用“教學支架”改善低效的高三總復習物理教學

李招灃

摘 要： 在高三物理總復習教學中經(jīng)常有這樣的疑惑：為什么有些學生上課能聽懂，但做題時思路全無？為什么講或做同樣的題，利用不同的方法，效果差別巨大，有沒有高效的方法呢？要使高三總復習教學擺脫低效現(xiàn)狀，必須根據(jù)實際情況恰當?shù)剡x擇學生的“問題生長點”，設置科學的“教學支架”，適時為學生提供幫助，從而達到預期的教學目標。

關鍵詞： 教學支架 高三總復習 物理教學

1.問題的提出

低效的高三總復習教學有三個共性：①教師思維與學生思維脫節(jié)；②教師的思維“綁架”了學生思維；③解題過程的思維運行被過度加工。如何使高三總復習教學擺脫低效現(xiàn)狀？在教學中使用“教學支架”可以改善低效的高三總復習教學。

2.教學支架的理論依據(jù)

“教學支架”是指教師為學習者搭建向上發(fā)展的平臺，引導教學，使學習者掌握、內(nèi)化所學習的知識與技能，并為下一階段的進一步學習建構輔助平臺。著名心理學家維果斯基認為學生的發(fā)展有兩種水平：一種是學生的現(xiàn)有水平，指獨立活動時所能達到的解決問題的水平；另一種是學生可能的水平，也就是通過教學所獲得的潛在水平。二者之間的差異就是最近發(fā)展區(qū)，即在學生獨自活動的情況下不能解決，但在他人的幫助下能夠完成的那一類任務。維果斯基和皮亞杰都認為教師在幫助學生獲取知識的過程中扮演著提供經(jīng)驗、引導討論、提供支持的角色。因此，教師在高三物理總復習中運用支架可以幫助學生跨越最近發(fā)展區(qū)。

3.在總復習中常用的教學支架

3.1示范支架

這里所說的示范主要指教師演示操作方法或技能。在高中物理中有打點計時器的使用、游標卡尺測物體長度、受力分析、力的合成與分解等技能類知識。由于此類知識學生缺乏體驗或經(jīng)驗的支撐，沒有教師的幫助可以說無從著手，因此教師的示范是必要的且是有效的。

3.2范例支架

范例又稱樣例，是指有完整解決方案的例子。學生在第一次學習某種內(nèi)容時，范例的運用尤為有效。教師可以展示前屆學生的作品范例，也可以自己從學生的視角出發(fā)制作范例來展示，好的范例在技術和主題上都會對學生的學習起到引導作用。

3.3問題支架

問題支架是教學中使用頻率較高的教學支架，教師通過關鍵環(huán)節(jié)的提出問題可以為學生指明思考方向。對于疑難內(nèi)容更可利用系列問題逐步解決。例如在探究加速度跟力、質(zhì)量關系的實驗設計時，教師可運用以下提問協(xié)助學生完成任務。

問題1：所研究的力是哪個力？由誰提供？這有什么好處？如何測量這個力？

問題2：為什么要平衡摩擦力？如何平衡？如何判斷已經(jīng)平衡摩擦力？

問題3：加速度用什么來測量？有無更簡便的方法？

3.4提示支架

提示是指教師在師生互動過程中提供的暗示性幫助。在學生探究過程出現(xiàn)困惑時，教師給予啟發(fā)性暗示，促使學生順利地逾越思維障礙。例如在利用F-s圖像求功時，教師可提示學生：我們以前是如何用s-t圖像求位移的。

3.5向?qū)еЪ堋Ｏ驅(qū)б嗫煞Q為指南，是問題、建議等片段性支架根據(jù)某個主題的匯總和集合，關注整體性較強的績效。如觀察向?qū)Э梢员苊鈱W生錯過關鍵細節(jié)；采訪向?qū)Э梢詭椭鷮W生收集特定信息；陳述向?qū)Э梢詭椭鷮W生組織思維，等等。例如運用楞次定律判斷感應電流方向時，教師闡述了如下思維過程：穿過閉合回路的原磁場方向……由于……使閉合回路的磁通量……根據(jù)楞次定律可知感應電流的磁場方向……根據(jù)安培定則判定感應電流的方向……

