支架理論在小學科學教學中的應(yīng)用路徑探究

隨著新課程改革的縱深發(fā)展，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)已然成為科學教學的總目標。在此背景下，教師可以運用探究式教學模式開展教學實踐活動，引導學生進行深度探究，充分發(fā)揮學生在學習中的主體性，從而提高其自主學習能力。然而，小學階段的學生思維正處于發(fā)展階段，對抽象、復(fù)雜的科學知識往往很難理解和掌握，因此教師的指導方式與程度對學生的學習效果有著直接影響。在探究式學習中，學生應(yīng)當是課堂活動的“主人翁”，如果教師只是進行簡單的指導，則會使學生很容易陷入表層化的探究思維；如果教師的指導過于細致，則會使學生產(chǎn)生依賴心理。如何在保障學生主體地位的同時，科學合理地發(fā)揮教師的主導作用，讓學生通過深度學習與探究，理解科學概念背后的本質(zhì)與意義，是每一位教育工作者應(yīng)該深思的問題，這也是支架理論在科學教學中備受重視和廣泛應(yīng)用的主要原因。學習支架是指教師在學生學習新知過程中通過有效干預(yù)，以構(gòu)建情境、提供材料、啟發(fā)思路、引入方法等教學方式，幫助學生從一個支架跨越到另一個支架，直至完全掌握新知的過程。基于此，本文立足于新課程標準要求，進一步探究了支架理論在小學科學教學中的應(yīng)用價值及應(yīng)用路徑，并通過實踐活動提高課堂教學質(zhì)量。這有助于培養(yǎng)學生的高階思維和綜合素養(yǎng)，促進其成長為一個具有獨立自主學習能力的學習者。

一、支架理論在小學科學教學中的應(yīng)用原則

（一）個性化原則

學習支架為學生提供了支持與輔助，因此教師在設(shè)計學習支架時應(yīng)當遵循個性化原則，根據(jù)學生的個體差異、學習特點以及學習需求，搭建個性化的學習支架，使其能夠有效支撐學生的學習活動。

例如，針對學習能力較強的學生，教師所搭建的學習支架要體現(xiàn)出“少而精”的特點，而對于學習能力較弱的學生，教師所搭建的學習支架需要具備“多而細”的特點。同時，面對不同性格的學生，搭建學習支架的目的也不同，有的學生較為內(nèi)向，教師搭建的學習支架應(yīng)當有助于培養(yǎng)其表達能力，而對于性格外向的學生，教師搭建的學習支架應(yīng)當能使其保持沉著冷靜地進行深入思考。

由此可見，教師在基于支架理論設(shè)計教學活動時，應(yīng)當充分考慮班級整體情況，了解每個學生的個性化學習需求，提高學習支架的有效性，為學生學習的全過程提供有力支持。

（二）適當性原則

學習支架的介入時間、介入方式對學生的學習效果有著不容忽視的影響。基于此，教師將支架理論應(yīng)用于教學實踐時，應(yīng)當遵循適當性原則，精準把握學習支架的介入時間，并選擇多樣性的介入方式。首先，教師需要用發(fā)展的、動態(tài)的眼光看待學生，通過教學評價了解學生的“最近發(fā)展區(qū)”和解決問題能力，適當介入學習支架。其次，教師應(yīng)當明確教學內(nèi)容，立足于教學目標與要點，選擇與學生學習水平相契合的學習支架，以確保學習支架與教學活動之間的關(guān)聯(lián)性。例如，在培養(yǎng)學生問題意識的課堂教學中，教師可以應(yīng)用范例型學習支架，讓學生結(jié)合問題范例模仿學習如何提出問題、分析問題，并形成問題意識，讓學習支架更具針對性和實效性。

