支架式教學在科學低段教學的應用研究

［摘 要］在科學實踐中，教師可以采用“搭建情境支架，激發學習熱情”“搭建材料支架，開展實驗探究”“搭建思維支架，構建科學概念”“搭建記錄支架，鼓勵多角度觀察”等策略，激發學生的學習興趣和主動性，培養學生自主學習和解決問題的能力，為學生未來的學習和工作打下堅實的基礎。通過探討支架式教學在小學科學低段教學中的應用，體現“以學生為中心”的理念，為教育改革和學生發展提供新思路和新路徑。

［關鍵詞］小學科學；支架式教學；低段教學

［中圖分類號］ G623.6 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1007-9068（2024）24-0072-03

《義務教育科學課程標準（2022年版）》指出，小學科學課程旨在培養學生掌握基本的思維方法和科學方法，具備一定的科學思維能力和探究實踐能力。支架式教學是一種以皮亞杰的建構主義學習理論、維戈夫斯基的近代發展論為基礎的教學哲學和教學模式。支架式教學以學生為中心，旨在增強學生的學習動機，促進學生思維的發展，利用情境、協作、探索和評估等元素來構建知識的意義。這種方法以教師為指導，根據學生的學習需求和水平為他們提供結構化的學習框架和支持，使學生在學習中解決問題、掌握語言知識、提高解題能力，成為真正的自主學習者。

小學低段學生的認知和心理特征是形象思維比抽象思維更強，他們的注意力不穩定和不可持續是主要缺點。將支架式教學模式應用于小學科學教學，即教師利用問題情境為學生搭建支架，以學生的認知起點為基礎，引導學生主動參與知識學習，學會合作共建知識，最終推動科學素養的形成與發展。教師以學生的元認知和心理特點為基礎，運用支持式學習理論，通過有趣的情境、趣味活動等學習支架，提升學生的學習動力。通過學習支架，學生在趣味課堂中逐步形成獨立探索的能力，掌握基礎科學知識，培養科學素養。

一、支架式教學在科學教學中的價值分析

1.從被動學習走向主動學習

小學低段學生喜歡觀察和描述事物的外部特征，但他們更關心自己熟悉、喜歡的事物或事物的一些局部特征。由于其生活閱歷不足，在觀察、比較、描寫周圍對象方面的能力受到一定限制。在設計教學時，如果教師從學生不熟悉的對象出發，就很難激發學生的學習熱情，使學生無法進入學習狀態。支架式教學模式注重問題情境的創設，激發學生的學習興趣，并通過真實情境促進學生在現實環境中進行探索，將被動學習轉變為主動學習。

2.從零碎概念走向知識建構

教師可利用支架式教學理論組織小學科學課堂活動，教學情境以學生為主，合作者以教師為主。教師引導學生在問題情境中通過合作與探究交流問題的解決方法，并利用自身已有的知識和經驗來構建知識。在支架式教學過程中，學生根據自身需求和目標來選擇學習支架，逐步解決科學問題，在潛移默化中提高解題能力。

3.從模糊點評走向多元評價

支架式教學非常重視合作對話，合作小組通過對話討論如何完成規定的學習任務，并分享學習成果。教師帶領學生發現問題、分析問題并解決問題，對學生的語言能力、思維能力以及解決問題的能力進行有效訓練和強化，使學生充分展現創造能力和協作能力。同時，師生對學習成果的評價不再局限于“非常好”“非常棒”這類模糊的語言，這對學生主動參與、相互配合、相互溝通、成果共享等起到促進作用。