3.6圖表支架

圖表包括各種圖式和表格。許多物理問題情景具體而復雜，有時會超出學生臨時記憶的容量。此時，教師通過突出主要因素、忽略次要因素，抽象出物理本質(zhì)建立物理模型，以示意圖的形式呈現(xiàn)在學生面前，這樣有利于減輕學生的記憶負擔。例如，運動學中的位置示意圖、力學中的受力示意圖、電學中的電路圖、光學中的光路圖等。

3.7認知學徒制

認知學徒制是指教師與個別學生互動時提供的指導與協(xié)助。它可能包含有示范、提問、提示等教學支架，所以它是一種綜合性支架。例如，在課堂上對個別學生產(chǎn)生的思維障礙或疑問的處置。這種支架對于學習能力較弱的學生往往能收到較好的效果。

4.教學支架在高三復習中應用的案例研究

流程：【了解學生】→【搭建支架】→【獨立探究、合作學習】

案例展示：如圖1所示，在斜面頂端的A點以速度v沿水平方向拋出一小球，經(jīng)t1時間落到斜面上B點處，若在A點將此小球以速度0.5v水平拋出，經(jīng)t2時間落到斜面上的C點處，不計空氣阻力。以下判斷正確的是（ ）

【了解學生】學生的學習是在利用原有知識及經(jīng)驗的基礎上解決問題的過程。因此，教師在習題講評課之前可以通過作業(yè)反饋、當面批改、調(diào)查問卷、課堂提向等方式了解學生已有的知識經(jīng)驗，尤其是要了解學生的知識漏洞、方法缺陷、解題手段是否先進等問題，只有這樣教師在講評時才能做到有的放矢。

通過作業(yè)反饋、課堂提問等方式了解學生情況。該題涉及平拋運動模型，學生已經(jīng)知道怎樣的運動屬于平拋運動，知道會用運動的分解處理平拋運動，學生最近發(fā)展區(qū)是能對簡單平拋運動進行處理。

【搭建支架】教師了解學生的“最近發(fā)展區(qū)”之后，就要想辦法促進問題的解決，教師必須在學生最近發(fā)展區(qū)和潛在發(fā)展區(qū)之間搭建橋梁支架，而教學中的實驗、范例、問題、建議、工具、圖表等都可以充當高三總復習習題講評的教學支架。

支架1：問題充當支架

問題是指在一定的情境中，人們?yōu)榱藵M足某種需要或達到某一目標所面臨的未知狀態(tài)。教學中，以學生自主學習和小組合作討論相結(jié)合的方式，教師通過精心選擇與學生水平能力相適應的問題，多層次、多角度搭建遞進性問題支架，引導學生學習的逐步深入。

問題示例：

（1）題目提供小球初速度方向如何？

（2）小球受力情況怎樣？

（3）能否判斷小球的運動情況？

（4）怎樣處理這類問題？

（5）怎樣求水平方向的位移和豎直方向的位移？

（6）題目中“落到斜面上”隱含什么條件？

支架2：建議充當支架

當學生在自主學習或小組合作學習中遇到困難時，教師恰當?shù)慕ㄗh用以幫助學生走出困境的過程叫建議支架。當我們把某些問題支架的疑問句改為陳述句時，問題支架就變成了建議支架，與問題支架相比建議支架更具針對性。有時候，教師恰到好處的點撥，能使學生產(chǎn)生柳暗花明、豁然開朗的感覺。

例題中學生的困惑是小球落到斜面上時可確定位移方向還是速度方向？可以建議：過落點B作水平輔助線與豎直線交于D點（如圖2），能否從△ABD中確定哪一段是水平位移？哪一段是豎直位移？怎樣利用斜面傾角跟這些物理量聯(lián)系起來？