（三）動態(tài)性原則

教師想要提高學生的學習質(zhì)量和思維能力并不是一蹴而就的，而是一個動態(tài)發(fā)展的過程。因此，教師在運用支架式教學模式時也不能一成不變，應(yīng)遵循動態(tài)性原則，根據(jù)教學情境、學生的能力水平和需求等方面情況不斷調(diào)整和優(yōu)化學習支架。同時，學生的“最近發(fā)展區(qū)”也會隨著其能力水平的提升而發(fā)生變化。這就需要教師合理運用教學手段，動態(tài)把握學生的“最近發(fā)展區(qū)”，構(gòu)建與學生能力相契合的學習支架，有針對性地輔助學生進行深度學習。

二、支架理論在小學科學教學中的應(yīng)用路徑探究

（一）巧設(shè)情境支架，帶入真實場景，激發(fā)探究沖動

情境支架是教學實踐中最常應(yīng)用的學習支架之一，尤其對于小學階段的學生而言，情境支架具有直觀性、趣味性與生動性的特點，能夠激發(fā)學生的學習興趣，引發(fā)學生對實際現(xiàn)象或生活經(jīng)驗的思考，使其能夠盡快積極主動地投入學習活動。教師在設(shè)計情境支架時應(yīng)當從學生的生活經(jīng)驗出發(fā)，以學生的實際經(jīng)歷為基礎(chǔ)，幫助他們消除畏難情緒，使其深刻認識到科學并沒有那么“高深莫測”，而是與我們的生活息息相關(guān)。這種教學模式既能夠降低學生的學習難度，又能夠幫助學生通過自主學習構(gòu)建屬于自己的知識體系。

以蘇教版小學科學四年級上冊第10課《摩擦力》教學為例。本課的教學目標是讓學生感知運動中的摩擦現(xiàn)象，學會測量摩擦力以及探究摩擦力的影響因素等內(nèi)容。教師在教學活動開始前，從學生的實際生活出發(fā)，搭建有關(guān)摩擦力的情境支架，激發(fā)學生的學習興趣和已有經(jīng)驗，讓學生在真實的情境中體會并深入理解摩擦力的知識。教師引入教學情境：“我們班要參加拔河比賽，大家覺得選擇哪一雙鞋子對比賽更有利？”教師通過精準把握學生的前概念，讓他們結(jié)合已有經(jīng)驗進行討論與交流，真正做到有話可說、有理可依。教師將這個問題情境作為本節(jié)課的線索與導線，可以為學生提供一個由淺入深、層層遞進的學習路徑，從而促進他們的深度學習。

除了引入學生所熟悉的生活情境以外，教師也可以通過展現(xiàn)具體現(xiàn)象的學習路徑為學生搭建情境支架，使其沉浸于真實的探究場景中。以蘇教版小學科學六年級下冊第一單元《神奇的能量》教學為例。在課前教學中，教師向?qū)W生展示了自制教具——“神奇小風扇”，并通過火、熱、光讓小風扇進行轉(zhuǎn)動，讓學生意識到這個物體是帶有能量的，從而引發(fā)學生對能量的初步認識，以具象化的方式弱化學生的理解難度，并且鼓勵學生用“能量”進行表述與思考。在學生經(jīng)過思考對本課內(nèi)容有初步的了解后，教師出示了一組對比圖片“賽場上的賽車風馳電掣、校門口的限速標志牌”，讓學生從“能量”概念的角度進行說明與解釋，以此激發(fā)學生對概念知識的學習興趣。

（二）利用體驗支架，關(guān)注實際感受，聚焦問題思考

在新課程改革的背景下，教師應(yīng)遵循“以生為本”的教學理念開展實踐活動，重視學生在課堂學習中的主體地位，引導他們對所學知識進行主動提問、深入思考、自主探究，從而真正實現(xiàn)深度學習。然而，教師通過實踐教學發(fā)現(xiàn)，一些學生能夠自主生成的問題較少，也缺乏主動探究問題的動力。為了解決這一問題，教師可以充分發(fā)揮體驗支架的作用，加強學生在學習中的真實感受與實際體驗，讓其能夠從親身感受出發(fā)，產(chǎn)生疑惑與興趣，從而對關(guān)鍵性問題展開深入思考。

