高中數學支架式教學模式的應用研究

摘" 要：隨著教育改革的深入推進，支架式教學作為一種新型教學模式受到了廣泛關注。在高中數學教學中，支架式教學模式的應用為學生提供了更加個性化、靈活性強的學習方式，有助于激發學生的學習興趣和提高學習成績。文章探討了高中數學支架式教學模式的應用。研究結果顯示，支架式教學能夠提高學生學習興趣、提升學生自主學習能力和解決問題的能力，對學生的成績和認知能力有積極影響。因此，高中數學支架式教學模式的應用具有重要的教育意義和實際應用價值，在推動高中數學教學改革和提升教學效果方面具有廣闊前景。

關鍵詞：高中數學；支架式教學；應用策略

簡單而言，支架式教學就是為學生建立起一個框架，使學生在一定程度上對所學知識進行深度探索和鞏固。在實際教學中，很多學生對數學沒有太大興趣，他們只會做一些簡單的運算，學習數學的目的是在考試中取得較高的分數。部分數學教師也更多地只關注學生的學習結果，而忽視了對學生探究和學習興趣的培養。而在數學課堂上采用支架式教學方式，可以有效地促進學生學習，并改變這一現狀。支架式教學方式不但尊重了學生自身的思維特點，也能夠充分提升學生學習的自主性。

一、支架式教學模式的概念

在實際教學中，學生實際發展水平和潛在發展水平之間存在差距。在探究新知識中，前者是明確學生獨立解決問題的情況，而后者則是需要在教師指導下，與同學一起合作解決問題、提高能力來進行明確。所以開展教學活動之前，教師需要掌握學生的實際發展水平，構建起最合適的教學情境，讓學生學會主動搭建知識網絡，突破思想桎梏。

由此可以看出，支架式教學是教師在教學時可以為學生提供的可供理解的支架，并借用這個工具幫助學生更好地理解深層次的內容。支架式教學主要是以學生為基礎，以其自身知識水平為主體，教學目標在于培養學生的知識技能和創新能力，讓其潛在能力得到發揮。在這樣的教學模式下，教師一定要重視教學中問題、情境、討論、溝通等要素，最大限度地提升學生的綜合素養。

二、支架式教學設計原則

（一）以學生為主體，發揮主動性

在目前的教育理念中，要求把學生作為主體。由此可以看出，以學生為主體在教學設計中有不可或缺的地位。由于學生各主體存在差異，所以教師設計出的教學設計也應該有所不同。因此，教師在根據“以學生為主體”的理念進行教學設計時，應當充分考慮到以下幾點：第一，教師要秉持以學生為主體的教學理念；第二，要充分挖掘學生最近發展區，了解學生基本學情，朝著其潛在發展水平進行發展。

（二）以問題為中心，提高學生學習能力

由于數學學習內容的復雜性，其難以充分揭示數學本質，于是在面對問題時不能找出適宜的特征、不能在多種特征之間進行轉換，是造成學生數學學習困難的重要原因。如果學生在學習過程中產生認知沖突，需教師引導學生主動思考以解決矛盾，使學生的求知欲望變得越來越強。而認知沖突的產生不是孤立存在的，它是由遇到的問題所激發而成。由此可見，教學能順利進行的基礎是問題形成。所以，教師應以問題為中心進行教學設計，利用問題搭建教學支架。

在進行支架式教學設計時，教師首先要對學生具體情況給予深入分析，其次要把數學新課時里出現的內容做好簡化，分解成各種簡單的支架問題，最后對分解后的支架問題繼續進行簡化，直至學生的最近發展區。最終學生通過自主思考、小組協作，由簡單問題入手，逐個突破，在解決問題的同時構建新的知識體系，進而加深對數學知識的深度挖掘。

（三）以情境為依托，培養學生的創新思維

依托情境進行教學是支架式教學的關鍵一環，情境教學是激發學習興趣、營造學習氛圍最直接且有效的策略。教師可以借助簡單的引導性材料，發揮先行組織者的導向作用，將已有認知結構中的邏輯體系與全新數學教學素材相結合，構建新的結構順序，幫助學生尋找新知識的著力點。在開展數學教學時，教師要創設具有問題價值的生活環境，讓學生身臨其境地參與到數學教學活動中，了解現實生活與學習內容的聯系。問題源于已有的理論知識，因而問題情境的設計必然要遵循知識的邏輯結構，便于新知識的解構與重組。教師在創設問題情境過程中，要對現有數學理論知識進行拓展和外延，既要注重對知識內容的難易程度進行分化式處理，又要考慮不同知識的相關性，并進行有效串聯，構建完整的數學知識體系。

三、支架式教學模式中出現的問題

（一）教師缺乏深入理解

在進行支架式教學時，教師應先指導支架式教學法，待學生熟練掌握支架式教學法后，才能自主開展探索性數學學習。然而，許多教師對支架式教學模式的認識還不夠透徹，在搭建教學環境時，難以充分發揮支架功能，學生的學習熱情也會受到影響。

