小學科學學習支架搭建實施策略

學習支架是指教師教學中在新舊知識之間搭建“腳手架”，讓學生在學習過程中充分調動已有知識，掌握新知識。在教學“運動的小車”內容時，教師為學生搭建情境、材料、活動、微課、數據等學習支架，喚醒其探究意識，夯實探究歷程，有效助推探究實踐走深、走實。

一、情境支架

科學課上，教師應從教材與學生生活的銜接點出發，創設真實又合理的情境。良好的情境支架能激發學生的探究興趣，驅動他們開展深度探究，從而發現科學本質，打開科學思維的大門。

“運動的小車”內容以“速度與能量探究”為明線搭建情境支架，以社會新聞“一塊高空墜落的小豆腐砸碎車窗玻璃”引發學生的好奇心。“沖擊力大”“破壞能力強”等詞的描述暴露學生對“能量”概念的認識，探究玻璃破碎的原因也讓他們聚焦本課探究的內容——速度與能量的關系，從而充分開展深度探究，了解速度與能量的關系。本課還以“安全”為隱線筑牢情境支架，從了解禁止高空拋物的法規到制作校內安全警示標志，從校園生活安全到學生生命教育，讓學生在真實情境支架下學習如何保障自身安全。

二、材料支架

在科學探究活動中，實驗材料是引導學生發現問題、解決問題、提升探究技能的基本載體。實驗材料不在于多，也不在于復雜，而在于巧妙和精當，這樣才能引起學生的認知沖突，引發他們思考和深度探究，并形成新的認知。教師應立足教學實際，巧搭材料支架，在課前選擇典型、易操作、有趣的材料，幫助學生順利開展實驗探究。

本次實驗探究的材料為小車與斜面，取材方便、操作簡單，學生將小車放在不同坡度的斜面上滑行，木塊被撞后的滑行距離就是運動中的可視化能量。但因小車質量較輕導致木塊被撞后滑行的距離差距小、小車下滑時沖擊力大導致木塊易被撞翻及學生不規范的操作等都會帶來錯誤數據，干擾實驗進程，影響學生判斷。此時，教師巧搭材料支架（如圖1），變塑料小車為金屬小車，增加車身重量，增加小車滑行的距離差，并將小車頭部的形狀改為推鏟狀，更好地推動木塊滑行，并避免沖擊力大將其撞翻；引入鋼尺，保證小車每次出發起點一致，降低操作難度；引入紅綠藍挑戰區，以最少次數挑戰木塊恰好停留在顏色區域，讓小車能量挑戰賽更具趣味性。材料支架的搭設有效解決了實驗操作過程存在的一些問題，大大降低了學生的操作難度。

三、活動支架

傳統課堂中，教師組織的探究活動之間往往缺乏關聯，導致學生缺乏深度探究興趣和學習動力。因此，教師可以搭建活動支架，使學生在學習過程中通過層層遞進的探究活動不斷完成挑戰任務，剖析科學概念之間的聯系。

本內容有兩個活動，活動1是觀察音叉振動的快慢，學生初步體驗敲擊的強弱與音叉振動的幅度之間的關系。活動2是讓小車從不同坡度的斜面下滑，學生觀察發現斜面的坡度與小車運動距離的關系，并深入分析背后蘊含的能量與速度的關系。兩個活動難度值處于同一水平，這樣無難度梯度的科學探究活動會讓學生失去興趣。因此，教師可以立足學情，優化活動：將探究活動前置，先讓學生參與速度與能量關系的探究活動，收集并分析實驗數據。學生基于數據嘗試總結小車起點位置、行駛距離與小車速度、能量之間的規律，教師對他們的回答進行肯定、總結后向全班展示。通過交流展示，學生加深了對小車速度與能量關系的理解，并能清晰地表達已掌握的科學結論。活動結束后，教師將實驗現象遷移至音叉振動上，引導學生推測“小車起點位置、小車距離、動能”和“用不同的力敲擊、振動幅度、聲能”之間的聯系，解釋音叉的振幅大小與敲擊力度強弱的關系，把握振幅大、聲音強的本質原因。同時，教師讓學生將學習的知識遷移至小車能量挑戰賽中，實現對科學概念的應用遷移。如此有層次性的任務，能激發學生的學習內驅力，讓他們敢于接受挑戰，實現學習目標。

四、微課支架

隨著信息技術與科學教學的不斷融合，教師可以在實驗探究中搭建微課支架，借助生動的微課、動圖等使學生掌握實驗操作技能，關注實驗操作細節，突破實驗難點，從而提高探究效率。

教師可以引入微課支架，播放實驗微課指導視頻（如圖2），利用微課的畫面定格功能，展示如何確定小車的起點線；利用畫面聚焦功能，正確把握木塊停止滑行后所處位置對應的距離刻度線；利用畫面搓碟功能，重復再現小車錯誤滑行的方式，以便糾正學生錯誤的操作方式等。微課支架不僅能幫助學生明確探究方法，也為后續的運動小車任務挑戰賽作鋪墊。

五、數據支架

實驗數據是探究實驗的重要組成部分，是學生基于直觀的觀察或開展實驗后生成的內容，是他們分析推理的基礎。實驗數據處理不僅有助于學生驗證問題與假設，還有助于他們理解和應用科學原理。然而，面對紛繁復雜的數據，學生可能會陷入茫然，教師可以借助表格、統計圖等形式搭建數據支架，幫助他們整理數據、分析數據，并得出結論，從而發展他們的科學實證意識和推理論證水平。

在經歷“小車速度與能量”實驗后，教師將全班的數據匯總，面對復雜的數據，學生無從下手。此時，教師可以搭建數據支架，在Excel表格中創建“運動的小車數據統計”匯總表，收集不同小組的小車所在坡度、木塊被撞距離、下滑產生的速度等數據。同時，借助Excel處理并分析數據，如利用分組展示功能，展示當前匯報小組的實驗數據，讓匯報學生有的放矢地結合數據交流；利用即時反饋功能，讓學生的探究結果可視化，引導他們得出“遠距離下滑的小車能量大，推動木塊的距離遠”的結論；利用數據分析功能，逆向分析木塊滑行后的距離，找到小車可能所處的下滑初始位置；利用顏色區分功能，集中顯示全班數據，便于學生回顧總結。有了便捷的數據支架，學生能更好地理解科學原理和規律。

結語

搭建學習支架為小學科學教學提供了新方式，也是落實科學探究的重要保證。教師應立足教材、學生發展之間的銜接點，搭建合理、恰當、有效的學習支架，帶領學生開展深度探究，引發思維碰撞，提升探究效果，發展他們的科學思維和探究實踐能力。

（作者：浙江師范大學教師教育學院碩士研究生，浙江省溫州市南浦小學教師）

參考文獻

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