在科學(xué)教學(xué)中，搭建“腳手架”的策略研究

(黑龍江省教育學(xué)院，哈爾濱150080)

一、研究目的和意義

新課程改革實(shí)踐證明:教學(xué)改革是新課程改革中非常關(guān)鍵的部分，教學(xué)改革的成功不僅體現(xiàn)在教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變，教學(xué)內(nèi)容的革新，教學(xué)形式的變化，更應(yīng)該體現(xiàn)為教學(xué)的實(shí)際效果[2]。然而通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于缺乏教學(xué)策略或教學(xué)策略運(yùn)用不當(dāng)，小學(xué)科學(xué)課堂教學(xué)中仍然存在無效教學(xué)或低效教學(xué)的困惑。教師在日常教學(xué)中，往往采取很多形式，布置大量的任務(wù)，然后讓學(xué)生自主探究。學(xué)生花費(fèi)了很多時(shí)間，但學(xué)習(xí)效率很差，甚至無果而終。導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣降低[3]。分析其原因，主要是小學(xué)生在概念建構(gòu)過程中，探究任務(wù)難，整體計(jì)劃大，知識(shí)儲(chǔ)備不足。學(xué)習(xí)者面對(duì)一定的“困境”時(shí)無法解決，缺乏必要的支撐，無法形成解決問題適宜的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。因此，搭建“腳手架”就是在學(xué)生“最近發(fā)展區(qū)“中提供必要的經(jīng)驗(yàn)或聯(lián)系，以促成其形成適于問題解決的組織良好的經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)。

“腳手架”有多種:從知識(shí)與技能角度可歸納為背景式、信息式、認(rèn)知式等，從過程與方法角度可歸納為范例式、問題式、向?qū)健D表式、實(shí)驗(yàn)式，從情感態(tài)度與價(jià)值觀角度可歸納為情感式、能力式等等?！澳_手架”的作用是將探究任務(wù)分解成若干個(gè)片段，把整個(gè)活動(dòng)分解為容易處理的任務(wù)，讓學(xué)生能夠一步步完成探究任務(wù)。有效的“腳手架”能夠幫助學(xué)生發(fā)展健全的心智，發(fā)展能力。因此，研究出科學(xué)合理地搭建“腳手架”的策略，幫助學(xué)生形成科學(xué)概念，全面發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是從事科學(xué)教育者的首要任務(wù)[4]。

二、概念界定

“腳手架”(或曰“支架”):原意指建筑行業(yè)中的“腳手架”。根據(jù)這個(gè)建筑隱喻，心理學(xué)家伍德最先借用這個(gè)術(shù)語來描述同行、或有成就的人對(duì)某人的學(xué)習(xí)過程所施予的有效支持?！澳_手架”指在教學(xué)中教師為學(xué)生建構(gòu)對(duì)知識(shí)的理解提供一種概念框架，這種框架中的概念是為學(xué)習(xí)者對(duì)問題的進(jìn)一步理解所需要的，為此，事先要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入[5]。

科學(xué)探究的基本模式:科學(xué)探究的基本模式是:發(fā)現(xiàn)問題——提出問題——確定解決問題的方案——收集資料(實(shí)驗(yàn)操作)——分析資料(或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象數(shù)據(jù))——形成科學(xué)結(jié)論——交流討論——提出新的問題。作為課堂探究活動(dòng)，可以是上述過程的全部，也可以是過程中的一個(gè)片段或某一個(gè)環(huán)節(jié)，只要學(xué)生能通過探究活動(dòng)掌握了一定的知識(shí)，或?qū)W會(huì)了某種科學(xué)的方法、技能或形成一種科學(xué)的態(tài)度和價(jià)值觀，能很好地達(dá)到其中一個(gè)目的，這樣的活動(dòng)就可以稱為一個(gè)有效的探究活動(dòng)。

