探討以學生為中心的“支架式教學”在中職數學教學中的實施

魏曉紅

【摘要】基于建構主義教學模式下以學生為中心的“支架式教學”，提倡在教師的指導下，充分利用學生知識的“最近發展區”，通過各種形式為學生搭建腳手架，使學生在積極思考的過程中進行發現學習，主動獲得知識.整個教學過程在實施新課程理念的基礎上，使得教師和學生都得到一定程度的成長，很好地融合了教育活動中這兩者之間的關系.

【關鍵詞】學生為中心;支架式教學;最近發展區;中職數學

一、以學生為中心的“支架式教學”

根據歐共體“遠距離教育與訓練項目”（DGXⅢ）的有關文件，支架式教學被定義為：“支架式教學應當為學習者建構對知識的理解提供一種概念框架（Conceptual Framework）.這種框架中的概念是為發展學習者對問題的進一步理解所需要的，為此，事先要把復雜的學習任務加以分解，以便于把學習者的理解逐步引向深入.”也有研究者的觀點是：更有能力的他人為學習者提供了支架和支持，促進了學習者在原有知識基礎上內化新信息的能力，學習者才能完成他們獨立無法完成的任務，從而成功跨越“最近發展區”，使自身的知識和能力跨越上一個新的臺階.

無論何種解釋，“支架式教學”的宗旨都是“以學生為中心”.在“以學生為中心”的教學中，教師需要充分利用學生已有的知識和經驗，考慮學生的需求和學習愛好，在學習過程中引導學生積極參與學習活動，用活動來激勵、幫助、挑戰學生.在教學過程中，教師充當學習的促進者，而不是知識的呈現者，這樣才有利于幫助學習者逐步地達到學習的目標，擴展學習者在新領域的認知能力，培養學習者獨自完成任務的能力.對照傳承了很久的“以學科為中心”的教學法，我們發現，此教學法側重關注內容，教師在課前精心準備的都是書本的知識，對學生的具體情況沒有做有效的預估，于是學生被動地接受知識，沒有個體差異，沒有專業考慮，完全成為信息的消費者，整個過程沉悶且效果不佳.由此帶來的是學生不知道自己的問題所在，沒有一種有效地掌握知識的方法，自然談不上課后有任何反饋，形成一種不良的循環過程.

在整個教學體系中，重點是如何為教學搭建的支架，作為對學習者學習新知的支持，支架具有的特征是：支架是暫時的，由多到少的，隨著學習者認知水平的提高，引導者提供的支架逐漸減少;對不同的知識有不同的支架，何種形式的支架都是為了內容服務，為了很好地引導學生服務;選擇的例證難度由低到高，只有這種由易到難的攀爬過程適合學生的思維特點;例證要充分顯示知識的本質特征，由提示性信息來突出重要內容，只有提示所引發學生的思考后得到的結論才是他們自己的知識.于是，如何設計支架、如何撤銷支架是教學工作者要重點考慮和精心設計的問題.

其次是，因為我們教學能否促進學生的學習，要看教學的方式是否突顯與學生現有水平的聯系，喚醒學生原有的相關知識經驗，使其認識到原有知識與新知識有相當重要的聯系，促進學生現有水平向潛在發展水平轉化.所以在支架的引入、攀爬和撤掉的過程又要顯得自然和有效.

“支架式教學”的基本步驟是：

（1）搭腳手架：根據學習內容的不同，結合學生實際情況也就是基礎知識的不同，以“最近發展區”為指導思想搭建知識框架.

（2）獨立探索，協作學習：在教師的啟發、引導下，學生沿知識框架逐步攀升，由易到難地攀升，主動地合作地討論學習內容，在思考中得出自己的結論.

（3）逐漸撤銷支架：在學生熟知內容以后，教師的引導成分逐漸減少，學生自主思考和練習的成分增加，最后做到放手讓學生自主攀爬框架.

（3）效果評價：包括個人評價和相互評價，目的是對所學知識的反思、鞏固，對學習方法的相互借鑒、改進.

二、“支架式教學”的歷史與發展

支架式教學最初由伍德、布魯納、羅斯等人在1976年提出，系統理論產生于20世紀80年代，若干年來，國外許多學者對其實際運用效果進行了深入研究，并做了必要的補充和改進.有的研究者認為它是一種教學模式，有的認為是一種教學思想，有的認為是一種教學策略.

很顯然，這種教學思想最早來源于蘇聯著名心理學家維果茨基的“最鄰近發展區”理論.維果茨基認為，在兒童智力活動中，對所要解決的問題和原有能力之間可能存在差異，通過教學，兒童在教師幫助下可以消除這種差異，這個差異就是“最鄰近發展區”.換句話說，最鄰近發展區定義為：兒童獨立解決問題時的實際發展水平（第一個發展水平）和教師指導下解決問題時的潛在發展水平（第二個發展水平）之間的距離.可見兒童的第一個發展水平與第二個發展水平之間的狀態是由教學決定的，即教學可以創造最鄰近發展區.因此，教學絕不應消極地適應兒童智力發展的已有水平，而應當走在發展的前面，不停頓地把兒童的智力從一個水平引導到一個更高的水平.

建構主義者正是從維果茨基的思想出發，借用建筑行業中使用的“腳手架”理論，支架式教學（Scaffolding Instruction）作為上述概念框架的形象化比喻，其實質是利用上述概念框架作為學習過程中的腳手架.如上所述，這種框架中的概念是為發展學生對問題的進一步理解所要的，也就是說，該框架應按照學生智力的“最鄰近發展區”來建立，因而，可通過這種腳手架的支撐作用（或曰“支架作用”）不停頓地把學生的智力從一個水平提升到另一個新的更高水平.

