支架式教學(xué)在科學(xué)低段教學(xué)的應(yīng)用研究

［摘 要］在科學(xué)實踐中，教師可以采用“搭建情境支架，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情”“搭建材料支架，開展實驗探究”“搭建思維支架，構(gòu)建科學(xué)概念”“搭建記錄支架，鼓勵多角度觀察”等策略，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問題的能力，為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。通過探討支架式教學(xué)在小學(xué)科學(xué)低段教學(xué)中的應(yīng)用，體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的理念，為教育改革和學(xué)生發(fā)展提供新思路和新路徑。

［關(guān)鍵詞］小學(xué)科學(xué)；支架式教學(xué)；低段教學(xué)

［中圖分類號］ G623.6 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2024）24-0072-03

《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》指出，小學(xué)科學(xué)課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握基本的思維方法和科學(xué)方法，具備一定的科學(xué)思維能力和探究實踐能力。支架式教學(xué)是一種以皮亞杰的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、維戈夫斯基的近代發(fā)展論為基礎(chǔ)的教學(xué)哲學(xué)和教學(xué)模式。支架式教學(xué)以學(xué)生為中心，旨在增強學(xué)生的學(xué)習(xí)動機，促進學(xué)生思維的發(fā)展，利用情境、協(xié)作、探索和評估等元素來構(gòu)建知識的意義。這種方法以教師為指導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和水平為他們提供結(jié)構(gòu)化的學(xué)習(xí)框架和支持，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中解決問題、掌握語言知識、提高解題能力，成為真正的自主學(xué)習(xí)者。

小學(xué)低段學(xué)生的認(rèn)知和心理特征是形象思維比抽象思維更強，他們的注意力不穩(wěn)定和不可持續(xù)是主要缺點。將支架式教學(xué)模式應(yīng)用于小學(xué)科學(xué)教學(xué)，即教師利用問題情境為學(xué)生搭建支架，以學(xué)生的認(rèn)知起點為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生主動參與知識學(xué)習(xí)，學(xué)會合作共建知識，最終推動科學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展。教師以學(xué)生的元認(rèn)知和心理特點為基礎(chǔ)，運用支持式學(xué)習(xí)理論，通過有趣的情境、趣味活動等學(xué)習(xí)支架，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。通過學(xué)習(xí)支架，學(xué)生在趣味課堂中逐步形成獨立探索的能力，掌握基礎(chǔ)科學(xué)知識，培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)。

一、支架式教學(xué)在科學(xué)教學(xué)中的價值分析

1.從被動學(xué)習(xí)走向主動學(xué)習(xí)

小學(xué)低段學(xué)生喜歡觀察和描述事物的外部特征，但他們更關(guān)心自己熟悉、喜歡的事物或事物的一些局部特征。由于其生活閱歷不足，在觀察、比較、描寫周圍對象方面的能力受到一定限制。在設(shè)計教學(xué)時，如果教師從學(xué)生不熟悉的對象出發(fā)，就很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生無法進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。支架式教學(xué)模式注重問題情境的創(chuàng)設(shè)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并通過真實情境促進學(xué)生在現(xiàn)實環(huán)境中進行探索，將被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。

2.從零碎概念走向知識建構(gòu)

教師可利用支架式教學(xué)理論組織小學(xué)科學(xué)課堂活動，教學(xué)情境以學(xué)生為主，合作者以教師為主。教師引導(dǎo)學(xué)生在問題情境中通過合作與探究交流問題的解決方法，并利用自身已有的知識和經(jīng)驗來構(gòu)建知識。在支架式教學(xué)過程中，學(xué)生根據(jù)自身需求和目標(biāo)來選擇學(xué)習(xí)支架，逐步解決科學(xué)問題，在潛移默化中提高解題能力。

3.從模糊點評走向多元評價

支架式教學(xué)非常重視合作對話，合作小組通過對話討論如何完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)，并分享學(xué)習(xí)成果。教師帶領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并解決問題，對學(xué)生的語言能力、思維能力以及解決問題的能力進行有效訓(xùn)練和強化，使學(xué)生充分展現(xiàn)創(chuàng)造能力和協(xié)作能力。同時，師生對學(xué)習(xí)成果的評價不再局限于“非常好”“非常棒”這類模糊的語言，這對學(xué)生主動參與、相互配合、相互溝通、成果共享等起到促進作用。

二、支架式教學(xué)在科學(xué)教學(xué)中的實踐策略

支架式教學(xué)模式的關(guān)鍵在于把“腳手架”搭好，構(gòu)建知識框架，把學(xué)生引向問題情境，然后引導(dǎo)學(xué)生主動構(gòu)建知識。

