以基礎(chǔ)為支架，重構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)
——以浙教版八年級《電荷與電流》第一課時為例

溫彩良

（浙江省杭州市余杭區(qū)塘棲鎮(zhèn)第三中學(xué)，浙江 杭州）

一、初中科學(xué)與建構(gòu)主義教學(xué)

（一）建構(gòu)主義教學(xué)理念下的教與學(xué)

建構(gòu)主義認(rèn)為：學(xué)習(xí)不是老師把知識直接傳授給學(xué)生，而是讓學(xué)生積極主動建構(gòu)知識的過程。而學(xué)生也不是被動、簡單地接收信息，而是對知識進(jìn)行主動地建構(gòu)，并且這種建構(gòu)只能讓學(xué)生自主進(jìn)行，教師從旁輔助。

圖1 建構(gòu)主義教學(xué)中的教師與學(xué)生關(guān)系

教師是學(xué)生在建構(gòu)知識過程的協(xié)助者和支持者。教師的角色從以前傳統(tǒng)的知識傳遞者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)過程的輔導(dǎo)者，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者：教師在教學(xué)中給學(xué)生創(chuàng)設(shè)與知識相關(guān)的問題情境，可以讓學(xué)生順利地從現(xiàn)有內(nèi)容到新內(nèi)容的過渡和重構(gòu)，幫助學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)，進(jìn)行持續(xù)性的學(xué)習(xí)。

（二）支架式教學(xué)模式

支架式教學(xué)以心理學(xué)家維果斯基“最近發(fā)展區(qū)”的理論為依據(jù)。最近發(fā)展區(qū)理論認(rèn)為：兒童智力發(fā)展有兩種水平，一種是現(xiàn)有的發(fā)展水平，一種是潛在的發(fā)展水平，介于這兩種水平之間的區(qū)域稱為“最近發(fā)展區(qū)”。教學(xué)者應(yīng)從學(xué)習(xí)者的已有發(fā)展水平作為基礎(chǔ)，不斷創(chuàng)造新的“最近發(fā)展區(qū)”。支架教學(xué)中的“支架”即教師根據(jù)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”來建立，通過支架作用不停地將學(xué)生的智力從一個水平引導(dǎo)到另一個更高水平。

支架式教學(xué)環(huán)節(jié)

初中科學(xué)教學(xué)基礎(chǔ)源自小學(xué)科學(xué)，初中知識是對小學(xué)知識的深化和拓寬。比如：植物的生殖發(fā)育、動物和人的生長發(fā)育、浮力、大氣壓、電荷等知識內(nèi)容。在小學(xué)階段，科學(xué)是從生活中的現(xiàn)象出發(fā)，對這些知識以科普的形式進(jìn)行了簡單介紹，學(xué)生能“知其然”，但對“其所以然”不甚了解。初中階段的科學(xué)教學(xué)，即是建立在這一基礎(chǔ)上的繼續(xù)深化和拓展。利用小學(xué)階段學(xué)生所熟知的內(nèi)容作為依托的腳手架載體開展教學(xué)，不僅能引起學(xué)生對以往所學(xué)知識的回顧，還能讓他們對“以前”和“現(xiàn)在”知識進(jìn)行聯(lián)系，這樣既有助于降低新知識的難度，又能幫助學(xué)生建立科學(xué)知識的整體性。

（三）支架式教學(xué)模式中的教師參與

搭腳手架：在教學(xué)設(shè)計中，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行審查，按照教參中對本節(jié)課的知識、技能、情感要求，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行審核，初步確定教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)；回顧小學(xué)科學(xué)教材中與目前教學(xué)內(nèi)容之間的承接性，明確學(xué)生基礎(chǔ)，選擇性地使用小學(xué)素材作為初中教學(xué)的立足點(diǎn)；搭建合適腳手架，幫助學(xué)生更快更好地接受新知識。

效果評價：在教學(xué)過程中，幫助學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考與合作學(xué)習(xí)。合理對學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力與合作環(huán)節(jié)的小組貢獻(xiàn)做出評價，最后設(shè)計任務(wù)對學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)情況進(jìn)行檢查，明確是否能參與合作、是否能獨(dú)立思考以及是否能對新知識進(jìn)行合理的重新建構(gòu)。

知識拓展與應(yīng)用：學(xué)生知識的接受情況，受到其知識基礎(chǔ)的制約，也受到教師提供的情境的限制。教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的支持者，需要為學(xué)生在學(xué)習(xí)前提供合理的情境，在學(xué)習(xí)中為學(xué)生創(chuàng)設(shè)合理的任務(wù)，在學(xué)習(xí)后為學(xué)生提供更深層次的理論與實(shí)踐的銜接環(huán)節(jié)，從課前、課中、課后為學(xué)生的學(xué)習(xí)和知識建構(gòu)提供支持。

二、支架式教學(xué)模式在初中教學(xué)中的應(yīng)用

一線教師能利用支架式教學(xué)模式降低初中教材抽象概念的理解難度，也能降低課中活動設(shè)計難度，為新課程的順利進(jìn)行節(jié)省時間，也能為學(xué)生構(gòu)建腳手架，使其盡可能獲得最近發(fā)展區(qū)范圍內(nèi)的知識。文章接下來從三個方面講述如何以支架式教學(xué)為理念指引，合理搭建腳手架，幫助學(xué)生完成構(gòu)建新的知識。