以蘇教版小學科學六年級下冊第1課《什么是能量》教學為例。在學生初步理解“能量”概念的基礎(chǔ)上，教師通過設(shè)計體驗支架，讓學生在實踐活動中生成真實感受，進一步理解“能量”的概念。首先，教師組織學生開展撞棋游戲，讓學生說出在體驗游戲過程中的真實感受。如，有的學生表示：“手有疼痛感。”也有的學生說：“棋子移動了。”其次，教師結(jié)合學生的具體感受，提出一系列引發(fā)其深度思考的問題：“為什么受到撞擊時棋子會移動？為什么撞擊的速度不同，物體移動的速度也不同？”這些問題都是學生在參與體驗活動后自然而然生成的，于是班級學生都聚焦于一個新的問題：“棋子移動距離與能量大小的關(guān)系。”最后，教師對學生的討論結(jié)果進行梳理和總結(jié)，幫助其鞏固本節(jié)課的知識點。這樣的體驗活動，不僅可以帶給學生直觀的感受與體驗，更讓他們在這個過程中生成了具有探究性的問題，為教師后續(xù)開展《能量的轉(zhuǎn)換》教學活動與實驗奠定了基礎(chǔ)。

（三）運用方法支架，教授研究路徑，促進學以致用

“授人以魚，不如授人以漁。”在小學科學教學中，很多課堂實驗其實都屬于簡化的科學探究，尤其是對于低中學段的學生而言，他們的科學探究能力較弱，這就需要教師的有效引導。然而，教師為了提高教學效率，促進學生全面發(fā)展，也無法做到時時刻刻“大手拉小手”，這就需要教師應(yīng)用方法型支架，為學生設(shè)計好實驗操作步驟，在觀察與了解其學習情況的同時，及時解決教學中所出現(xiàn)的問題，從而幫助學生學會科學探究的方法，促進學以致用。

以蘇教版小學科學二年級下冊第二單元《玩磁鐵》教學為例。本課的教學目標是讓學生明確“磁鐵能吸引什么”這一知識要點。對于小學二年級的學生而言，他們的科學自主探究能力還有待提升，離不開教師的方法傳授與過程指導。因此，教師可以搭建相對應(yīng)的方法支架，來激發(fā)學生的學習興趣，幫助他們加深對本課知識點的理解，從而提高教學質(zhì)量。首先，教師結(jié)合學生已有認知，即“磁鐵能吸引鐵”，提出問題：“磁鐵能吸引什么材質(zhì)的物品？”組織學生進行討論，并且將討論結(jié)果進行收集匯總，制成“討論結(jié)果表”。其次，教師為學生準備了磁鐵、鋁品、電池、玻璃、塑料、木塊、銅品等材料，并將這些材料標注名稱與編號，讓學生以小組為單位進行逐一實驗，收集和整理實驗結(jié)果，匯總為“實驗結(jié)果表”。再次，教師將兩張表格并列展示，引導學生對兩張表格進行分析與比較，最終得出結(jié)論。在這一過程中，教師向?qū)W生講解了提出問題、分析問題、探究問題與總結(jié)問題的學習方法，讓學生在后續(xù)的探究活動中整理出思路步驟，循序漸進地對問題進行探究與理解。最后，在學生得出結(jié)論后，教師讓其找一找自己身邊能夠被磁鐵吸引的物品，促進學以致用，真正實現(xiàn)將知識“內(nèi)化于心、外化于行”的教學目標。這一教學過程思路清晰、步驟明確，不僅有條不紊地夯實了教學成果，還讓學生真正掌握了科學探究的具體思路，學會循序漸進地發(fā)現(xiàn)并解決問題。

