支架理論在小學科學教學中的應用路徑探究

隨著新課程改革的縱深發展，培養學生的核心素養已然成為科學教學的總目標。在此背景下，教師可以運用探究式教學模式開展教學實踐活動，引導學生進行深度探究，充分發揮學生在學習中的主體性，從而提高其自主學習能力。然而，小學階段的學生思維正處于發展階段，對抽象、復雜的科學知識往往很難理解和掌握，因此教師的指導方式與程度對學生的學習效果有著直接影響。在探究式學習中，學生應當是課堂活動的“主人翁”，如果教師只是進行簡單的指導，則會使學生很容易陷入表層化的探究思維；如果教師的指導過于細致，則會使學生產生依賴心理。如何在保障學生主體地位的同時，科學合理地發揮教師的主導作用，讓學生通過深度學習與探究，理解科學概念背后的本質與意義，是每一位教育工作者應該深思的問題，這也是支架理論在科學教學中備受重視和廣泛應用的主要原因。學習支架是指教師在學生學習新知過程中通過有效干預，以構建情境、提供材料、啟發思路、引入方法等教學方式，幫助學生從一個支架跨越到另一個支架，直至完全掌握新知的過程。基于此，本文立足于新課程標準要求，進一步探究了支架理論在小學科學教學中的應用價值及應用路徑，并通過實踐活動提高課堂教學質量。這有助于培養學生的高階思維和綜合素養，促進其成長為一個具有獨立自主學習能力的學習者。

一、支架理論在小學科學教學中的應用原則

（一）個性化原則

學習支架為學生提供了支持與輔助，因此教師在設計學習支架時應當遵循個性化原則，根據學生的個體差異、學習特點以及學習需求，搭建個性化的學習支架，使其能夠有效支撐學生的學習活動。

例如，針對學習能力較強的學生，教師所搭建的學習支架要體現出“少而精”的特點，而對于學習能力較弱的學生，教師所搭建的學習支架需要具備“多而細”的特點。同時，面對不同性格的學生，搭建學習支架的目的也不同，有的學生較為內向，教師搭建的學習支架應當有助于培養其表達能力，而對于性格外向的學生，教師搭建的學習支架應當能使其保持沉著冷靜地進行深入思考。

由此可見，教師在基于支架理論設計教學活動時，應當充分考慮班級整體情況，了解每個學生的個性化學習需求，提高學習支架的有效性，為學生學習的全過程提供有力支持。

（二）適當性原則

學習支架的介入時間、介入方式對學生的學習效果有著不容忽視的影響。基于此，教師將支架理論應用于教學實踐時，應當遵循適當性原則，精準把握學習支架的介入時間，并選擇多樣性的介入方式。首先，教師需要用發展的、動態的眼光看待學生，通過教學評價了解學生的“最近發展區”和解決問題能力，適當介入學習支架。其次，教師應當明確教學內容，立足于教學目標與要點，選擇與學生學習水平相契合的學習支架，以確保學習支架與教學活動之間的關聯性。例如，在培養學生問題意識的課堂教學中，教師可以應用范例型學習支架，讓學生結合問題范例模仿學習如何提出問題、分析問題，并形成問題意識，讓學習支架更具針對性和實效性。

（三）動態性原則

教師想要提高學生的學習質量和思維能力并不是一蹴而就的，而是一個動態發展的過程。因此，教師在運用支架式教學模式時也不能一成不變，應遵循動態性原則，根據教學情境、學生的能力水平和需求等方面情況不斷調整和優化學習支架。同時，學生的“最近發展區”也會隨著其能力水平的提升而發生變化。這就需要教師合理運用教學手段，動態把握學生的“最近發展區”，構建與學生能力相契合的學習支架，有針對性地輔助學生進行深度學習。

二、支架理論在小學科學教學中的應用路徑探究

（一）巧設情境支架，帶入真實場景，激發探究沖動

情境支架是教學實踐中最常應用的學習支架之一，尤其對于小學階段的學生而言，情境支架具有直觀性、趣味性與生動性的特點，能夠激發學生的學習興趣，引發學生對實際現象或生活經驗的思考，使其能夠盡快積極主動地投入學習活動。教師在設計情境支架時應當從學生的生活經驗出發，以學生的實際經歷為基礎，幫助他們消除畏難情緒，使其深刻認識到科學并沒有那么“高深莫測”，而是與我們的生活息息相關。這種教學模式既能夠降低學生的學習難度，又能夠幫助學生通過自主學習構建屬于自己的知識體系。