最鄰近發(fā)展區(qū):它來源于前蘇聯(lián)著名心理學(xué)家維果斯基。維果斯基認(rèn)為，在兒童智力活動(dòng)中，對(duì)于所要解決的問題和原有能力之間可能存在差異，通過教學(xué)，兒童在教師幫助下可以消除這種差異，這個(gè)差異就是“最鄰近發(fā)展區(qū)”。因此教學(xué)絕不應(yīng)消極地適應(yīng)兒童智力發(fā)展的已有水平，而應(yīng)當(dāng)走在發(fā)展的前面，不停頓地把兒童的智力從一個(gè)水平引導(dǎo)到另一個(gè)新的更高的水平。

三、搭建“腳手架”的方法與策略

搭建“腳手架”的方法很多，這里僅僅以信息式“腳手架”、問題式“腳手架”、實(shí)驗(yàn)式“腳手架”為例研究搭建的策略。

1.在教學(xué)中，搭建信息式“腳手架”的教學(xué)策略

在我們?nèi)粘５慕虒W(xué)中，信息式“腳手架”的使用很常見，比如一個(gè)概念的學(xué)習(xí)，一段文字的閱讀都屬于信息鋪墊式“腳手架”，教師將一些相關(guān)知識(shí)搬來就是為學(xué)生解決問題搭建了“腳手架”，有了這一“腳手架”這個(gè)看似復(fù)制的問題一下子明朗化了。搭建類似的“腳手架”時(shí)要注意所提供的信息不能過難或者過易。

如《晝夜更替》這一課中，由于學(xué)生對(duì)宇宙空間知識(shí)比較欠缺，了解的知識(shí)相對(duì)比較少，老師課前要求每個(gè)學(xué)生查閱晝夜更替相關(guān)資料，編輯小故事，從中學(xué)生學(xué)習(xí)了一些關(guān)于“晝夜更替”的知識(shí)，為學(xué)生鋪墊了大量知識(shí)信息，搭好了最基礎(chǔ)的“腳手架”。在上課的過程中，通過小組內(nèi)互相學(xué)習(xí)和交流，將這些信息和知識(shí)互相傳遞，使這個(gè)“腳手架”搭得既合理又高效。在上課的過程反饋來看，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率大大提高[6]。

2.在教學(xué)中搭建問題式腳手架的策略

這類“腳手架”是幫助學(xué)生確定問題解決時(shí)需要考慮的因素，并將這些知識(shí)和信息以一系列問題的形式呈現(xiàn)給學(xué)生。在學(xué)生解決問題時(shí)，教師可以以問題的形式向?qū)W生提供援助，幫助學(xué)生集中注意力或者提供新的思路。問題式“腳手架”可將復(fù)雜問題分解，使學(xué)生有限的認(rèn)知資源得到合理分配。

以《電磁鐵》為例，在指導(dǎo)教師教學(xué)過程中是這樣來搭建問題式“腳手架”的。

師:同學(xué)們，今天我給大家?guī)硪粯訓(xùn)|西——小磁針，如果現(xiàn)在老師給上方的一根導(dǎo)線通電，猜猜小磁針會(huì)怎樣?

生1:不會(huì)有變化。

生2:會(huì)被導(dǎo)線吸引。

生2:會(huì)快速轉(zhuǎn)圈。

師:究竟會(huì)怎樣呢?我們?cè)囈辉?教師演示)。你看到了什么?

生:小磁針動(dòng)了。

師:小磁針為什么會(huì)動(dòng)呢?

生1:導(dǎo)線吸引了小磁針。

生2:導(dǎo)線通電后小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)的。通電產(chǎn)生的

師:好，也就是說，導(dǎo)線通電產(chǎn)生磁力了。同學(xué)們，你們注意到了嗎?剛才在你們觀察到現(xiàn)象之后老師馬上將導(dǎo)線和電池?cái)嚅_，我為什么這么做?