二、支架式教學在科學教學中的實踐策略

支架式教學模式的關鍵在于把“腳手架”搭好，構建知識框架，把學生引向問題情境，然后引導學生主動構建知識。

1.搭建情境支架——激發學習熱情

小學低段學生對生活中有趣的事物和現象產生強烈的好奇心，激發主動鉆研科學的熱情，這是一種求知欲較強的表現形式。趣味情境有多種形式，如游戲類、故事類、懸念類、生活類、實驗類等。教師要基于學生元認知，結合教學核心內容，創設趣味情境，為后續活動作鋪墊。指向核心概念的趣味情境能夠促進學生自主發現和解決問題。教師有的放矢地創設生動形象的情境，引人入勝，能引發學生的情感體驗，對學生理解教材起到輔助作用，使知識在潛移默化中內化于心。

例如，教師在《觀察與比較》課堂中，設置了分辨不同液體和猜盲盒的解密情境。學生拿到四杯不同的未知液體，通過逐步觀察，分析這四杯液體的不同特性，解開四杯液體具體為何物的謎底。學生學會了液體的解密方法后，再對不同盲盒進行分辨，最終打開盲盒進行驗證。解密型情境通常具有趣味性、挑戰性和互動性，能調動學生積極參與。同時，解密過程需要學生運用邏輯思維和推理能力，通過觀察、分析和推理找出問題的答案，有助于培養學生的邏輯思維能力和問題解決能力。

這樣的情境創設，將活動內容轉化為驅動性問題，調動學生的內驅力，使學生產生想要認識和觀察液體的特點的想法，從而成為學習的主體，變被動學習為主動學習。情境形式多樣，教師應結合教材、兒童生活經驗，針對性地設計趣味有效的情境，引導學生直觀體驗，將抽象的科學概念轉變成具體形象的活動情境，喚醒兒童前概念，初步建立比較牢固完整的表象，為后續學習活動做鋪墊。

2.搭建材料支架——開展實驗探究

“有結構的材料”是根據學生的年齡特點和認知規律來選擇，貼近學生生活，是教師精心設計的典型材料組合。低段學生對新事物特別感興趣，有時實驗材料也會成為學生的“玩具”。形象直觀的實驗材料能激發學生的學習興趣，幫助學生有效掌握知識和技能。在教學中，教師要為學生搭設學習的“腳手架”——教材配套的學具和自制學具，用簡單具象的圖形、語言提示等一步步將學生引導到所要達成的最終目標。

例如，教材要求學生按照醬油的顏色深淺進行排序，此過程只用到眼睛觀察這一種方法，學生較難分辨。為調動學生多感官觀察，教師將醬油替換成生活中常見的四種飲品：蘋果汁、椰子水、鹽水和涼白開。學生對這四種液體的特點已有一定的認識，可以通過看、聞和嘗的方法比較出來。在拓展環節中的猜盲盒，教師同樣選取了學生司空見慣的四種物品：木勺、鐵勺、玻璃珠與麥麗素。學生根據物品的不同形狀、聲音和氣味等特征進行辨別。這些材料均源于生活，且符合學生的認知，讓學生從熟悉的日常事物中進行思辨，在直觀感受中建立與科學知識的聯系，能有效增強學生學習的興趣和參與度。

既有結構又有趣的材料，能使學生邊玩、邊思考、邊學習。材料的結構性能提升學生思維的邏輯性，趣味性的材料能為趣味活動做支架，使學生在玩中學會知識，促進科學概念的建構。

3.搭建思維支架——構建科學概念

科學教學常以問題為切入口，通過解決核心問題建構核心概念。解決問題不是一蹴而就的，而是層層深入探究的過程。教師只有在教學過程中引導學生抽絲剝繭剖析核心問題，將其轉化為有梯度、有邏輯的結構性小問題，才能最終解決核心問題。教師既要會搭學習的“腳手架”，也要適時撤掉這個支架，給學生創造自主探索新知的機會。通過自主嘗試、合作學習等方式，學生內化知識、習得方法，獲得學習成功的體驗，科學思維品質得以提升。