（一）圖表承接，啟迪思維

小學(xué)科學(xué)教學(xué)已經(jīng)以氣球?yàn)槔?，講述電荷間存在相互作用（如圖 2）。

小學(xué)階段的學(xué)習(xí)讓學(xué)生已知摩擦?xí)刮矬w帶電，兩個帶電體互相靠近會互相有力的作用（主要是吸引）。初中階段，承接小學(xué)階段的“物體會帶電”引出物體所帶的可能是正電也可能是負(fù)電。小學(xué)知識只讓學(xué)生知道物體帶電會與其他物體產(chǎn)生力的作用（吸引或排斥），正負(fù)電荷電性不同，相互作用方式還會與小學(xué)所學(xué)的一樣嗎？到底一樣的電荷是“物以類聚”互相吸引還是不一樣的電荷會“異性相吸”？由此順利引發(fā)學(xué)生對不同及相同電荷間相互作用方式的思考。

圖2 電荷間相互作用

在科學(xué)中，實(shí)踐永遠(yuǎn)是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，說千萬遍不如讓學(xué)生自己做一遍。在授課前教師先讓學(xué)生回顧一下小學(xué)所學(xué)過的相關(guān)知識，學(xué)生就會對如何判斷電荷間的相互作用方式的實(shí)驗(yàn)非常熟悉，自然能夠想到如果兩個帶一樣的電荷的物體能互相靠近就是互相吸引，互相推開就是互相排斥。教師在學(xué)生開始合作實(shí)驗(yàn)之前，只需要幫助學(xué)生獲得如何讓橡膠棒和玻璃棒獲取正負(fù)電荷的方式，就能讓學(xué)生順利展開實(shí)驗(yàn)。

（二）遷移對比，引出新知

從已有知識上延伸到新知識，對學(xué)生來說接受度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于憑空講授。利用模型等工具為學(xué)生的學(xué)習(xí)搭建跳躍平臺，有利于學(xué)生更快掌握新知識。

模型法：小學(xué)階段學(xué)生只需知道摩擦?xí)刮矬w帶電，而初中階段要求學(xué)生理解物體為何摩擦后會帶電及帶什么電，這就深入到了原子的微觀水平。抽象的概念需要學(xué)生憑空想象，這時候教師就需要為學(xué)生提供幫助。用磁貼或者畫圖的形式在黑板上繪制原子結(jié)構(gòu)的模型圖就變得非常有必要（如圖3）。教師只需給學(xué)生提供原子結(jié)構(gòu)各部分的重量關(guān)系，學(xué)生就能理解在原子結(jié)構(gòu)中，帶負(fù)電的核外電子既輕且小還位于原子的最外層。當(dāng)兩個物體快速摩擦?xí)r，一不小心電子就會從一個物體跑向另一個物體從而使互相摩擦的兩個物體都帶電：失去電子的物體帶上正電，得到電子的物體就帶上了負(fù)電。

圖3 原子結(jié)構(gòu)圖

類比法：電荷與電荷間的相互作用方式可以分為四種，正電荷與正電荷、負(fù)電荷與負(fù)電荷、正電荷與負(fù)電荷、負(fù)電荷與正電荷。學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后能夠歸納出這樣的結(jié)論：正電荷遇到正電荷、負(fù)電荷遇到負(fù)電荷會互相排斥；正負(fù)電荷相遇會互相吸引。電荷這一全新概念，如果讓學(xué)生單獨(dú)記憶容易混亂，能不能使記憶變得更為簡單呢？在之前的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已知不同的磁鐵磁極間互相作用的方式“同名磁極互相排斥、異名磁極互相吸引”，若將電荷類比磁極，學(xué)生則不難記憶“同種電荷互相排斥、異種電荷互相吸引”，就降低了記憶難度。

（三）現(xiàn)實(shí)檢驗(yàn)，鋪設(shè)知識網(wǎng)絡(luò)

在理解原子結(jié)構(gòu)、核外電子會運(yùn)動、電荷間相互作用模式后，學(xué)生是否掌握了這些知識，則需要進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證方式就是讓學(xué)生利用所學(xué)知識解釋生活中的一些現(xiàn)象。（如圖4）解釋用手觸摸塑料毽子，毽子會向四周散開。學(xué)生不難進(jìn)行如圖4的思考：

圖4 毽子散開思考過程

教師再設(shè)置環(huán)節(jié)讓學(xué)生解釋為何摩擦后的玻璃棒可以吸引小紙屑，嘗試作為課后學(xué)生討論題目。學(xué)生只要緊扣“摩擦”“電荷間互相作用”進(jìn)行思考這一現(xiàn)象的原理也就不難理解了。

三、教后反思

初中階段的科學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容設(shè)置是在小學(xué)基礎(chǔ)上繼續(xù)深入的，是對小學(xué)知識點(diǎn)的拓展和延伸。小學(xué)的實(shí)驗(yàn)方式注重學(xué)生的體驗(yàn)和對現(xiàn)象的觀察，側(cè)重感受；初中則注重挖掘內(nèi)部原因，重點(diǎn)在于“其所以然”，但其本質(zhì)的研究方法只在深化和細(xì)化。教師利用學(xué)生已經(jīng)體驗(yàn)過的實(shí)驗(yàn)方法，不僅能節(jié)省課堂教學(xué)時間，省去實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的介紹，還能讓學(xué)生對新知識有一種熟悉感，有助于學(xué)生對知識的遷移應(yīng)用，是值得我們在今后教學(xué)中進(jìn)一步探索的。

［1］周軍平.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論及其倡導(dǎo)的教學(xué)模式［J］.蘭州交通大學(xué)學(xué)報，2006（2）：121-123.

［2］郭瑞海.強(qiáng)化學(xué)生思維能力的培養(yǎng)：以《電磁鐵》一課教學(xué)為例［J］.科學(xué)課，2017（5）：12-14.

［3］竺紅波.讓思維在科學(xué)論證中前行［J］.科學(xué)課，2017（5）：44-46.