支架3：數(shù)學工具充當支架

數(shù)學是一門重要的基礎學科。物理概念的建立、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)及物理問題的解決都離不開數(shù)學知識與數(shù)學方法的應用。普通高中物理考試說明對運用數(shù)學知識處理物理問題的能力也提出了明確要求。

【獨立探究、合作學習】支架式教學的特點是強調(diào)教師指導干預的逐步減少和學生自主學習能力的逐步增加。因此，在師生共同探究的基礎上，教師應逐步放手讓學生獨立解決問題，通過一題多變或連續(xù)掃描的方式引導學生抓住物理問題的本質(zhì)，提高學生解決物理問題的能力，促進認知結(jié)構的提升，使學生更易獲得成就感。

本課題繼續(xù)設置以下題組進行訓練：

拓展1：（多體平拋問題）如圖所示，x軸在水平地面上，y軸在豎直方向。圖中畫出了從y軸上不同位置沿x軸正向水平拋出的三個小球a、b和c的運動軌跡。小球a從（0，2L）拋出，落在（2L，0）處；小球b、c從（0，L）拋出，分別落在（2L，0）和（L，0）處。不計空氣阻力，下列說法正確的是（BC）

A.a和b初速度相同 B.b和c運動時間相同

C.b的初速度是c的兩倍 D.a運動時間是b的兩倍

拓展2：（相遇問題）如圖所示，相距l(xiāng)的兩小球A、B位于同一高度h（l、h均為定值）。將A向B水平拋出的同時，B自由下落。A、B與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反。不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則（AD）

A.A、B在第一次落地前能否相碰，取決于A的初速度

B.A、B在第一次落地前若不碰，此后就不會相碰

C.A、B不可能運動到最高處相碰

D.A、B一定能相碰

拓展3：（與斜面結(jié)合問題）一水平拋出的小球落在一傾角為θ的斜面上時，其速度方向與斜面垂直，運動軌跡如圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過的距離之比為（D）

拓展4：（類平拋運動問題）在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上做初速度為零、加速度為a的勻加速運動，同時人頂著直桿以速度v水平勻速移動，經(jīng)過時間t，猴子沿桿向上移動的高度為h，人頂桿沿水平地面移動的距離為x，如圖所示。關于猴子的運動情況，下列說法正確的是（D）

5.反思與結(jié)語

支架式教學運用于高三物理總復習習題講評課，以教師精心創(chuàng)設的一系列支架為切入點，通過師生互動、合作或?qū)W生獨立探究，使學生真正成為課堂學習的主體，縮短學生原有知識水平與既有目標之間的距離，最終完成對所學知識的意義建構。在教學中，必須注意以下幾點：①教師通過動態(tài)評估了解學生是否處在“最近發(fā)展區(qū)”，從而決定學生是否需要應用教學支架來協(xié)助；②根據(jù)教學內(nèi)容的類型與學生學習能力的高低靈活地采用合適的支架；③在課堂上不斷進行動態(tài)評估，根據(jù)學生的反饋情況了解學生當前的學習水平，及時決定是否中止使用支架。因此，教師應加強理論學習，使支架式教學與其他教學方式有機融合，提高課堂教學效率。

在“支架式教學”過程中，教師要通過挖掘知識內(nèi)涵，為學生提供合適的教學支架，充分利用學生之間的活動與討論，合理運用師生之間的互動與幫助，依靠學生的學習經(jīng)驗，讓學生成為課堂的主人，讓學生不斷縮短原有水平與學習目標之間的距離，最終完成對所學知識的意義建構。因此，支架式教學模式對科學教學具有十分積極的指導意義，對它的探索和研究應該成為科學教育、教學研究的一項重要內(nèi)容。

參考文獻：

[1]左祥勝.“支架式教學”在習題講評課中的應用[J].中學物理教學參考，2015（11）：44-45.

[2]錢榮根.教學支架在師生互動中應用探討[J].物理教師，2014（2）：24-26.

[3]孫春鳳.用“教學支架”改善低效的物理習題講評課[J].中學物理教學參考，2015（01）：11-13.