例如，教師設計了分步推進觀察比較液體的活動：首先讓學生用眼睛觀察比較液體，發現有一種液體是黃色的，其他的是無色透明的；然后讓學生能夠根據自身生活經驗進一步推測它們分別是什么液體；最后讓學生聞一聞氣味、嘗一嘗味道，用多種感官捕獲更多的信息，最終確定這四種液體的名稱。有層次的真實觀察可以充分調動學生的多種感官，以獲取更多的證據，幫助學生做出正確的判斷。在課堂研討過程中，基于證據的思考和表達自然而然地呈現出來。推理論證的核心是證據，教師只有一一剖析核心問題，分解成結構性的小問題，然后引導學生去觀察、思考并找出證據，才能讓學生從感覺走向知覺。

觀察科學現象，并通過語言或圖畫等形式進行描述，是低段科學課中非常重要的概念模型理解方式。觀察是進行科學探究的第一步。通過觀察到的現象進行梳理，學生才會知道什么是正確的觀察、獲得的證據是什么、如何根據已有的經驗進行想象等。事實是可以被觀察到的現象，也可以是數據，這些現象和數據經過科學分析成為證據。支架式教學幫助學生通過概念框架的設置進入學習情境，使學生知識層次不斷上升，在與教師和同伴的對話、交流、互動中，達到改造或重組原有知識結構的目的。

4.搭建記錄支架——鼓勵多角度觀察

“讓科學思維根植于兒童”是科學教學的最終目的。“教是為了不教”，在教學過程中，教師必須安排反思內省的環節，讓學生回顧課堂思維方法的習得過程，以鞏固所學知識，形成科學思維。思路是無形的，教師要把學生的思路用各種各樣的形式呈現出來，如可以把學生思維的過程、思維的邏輯性、思維的靈活性通過語言的層次性和豐富性體現出來。小學低段學生已經有了一定的語言表達能力，但缺乏按照某種邏輯結構去表述的能力。教師可提供一定的語言范式讓學生參考，如“因為……所以……”“我認為……我的理由是……”“我不同意……因為……”“我有不同意見……”“通過……我發現……”等。在班級研討等活動中，只有讓思維穿上語言的外衣，才能外顯和強化學生的邏輯結構意識。

例如，學生可以采用貼紙的形式來描述不同的感官觀察到的液體特點。貼紙是一種視覺化的記錄方式，學生可以直接看到貼紙上的圖案或標注，更容易理解和記憶相關知識。這樣可以幫助學生在學習的過程中形成直觀的印象，進行可視化的參考。學生有順序、有層次地觀察后，會調動更多的感官來參與。得到的信息、證據越多，學生對材料的描述就會更準確。將不同液體的特點進行比較和分類，找出共同點和差異點，并進行歸納總結，有助于培養學生的比較和歸納能力，進而提高分類思維和邏輯思維能力。此外，用不同的圖案、形狀、顏色等來表示不同物體的特點，有助于增加學生的詞匯量和提升語言表達能力，使他們能夠用科學的詞匯描述物體的特點。

科學探索離不開科學記錄，學生的記錄是學生思維的直接反映。教師可以指導學生用文字、畫圖、表格、簡單思維導圖等形式呈現自己的研究成果。科學的記錄承載著學生的發現、收獲、疑問等，教師可以借助記錄數據引導學生進一步推理論證，交流、反饋、分析得出科學結論。

三、支架式教學在科學教學中的展望

支架式教學為學生提供學習的支架，使學生在教師的指導下不斷進步，最終學有所成。在這種模式下，學生的知識水平不斷上升，自主學習能力提高。在應用支架式教學模式的過程中，學生有機地建構知識網絡，學會融會貫通，突破知識的重點與難點，并能靈活應用，使能力和思維得以并駕齊驅。教師要運用支架式教學創設問題情境，將學習內容轉化為驅動性問題，調動學生的內驅力，變被動學習為主動學習；要指導學生開展實驗探究，讓學生在體驗中建構概念，用量化的評價方式促使學生從多角度進行觀察、研討，培養學生的科學思維，助推學生科學素養的形成與發展。

［ 參 考 文 獻 ］

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