（四）搭建操作支架，引發(fā)自主學習，實現(xiàn)知識內(nèi)化

實踐性是科學學科的特征之一，也是教師在教學設(shè)計中所需要強調(diào)的內(nèi)容。因此，教師在科學課堂上搭建操作支架，對于提高教學效果、培養(yǎng)學生實踐能力具有重要作用。在學生修正課堂實驗或進行課外拓展的過程中，教師搭建操作支架，引導學生通過比較與分析，自主修正原有方法、進行實驗對比以及完成經(jīng)驗總結(jié)等學習步驟。需要注意的是，教師在搭建操作支架時，應(yīng)從學生的能力水平出發(fā)設(shè)計具體任務(wù)，引導學生結(jié)合已有經(jīng)驗與知識儲備，對具體任務(wù)進行深度思考，并利用教師所提供的學習資源，合理選擇學習方式完成任務(wù)，從而提高自身的科學素養(yǎng)。操作支架的搭建主要是針對教師在教學中受時間、空間以及實驗環(huán)境的限制，無法完成的實踐活動。教師也可以讓學生用類比方法推算相關(guān)數(shù)據(jù)，從實驗?zāi)繕说慕嵌瘸霭l(fā)，搭建類比模型。

以蘇教版小學科學四年級上冊第11課《浮力》教學為例。首先，教師通過展示“萬噸巨輪在海上航行”的視頻，引發(fā)學生的認知沖突：“制造萬噸巨輪的鋼材放在水上會下沉，而萬噸巨輪為什么能夠浮在水上？”這一認知沖突讓學生產(chǎn)生了濃厚的學習興趣，從而引發(fā)了他們的自主學習探究。由于課堂實驗無法真正用到萬噸巨輪，因此教師讓學生用在水中同樣會下沉的橡皮泥來代替萬噸巨輪，讓學生在實踐中學習模型構(gòu)建。其次，學生將橡皮泥揉捏成不同形狀，如實心球、空心球、船、正方體等形狀，放置于水中，觀察其沉浮狀態(tài)，并利用電子表格對實驗結(jié)果進行整理與記錄，以此深入理解“排水量”這一概念。最后，教師利用多媒體設(shè)備，播放了不同船只入水及其排水量的視頻，讓學生結(jié)合“橡皮泥排水”探究活動的結(jié)果，推理總結(jié)出“萬噸巨輪能航行在海上”背后的科學原理。

（五）巧用應(yīng)用支架，聯(lián)系實際生活，優(yōu)化科學解釋

在新課程改革背景下，培養(yǎng)學生的應(yīng)用能力在小學科學教學中勢在必行，也是新時代對人才培養(yǎng)的具體要求。基于此，教師應(yīng)將教學的重點放在如何引導學生將抽象的科學知識真正內(nèi)化于心、外化于行，讓其通過實踐活動掌握相關(guān)技能，并能將所學知識應(yīng)用于實際生活。因此，教師可以巧用應(yīng)用支架，為學生搭建一座溝通抽象概念與實際生活的思維橋梁，讓其運用所學知識解釋與預(yù)測更多相關(guān)的同類現(xiàn)象，實現(xiàn)知識的靈活遷移與應(yīng)用。

以蘇教版小學科學四年級上冊第7課《運動的快慢》教學為例。在完成課本教學活動后，教師結(jié)合“同一種物體，運動時速度越快，沖擊力越大”的結(jié)論搭建應(yīng)用支架。教師向?qū)W生提出兩個問題：“這一結(jié)論對你今后的生活有什么樣的幫助？你能解釋為什么不同路段對車輛的限速不同嗎？”對于第一個問題，學生展開了積極的討論，分別表示以后要在學校走廊里減速慢行、下樓梯時要小心慢行、要遠離容易高空墜物的危險場地（如建筑工地）。對于第二個問題，教師并沒有給出明確的答案，而是引導學生對限速的其他影響因素進行思考，既激發(fā)了學生對后續(xù)學習活動的好奇心與求知欲，又為六年級下學期的《神奇的能量》教學奠定了基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

綜上所述，在新課程改革背景下，為了讓學生在課堂學習中的主體地位得到高度重視與充分保障，教師應(yīng)當充分發(fā)揮支架理論的指導作用，讓學生真正成為科學課堂的“主人翁”。在支架式教學實踐中，教師應(yīng)當遵循動態(tài)性原則、適當性原則以及個性化原則，通過情境支架、體驗支架、方法支架、操作支架以及應(yīng)用支架等支架形式，不斷優(yōu)化小學科學教學活動，為學生未來的學習與發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

（劉" 蕓）