1.搭建情境支架——激發(fā)學(xué)習(xí)熱情

小學(xué)低段學(xué)生對生活中有趣的事物和現(xiàn)象產(chǎn)生強烈的好奇心，激發(fā)主動鉆研科學(xué)的熱情，這是一種求知欲較強的表現(xiàn)形式。趣味情境有多種形式，如游戲類、故事類、懸念類、生活類、實驗類等。教師要基于學(xué)生元認(rèn)知，結(jié)合教學(xué)核心內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)趣味情境，為后續(xù)活動作鋪墊。指向核心概念的趣味情境能夠促進學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)和解決問題。教師有的放矢地創(chuàng)設(shè)生動形象的情境，引人入勝，能引發(fā)學(xué)生的情感體驗，對學(xué)生理解教材起到輔助作用，使知識在潛移默化中內(nèi)化于心。

例如，教師在《觀察與比較》課堂中，設(shè)置了分辨不同液體和猜盲盒的解密情境。學(xué)生拿到四杯不同的未知液體，通過逐步觀察，分析這四杯液體的不同特性，解開四杯液體具體為何物的謎底。學(xué)生學(xué)會了液體的解密方法后，再對不同盲盒進行分辨，最終打開盲盒進行驗證。解密型情境通常具有趣味性、挑戰(zhàn)性和互動性，能調(diào)動學(xué)生積極參與。同時，解密過程需要學(xué)生運用邏輯思維和推理能力，通過觀察、分析和推理找出問題的答案，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和問題解決能力。

這樣的情境創(chuàng)設(shè)，將活動內(nèi)容轉(zhuǎn)化為驅(qū)動性問題，調(diào)動學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，使學(xué)生產(chǎn)生想要認(rèn)識和觀察液體的特點的想法，從而成為學(xué)習(xí)的主體，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。情境形式多樣，教師應(yīng)結(jié)合教材、兒童生活經(jīng)驗，針對性地設(shè)計趣味有效的情境，引導(dǎo)學(xué)生直觀體驗，將抽象的科學(xué)概念轉(zhuǎn)變成具體形象的活動情境，喚醒兒童前概念，初步建立比較牢固完整的表象，為后續(xù)學(xué)習(xí)活動做鋪墊。

2.搭建材料支架——開展實驗探究

“有結(jié)構(gòu)的材料”是根據(jù)學(xué)生的年齡特點和認(rèn)知規(guī)律來選擇，貼近學(xué)生生活，是教師精心設(shè)計的典型材料組合。低段學(xué)生對新事物特別感興趣，有時實驗材料也會成為學(xué)生的“玩具”。形象直觀的實驗材料能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生有效掌握知識和技能。在教學(xué)中，教師要為學(xué)生搭設(shè)學(xué)習(xí)的“腳手架”——教材配套的學(xué)具和自制學(xué)具，用簡單具象的圖形、語言提示等一步步將學(xué)生引導(dǎo)到所要達(dá)成的最終目標(biāo)。

例如，教材要求學(xué)生按照醬油的顏色深淺進行排序，此過程只用到眼睛觀察這一種方法，學(xué)生較難分辨。為調(diào)動學(xué)生多感官觀察，教師將醬油替換成生活中常見的四種飲品：蘋果汁、椰子水、鹽水和涼白開。學(xué)生對這四種液體的特點已有一定的認(rèn)識，可以通過看、聞和嘗的方法比較出來。在拓展環(huán)節(jié)中的猜盲盒，教師同樣選取了學(xué)生司空見慣的四種物品：木勺、鐵勺、玻璃珠與麥麗素。學(xué)生根據(jù)物品的不同形狀、聲音和氣味等特征進行辨別。這些材料均源于生活，且符合學(xué)生的認(rèn)知，讓學(xué)生從熟悉的日常事物中進行思辨，在直觀感受中建立與科學(xué)知識的聯(lián)系，能有效增強學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和參與度。

既有結(jié)構(gòu)又有趣的材料，能使學(xué)生邊玩、邊思考、邊學(xué)習(xí)。材料的結(jié)構(gòu)性能提升學(xué)生思維的邏輯性，趣味性的材料能為趣味活動做支架，使學(xué)生在玩中學(xué)會知識，促進科學(xué)概念的建構(gòu)。

3.搭建思維支架——構(gòu)建科學(xué)概念

科學(xué)教學(xué)常以問題為切入口，通過解決核心問題建構(gòu)核心概念。解決問題不是一蹴而就的，而是層層深入探究的過程。教師只有在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生抽絲剝繭剖析核心問題，將其轉(zhuǎn)化為有梯度、有邏輯的結(jié)構(gòu)性小問題，才能最終解決核心問題。教師既要會搭學(xué)習(xí)的“腳手架”，也要適時撤掉這個支架，給學(xué)生創(chuàng)造自主探索新知的機會。通過自主嘗試、合作學(xué)習(xí)等方式，學(xué)生內(nèi)化知識、習(xí)得方法，獲得學(xué)習(xí)成功的體驗，科學(xué)思維品質(zhì)得以提升。