以蘇教版小學科學四年級上冊第10課《摩擦力》教學為例。本課的教學目標是讓學生感知運動中的摩擦現象，學會測量摩擦力以及探究摩擦力的影響因素等內容。教師在教學活動開始前，從學生的實際生活出發，搭建有關摩擦力的情境支架，激發學生的學習興趣和已有經驗，讓學生在真實的情境中體會并深入理解摩擦力的知識。教師引入教學情境：“我們班要參加拔河比賽，大家覺得選擇哪一雙鞋子對比賽更有利？”教師通過精準把握學生的前概念，讓他們結合已有經驗進行討論與交流，真正做到有話可說、有理可依。教師將這個問題情境作為本節課的線索與導線，可以為學生提供一個由淺入深、層層遞進的學習路徑，從而促進他們的深度學習。

除了引入學生所熟悉的生活情境以外，教師也可以通過展現具體現象的學習路徑為學生搭建情境支架，使其沉浸于真實的探究場景中。以蘇教版小學科學六年級下冊第一單元《神奇的能量》教學為例。在課前教學中，教師向學生展示了自制教具——“神奇小風扇”，并通過火、熱、光讓小風扇進行轉動，讓學生意識到這個物體是帶有能量的，從而引發學生對能量的初步認識，以具象化的方式弱化學生的理解難度，并且鼓勵學生用“能量”進行表述與思考。在學生經過思考對本課內容有初步的了解后，教師出示了一組對比圖片“賽場上的賽車風馳電掣、校門口的限速標志牌”，讓學生從“能量”概念的角度進行說明與解釋，以此激發學生對概念知識的學習興趣。

（二）利用體驗支架，關注實際感受，聚焦問題思考

在新課程改革的背景下，教師應遵循“以生為本”的教學理念開展實踐活動，重視學生在課堂學習中的主體地位，引導他們對所學知識進行主動提問、深入思考、自主探究，從而真正實現深度學習。然而，教師通過實踐教學發現，一些學生能夠自主生成的問題較少，也缺乏主動探究問題的動力。為了解決這一問題，教師可以充分發揮體驗支架的作用，加強學生在學習中的真實感受與實際體驗，讓其能夠從親身感受出發，產生疑惑與興趣，從而對關鍵性問題展開深入思考。

以蘇教版小學科學六年級下冊第1課《什么是能量》教學為例。在學生初步理解“能量”概念的基礎上，教師通過設計體驗支架，讓學生在實踐活動中生成真實感受，進一步理解“能量”的概念。首先，教師組織學生開展撞棋游戲，讓學生說出在體驗游戲過程中的真實感受。如，有的學生表示：“手有疼痛感。”也有的學生說：“棋子移動了。”其次，教師結合學生的具體感受，提出一系列引發其深度思考的問題：“為什么受到撞擊時棋子會移動？為什么撞擊的速度不同，物體移動的速度也不同？”這些問題都是學生在參與體驗活動后自然而然生成的，于是班級學生都聚焦于一個新的問題：“棋子移動距離與能量大小的關系。”最后，教師對學生的討論結果進行梳理和總結，幫助其鞏固本節課的知識點。這樣的體驗活動，不僅可以帶給學生直觀的感受與體驗，更讓他們在這個過程中生成了具有探究性的問題，為教師后續開展《能量的轉換》教學活動與實驗奠定了基礎。

（三）運用方法支架，教授研究路徑，促進學以致用

“授人以魚，不如授人以漁。”在小學科學教學中，很多課堂實驗其實都屬于簡化的科學探究，尤其是對于低中學段的學生而言，他們的科學探究能力較弱，這就需要教師的有效引導。然而，教師為了提高教學效率，促進學生全面發展，也無法做到時時刻刻“大手拉小手”，這就需要教師應用方法型支架，為學生設計好實驗操作步驟，在觀察與了解其學習情況的同時，及時解決教學中所出現的問題，從而幫助學生學會科學探究的方法，促進學以致用。

以蘇教版小學科學二年級下冊第二單元《玩磁鐵》教學為例。本課的教學目標是讓學生明確“磁鐵能吸引什么”這一知識要點。對于小學二年級的學生而言，他們的科學自主探究能力還有待提升，離不開教師的方法傳授與過程指導。因此，教師可以搭建相對應的方法支架，來激發學生的學習興趣，幫助他們加深對本課知識點的理解，從而提高教學質量。首先，教師結合學生已有認知，即“磁鐵能吸引鐵”，提出問題：“磁鐵能吸引什么材質的物品？”組織學生進行討論，并且將討論結果進行收集匯總，制成“討論結果表”。其次，教師為學生準備了磁鐵、鋁品、電池、玻璃、塑料、木塊、銅品等材料，并將這些材料標注名稱與編號，讓學生以小組為單位進行逐一實驗，收集和整理實驗結果，匯總為“實驗結果表”。再次，教師將兩張表格并列展示，引導學生對兩張表格進行分析與比較，最終得出結論。在這一過程中，教師向學生講解了提出問題、分析問題、探究問題與總結問題的學習方法，讓學生在后續的探究活動中整理出思路步驟，循序漸進地對問題進行探究與理解。最后，在學生得出結論后，教師讓其找一找自己身邊能夠被磁鐵吸引的物品，促進學以致用，真正實現將知識“內化于心、外化于行”的教學目標。這一教學過程思路清晰、步驟明確，不僅有條不紊地夯實了教學成果，還讓學生真正掌握了科學探究的具體思路，學會循序漸進地發現并解決問題。