生1:不然，電池兩端會(huì)發(fā)燙。

生2:電池會(huì)消耗得很厲害。

師:有道理，剛才的整個(gè)電路中沒有用電器，通電時(shí)間過長可能會(huì)損壞電池。

通過一系列的提問與交流，引導(dǎo)學(xué)生如何操作，提醒該注意的一些問題。這些“腳手架”就像一個(gè)一個(gè)臺(tái)階，引導(dǎo)學(xué)生一步一步接近目標(biāo)。要求學(xué)生不僅回答這些問題，而且通過分析、綜合、判斷等思維活動(dòng)來解決問題或作出正確判斷。

3.在教學(xué)中搭建實(shí)驗(yàn)式腳手架的策略

這種“腳手架”意在為學(xué)生提供直接的操作性和情境性的經(jīng)驗(yàn)，以幫助學(xué)生合理有效地運(yùn)用工具和資料。實(shí)驗(yàn)式“腳手架”不僅有助于學(xué)生理清解決問題的的需求，也可以減輕認(rèn)知負(fù)荷。當(dāng)學(xué)生缺乏關(guān)于某些操作方法或某些復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的怎樣做的經(jīng)驗(yàn)時(shí)，相關(guān)的錄像或教師的演示實(shí)驗(yàn)便可起到提供這種情境性經(jīng)驗(yàn)的作用。實(shí)驗(yàn)操作式“腳手架”在小學(xué)科學(xué)教學(xué)中使用最多的就是教師為學(xué)生提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)條件，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行科學(xué)知識(shí)的構(gòu)建。

如老師在執(zhí)教《馬鈴薯在水中是沉還是浮》一課時(shí)，采用實(shí)驗(yàn)式“腳手架”。下面是該教師的一個(gè)教學(xué)片斷:

師:這是我們非常喜歡吃的馬鈴薯，在老師將他們放入水槽前，你們想提出什么問題?揭示課題:馬鈴薯在水中是沉還是浮?

師:你們推測這個(gè)馬鈴薯分別放入水槽中，結(jié)果會(huì)如何?

生1:我覺得會(huì)下沉。

生2 我覺得會(huì)浮起來。

師:那么我們來試試看吧，試一試就知道結(jié)果了。(教師演示，將這個(gè)馬鈴薯放入清水中下沉，然后將馬鈴薯取出后擦干，放入鹽水中上浮。)

師:在剛才的一系列觀察中，馬鈴薯的大小是否影響了他們的沉浮?

生:好像和馬鈴薯大小沒有關(guān)系。

師:那么你們估計(jì)是什么原因影響馬鈴薯的沉浮呢?

生:可能是兩個(gè)水槽里的水不一樣。因?yàn)樵谶@個(gè)試驗(yàn)中，馬鈴薯是同一個(gè)，只有水槽中的水是不同的。

這樣的創(chuàng)設(shè)情景，使學(xué)生在情境中產(chǎn)生矛盾沖突，從而激發(fā)了學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和學(xué)習(xí)興趣。這樣通過實(shí)驗(yàn)式操作來搭建“腳手架”，使他們建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)，從而搭建更完整的知識(shí)體系[7]。

四、在科學(xué)教學(xué)中，搭建“腳手架”的限定

教師給學(xué)生科學(xué)探究搭建“腳手架”時(shí)，必須把握好一個(gè)“度”的問題，要適時(shí)、適合、適度，必須考慮如何促進(jìn)學(xué)生的獨(dú)立思維。只有學(xué)生不能獨(dú)立完成的情況下，教師才可以給予積極主動(dòng)地支持與幫助。教師究竟應(yīng)提供何種程度的支持，將取決于學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，不能過多而成為包辦代替，不能讓學(xué)生成為模仿的“機(jī)器”，也不能過少而放任自流。

[1]科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)〔3—6年級(jí)〕[S].2003－02－23.

[2]王紅燕.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論與CAI 課件設(shè)計(jì)[J].廣東職業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，(4).

[3]陳曦.小學(xué)科學(xué)課的思維訓(xùn)練與教學(xué)策略[J].吉林教育，2003，(5).

[4]佟元之.支架式有效教學(xué)的調(diào)控策略[J].中國教育技術(shù)裝備，2009，(15).

[5]亓永英.許嘉馳化學(xué)支架式探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究[J].教學(xué)與管理:理論版，2006，(4).

[6]李利.支架式教學(xué)設(shè)計(jì)在教學(xué)中的應(yīng)用[J].廣東教育:綜合版，2008，(4).

[7]王黎明.合作學(xué)習(xí)——一種有效學(xué)習(xí)的策略[J].教育探索，2003，(10):35.