三、“支架式教學”的理論依據

支架式教學的若干理論依據中，筆者推崇“最近發展區”理論（ZPD），它是由心理學家維果茨基（Vygotsky）提出的.它揭示了教學的本質在于激發、形成目前還不存在的心理機能，強調發展來自于合作，發展來自教學，我們要學會關注那些正處于形成狀態的過程，通過教學促進學習者的智力發展.“最近發展區”理論指導下的教學，使學生有恰當的緊張感又不會壓力太大，給予其可以解決的問題，激發學生學習的欲望.這種理論構成了支架式教學的核心，在教學中，教師設置合理的教學情境，恰當組織教學，利用學生實際發展水平和教學要求之間的矛盾，根據學生的實際情況確定教學的廣度、深度和進度，不斷將學生的最近發展區轉化為實際發展水平，促使學生得到發展.“最近發展區”理論強調了教學在發展中的主導性、決定性作用，揭示了教學的本質不在于訓練和強化，在于教學者的前瞻性，“只有走在發展前面的教學才是好的教學”.

應用在數學教學中，此理論更加突顯“數學教學是數學思維活動的教學”.實用主義教育家杜威認為“所有的學習都是行動的副產品”，著名教育家蘇霍姆林斯基也指出：“真正的學校乃是一個積極思考的王國.”他們的教學方法最根本的要求就是在活動中進行教學，而設置怎樣的數學活動在教學中起著至關重要的作用，我們提倡的活動是在數學領域內鍛煉思維的活動，而不僅僅是數學的結果-數學知識的呈現.在素材選擇和活動組織中，執教者就要充分認識學習者的“最近發展區”，認真設計問題材料（包括經驗材料的數學組織化;數學材料的邏輯組織化;數學理論的應用），注意對學習者的引導和培養，創設恰當的問題情境，利用一定的載體使得思維的火花迸發.

四、“支架式教學”的中職案例

下面以扇形面積計算為例，給出一堂課的支架教學設計.

教材分析：

本課的內容是在必修教材的基礎上添加的，因為施工專業的學生在其專業應用中經常牽涉到幾何體面積和體積的計算，在理解的基礎上記憶并應用面積計算公式對其后繼學習有直接的影響.學生在初中接觸過圓弧和扇形，但是他們的基礎知識不牢固，不管是理論的記憶還是計算.教師可以此為基礎搭建支架，使學生從學過的知識出發過渡到今天的計算面積.

學生分析：

（1）實際發展水平

學生學過圓的定義，圓半徑通常用R表示，圓面積計算公式S=πR2.頂點在圓心，兩邊為與圓周相交的半徑組成的角叫作圓心角.但是中職學生的數學基礎薄弱，對初中知識掌握不是很牢固，理解能力和計算能力都有待提高.

（2）潛在發展水平

由組成圓心角的兩條半徑和圓心角所對的弧圍成的圖形叫作扇形.中職學生已經接觸過不少圓形，并且會熟練地計算圓形的面積，圓弧的長度.對扇形面積，我們可以從圖形特征出發，始終抓住它是圓面的一部分，由圓的面積公式推導扇形面積計算公式.

教學過程設計：

1.進入情境

對什么是扇形，嚴格抓住其定義，給出圖形上的判斷，在學生腦海里進一步鞏固這個圖形的定義.（支架1）

（口答）下列各圖中，哪些圖形是扇形？為什么？

2.獨立探索（支架2）

給出四個扇形模型，并且將扇形貼在它所在的圓面上，標識圓心角的大小，這樣學生比較容易找到扇形面積和圓面積的關系，三個圓心角分別為90°，180°，和270°最后做一個圓心角為任意度數n°的模型，作為扇形面積公式的總結.

3.協作學習（支架3）

將模型分發到小組給學生自己討論，提出問題：手中的扇形面積為圓面積的幾分之幾？在學生自己得出前三個模型結論后，引導學生思考為什么會有這樣的結論，關鍵點在圓心角的度數為360°的幾分之幾，從而引導學生自己總結出圓心角為任意度數n°的扇形面積公式：S=πR2n360.

4.由例題到反饋練習（逐漸撤去支架）

思考：扇形面積和什么因素有關？（所在圓半徑長度，圓心角大小）

例：已知扇形圓心角為120°，所在圓半徑為2，求扇形面積.

練習1：已知扇形圓心角為60°，所在圓半徑為3，求扇形面積.

練習2：已知扇形所在圓半徑為4 cm，其圓心角所對弧長為π cm，這個扇形面積是多少？

提高練習：已知等邊三角形ABC的邊長為a，分別以A，B，C為圓心，以a2為半徑的圓相切于點D，E，F，求三圓所夾部分的面積S.

本節課的教學流程：

本節課的設置，特點是讓學生處于自己動手-自己思考-得出結論-鞏固練習的流程.讓學生始終在教師激發形成的思維場中，學生在教師設置的支架作用下，積極思考，逐級攀爬支架，學會新知.在主動發現并總結出知識要點后，通過由易到難的例題和練習，在無形中逐漸撤去支架，將學生的潛在發展水平轉化為實際發展水平.因為教師設置的支架基本符合學生的最近發展區，使得數學教學真正成為數學思維的教學.

【參考文獻】

[1]王海珊.教與學的有效互動——簡析支架式教學[J].福建師范大學學報（哲學社會科學版），2005（1）：140-143.

[2]秦桂毅，王兄.淺談支架式教學模式在數學教學中的應用[J].桂林市教育學院學報（綜合版），2000（4）：92-93.