方法，还可切身体会在选择发生装置所需要考虑的因素，在落实知识的同时，提高学生的高阶思维。高中阶段制备气体过程中最常用的两种干燥剂是浓硫酸和碱石灰，学生通过实验得出这两种物质都不能干燥硫化氢，在学生处于“愤”“悱”之中时，再通过个体思考，同伴互助得出结论。如此，通过情境引发学生提出问题、分析问题、解决问题，以学生为主体建构知识，使学生的思维处于高度活跃之中。

活动三：

1.你得出的硫化氢实验室制法需要改进的地方。

2.查阅资料，探究还有哪些方法可以制备硫化氢。

设计意图：学生查阅资料发现其他制备硫化氢的方法后，教师可以引导学生对于装置的选择和反应原理进行探究，既可以提高学生的自学能力，对学生的创造能力也大有益处。对于本实验装置的改进，学生也可大有作为，如从绿色化学、微型实验的角度加以改进等，在实践过程中提升学生的创造思维。

本实验作为复习气体实验室制备的载体，通过教师的有意识作为，利用“支架式”教学提高学生分析问题的能力，并学会应用元素化学的相关知识分析和解决问题。