例如，教師設(shè)計了分步推進觀察比較液體的活動：首先讓學(xué)生用眼睛觀察比較液體，發(fā)現(xiàn)有一種液體是黃色的，其他的是無色透明的；然后讓學(xué)生能夠根據(jù)自身生活經(jīng)驗進一步推測它們分別是什么液體；最后讓學(xué)生聞一聞氣味、嘗一嘗味道，用多種感官捕獲更多的信息，最終確定這四種液體的名稱。有層次的真實觀察可以充分調(diào)動學(xué)生的多種感官，以獲取更多的證據(jù)，幫助學(xué)生做出正確的判斷。在課堂研討過程中，基于證據(jù)的思考和表達(dá)自然而然地呈現(xiàn)出來。推理論證的核心是證據(jù)，教師只有一一剖析核心問題，分解成結(jié)構(gòu)性的小問題，然后引導(dǎo)學(xué)生去觀察、思考并找出證據(jù)，才能讓學(xué)生從感覺走向知覺。

觀察科學(xué)現(xiàn)象，并通過語言或圖畫等形式進行描述，是低段科學(xué)課中非常重要的概念模型理解方式。觀察是進行科學(xué)探究的第一步。通過觀察到的現(xiàn)象進行梳理，學(xué)生才會知道什么是正確的觀察、獲得的證據(jù)是什么、如何根據(jù)已有的經(jīng)驗進行想象等。事實是可以被觀察到的現(xiàn)象，也可以是數(shù)據(jù)，這些現(xiàn)象和數(shù)據(jù)經(jīng)過科學(xué)分析成為證據(jù)。支架式教學(xué)幫助學(xué)生通過概念框架的設(shè)置進入學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生知識層次不斷上升，在與教師和同伴的對話、交流、互動中，達(dá)到改造或重組原有知識結(jié)構(gòu)的目的。

4.搭建記錄支架——鼓勵多角度觀察

“讓科學(xué)思維根植于兒童”是科學(xué)教學(xué)的最終目的。“教是為了不教”，在教學(xué)過程中，教師必須安排反思內(nèi)省的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生回顧課堂思維方法的習(xí)得過程，以鞏固所學(xué)知識，形成科學(xué)思維。思路是無形的，教師要把學(xué)生的思路用各種各樣的形式呈現(xiàn)出來，如可以把學(xué)生思維的過程、思維的邏輯性、思維的靈活性通過語言的層次性和豐富性體現(xiàn)出來。小學(xué)低段學(xué)生已經(jīng)有了一定的語言表達(dá)能力，但缺乏按照某種邏輯結(jié)構(gòu)去表述的能力。教師可提供一定的語言范式讓學(xué)生參考，如“因為……所以……”“我認(rèn)為……我的理由是……”“我不同意……因為……”“我有不同意見……”“通過……我發(fā)現(xiàn)……”等。在班級研討等活動中，只有讓思維穿上語言的外衣，才能外顯和強化學(xué)生的邏輯結(jié)構(gòu)意識。

例如，學(xué)生可以采用貼紙的形式來描述不同的感官觀察到的液體特點。貼紙是一種視覺化的記錄方式，學(xué)生可以直接看到貼紙上的圖案或標(biāo)注，更容易理解和記憶相關(guān)知識。這樣可以幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中形成直觀的印象，進行可視化的參考。學(xué)生有順序、有層次地觀察后，會調(diào)動更多的感官來參與。得到的信息、證據(jù)越多，學(xué)生對材料的描述就會更準(zhǔn)確。將不同液體的特點進行比較和分類，找出共同點和差異點，并進行歸納總結(jié)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的比較和歸納能力，進而提高分類思維和邏輯思維能力。此外，用不同的圖案、形狀、顏色等來表示不同物體的特點，有助于增加學(xué)生的詞匯量和提升語言表達(dá)能力，使他們能夠用科學(xué)的詞匯描述物體的特點。

科學(xué)探索離不開科學(xué)記錄，學(xué)生的記錄是學(xué)生思維的直接反映。教師可以指導(dǎo)學(xué)生用文字、畫圖、表格、簡單思維導(dǎo)圖等形式呈現(xiàn)自己的研究成果。科學(xué)的記錄承載著學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、收獲、疑問等，教師可以借助記錄數(shù)據(jù)引導(dǎo)學(xué)生進一步推理論證，交流、反饋、分析得出科學(xué)結(jié)論。

三、支架式教學(xué)在科學(xué)教學(xué)中的展望

支架式教學(xué)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的支架，使學(xué)生在教師的指導(dǎo)下不斷進步，最終學(xué)有所成。在這種模式下，學(xué)生的知識水平不斷上升，自主學(xué)習(xí)能力提高。在應(yīng)用支架式教學(xué)模式的過程中，學(xué)生有機地建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)，學(xué)會融會貫通，突破知識的重點與難點，并能靈活應(yīng)用，使能力和思維得以并駕齊驅(qū)。教師要運用支架式教學(xué)創(chuàng)設(shè)問題情境，將學(xué)習(xí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為驅(qū)動性問題，調(diào)動學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)；要指導(dǎo)學(xué)生開展實驗探究，讓學(xué)生在體驗中建構(gòu)概念，用量化的評價方式促使學(xué)生從多角度進行觀察、研討，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，助推學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的形成與發(fā)展。

［ 參 考 文 獻(xiàn) ］

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