（四）搭建操作支架，引發自主學習，實現知識內化

實踐性是科學學科的特征之一，也是教師在教學設計中所需要強調的內容。因此，教師在科學課堂上搭建操作支架，對于提高教學效果、培養學生實踐能力具有重要作用。在學生修正課堂實驗或進行課外拓展的過程中，教師搭建操作支架，引導學生通過比較與分析，自主修正原有方法、進行實驗對比以及完成經驗總結等學習步驟。需要注意的是，教師在搭建操作支架時，應從學生的能力水平出發設計具體任務，引導學生結合已有經驗與知識儲備，對具體任務進行深度思考，并利用教師所提供的學習資源，合理選擇學習方式完成任務，從而提高自身的科學素養。操作支架的搭建主要是針對教師在教學中受時間、空間以及實驗環境的限制，無法完成的實踐活動。教師也可以讓學生用類比方法推算相關數據，從實驗目標的角度出發，搭建類比模型。

以蘇教版小學科學四年級上冊第11課《浮力》教學為例。首先，教師通過展示“萬噸巨輪在海上航行”的視頻，引發學生的認知沖突：“制造萬噸巨輪的鋼材放在水上會下沉，而萬噸巨輪為什么能夠浮在水上？”這一認知沖突讓學生產生了濃厚的學習興趣，從而引發了他們的自主學習探究。由于課堂實驗無法真正用到萬噸巨輪，因此教師讓學生用在水中同樣會下沉的橡皮泥來代替萬噸巨輪，讓學生在實踐中學習模型構建。其次，學生將橡皮泥揉捏成不同形狀，如實心球、空心球、船、正方體等形狀，放置于水中，觀察其沉浮狀態，并利用電子表格對實驗結果進行整理與記錄，以此深入理解“排水量”這一概念。最后，教師利用多媒體設備，播放了不同船只入水及其排水量的視頻，讓學生結合“橡皮泥排水”探究活動的結果，推理總結出“萬噸巨輪能航行在海上”背后的科學原理。

（五）巧用應用支架，聯系實際生活，優化科學解釋

在新課程改革背景下，培養學生的應用能力在小學科學教學中勢在必行，也是新時代對人才培養的具體要求。基于此，教師應將教學的重點放在如何引導學生將抽象的科學知識真正內化于心、外化于行，讓其通過實踐活動掌握相關技能，并能將所學知識應用于實際生活。因此，教師可以巧用應用支架，為學生搭建一座溝通抽象概念與實際生活的思維橋梁，讓其運用所學知識解釋與預測更多相關的同類現象，實現知識的靈活遷移與應用。

以蘇教版小學科學四年級上冊第7課《運動的快慢》教學為例。在完成課本教學活動后，教師結合“同一種物體，運動時速度越快，沖擊力越大”的結論搭建應用支架。教師向學生提出兩個問題：“這一結論對你今后的生活有什么樣的幫助？你能解釋為什么不同路段對車輛的限速不同嗎？”對于第一個問題，學生展開了積極的討論，分別表示以后要在學校走廊里減速慢行、下樓梯時要小心慢行、要遠離容易高空墜物的危險場地（如建筑工地）。對于第二個問題，教師并沒有給出明確的答案，而是引導學生對限速的其他影響因素進行思考，既激發了學生對后續學習活動的好奇心與求知欲，又為六年級下學期的《神奇的能量》教學奠定了基礎。

三、結語

綜上所述，在新課程改革背景下，為了讓學生在課堂學習中的主體地位得到高度重視與充分保障，教師應當充分發揮支架理論的指導作用，讓學生真正成為科學課堂的“主人翁”。在支架式教學實踐中，教師應當遵循動態性原則、適當性原則以及個性化原則，通過情境支架、體驗支架、方法支架、操作支架以及應用支架等支架形式，不斷優化小學科學教學活動，為學生未來的學習與發展打下堅實基礎。

（劉" 蕓）