（二）教師無法顧及每個學生的具體情況

高中生已經具備自主思維意識，由于學生學習狀況和能力各有差異。教師在建構知識體系時，往往難以顧及每個學生的能力情況，也難以為學生制訂出適合的知識框架，從而導致框架的設計不夠科學。部分數學問題的設置超出了學生理解范圍，給學生帶來了困難，易使學生失去數學學習的動力。

四、高中數學支架式教學模式的應用策略

（一）借助多媒體建立學習支架

在高中數學教學中，借助多媒體技術能夠進一步優化學生對知識的理解和學習情況。多媒體既涵蓋圖像、視頻等相關的視覺元素，又擁有動畫、模擬以及交互式內容，可以直觀展示學生難以理解的數學概念和定理。例如，教師在教授三角函數時，通過動態圖像展示各個角度下的三角函數變化，能夠讓學生快速理解正弦、余弦還有正切的性質。而且，借助數學軟件，如ＧｅｏＧｅｂｒａ等，進行幾何圖形的動態演示，可以讓學生深入探討幾何形狀的特點，以此對數學概念有一個更加深刻的印象。多媒體的優勢在于其可以突破語言和文化帶來的束縛性，確保復雜的數學概念擁有可視化和易于理解的特性。在視覺、聽覺的雙重結合之下，學生可以通過多樣化手段學習知識，從而建立更加完善的學習支架。另外，學生還可以在家中反復觀看教學視頻，自主學習和復習課堂內容，從而加深了對數學概念的記憶和理解。

（二）借用課后復習，不斷鞏固學習支架

課后復習在支架式教學中也起到了不容忽視的作用，其不只是對課堂教學內容的重復，還是借助不斷練習以及應用來進一步鞏固和加深印象的一個過程。例如，在學習代數方程的時候，學生可以做大量習題，進而掌握一系列的解題手段和技巧，從而可以靈活運用學到的相關知識。通常情況下，課后復習的有效性在于可以讓學生發現自己在理解某個數學概念或解題技巧時出現的問題及不足。借助第一時間的糾正，學生能夠慢慢建立起自信心和數學能力，形成一個完善的學習支架。在此過程中，教師的角色至關重要，他們不僅要為學生提供合理的練習材料和指導，還應該按照學生的反饋優化教學手段，保證所有學生都可以在課后復習中獲得良好的指導。

例如，在教學集合的過程中，由于集合表示方法非常抽象，所以學習起來極為困難，此時，教師可以使用課后練習的方法幫助學生鞏固學習支架。具體如下：采用適當方法，表示直線ｙ＝－ｘ＋４橫、縱坐標均為自然數點組成的集合。此題主要考查的是集合表示法，運用列舉、描述法兩種，有效解答問題。現已知集合Ａ＝｛ｘａｘ２－４ｘ＋３＝０，ｘ∈Ｒ｝，如果Ａ中，至多有一個元素，求實數ａ取值的范圍。這個題目除考查集合知識之外，也考查了二次函數知識的內容，是一種能力的提升題型。因此，在高中數學教學過程中，利用練習題目可以構建起學習支架，進而促進學生鞏固課堂教學內容，有效提高數學教學質量。

（三）運用拓展知識，鞏固學習支架

數學知識的應用以及拓展是支架式教學的關鍵環節之一。學生不僅要學會基本的數學概念以及解題技巧，更應該把學到的知識應用在更加廣泛的問題中。例如，在學習微積分的時候，學生既要正確理解導數、積分的概念，還要能夠使用微積分方法處理生活中出現的問題，如求速度、加速度等變化率相關問題。在知識的良好應用及拓展之下，學生不僅能夠進一步深化對數學原理和方法的理解，還可以提升自己處理復雜問題的水平及思維能力。教師在此期間可以使用案例分析、問題探究等教學手段調動學生的學習熱情和積極主動性，幫助其把抽象的數學理論和問題有機結合到一起。

例如以下問題：至少使用兩種方法來闡述函數圖像如何從ｙ＝ｓｉｎｘ向ｙ＝３ｓｉｎ３ｘ＋５變換。同時，求函數ｙ＝－２ｓｉｎ３ｘ－５的值域、單調性與周期。這兩個問題是課堂內容的核心，學生若是可以解答上述問題，說明已掌握了所學數學知識內容。這樣通過知識的拓展、運用，形成學習支架可以幫助學生打好基礎，同時還有助于教師開展多元化的數學教學。

（四）開展小組合作學習

小組合作學習是數學課堂教學的主要形式之一，也是支架式教學模式的重要環節。它強調互相配合，盡可能地提升個人和小組成員的學習效果，根據以學生為主體、教師為主導的原則，教師可以就新課標要求制訂教學設計，合理劃分學習小組，學生在教師的指導下積極參與數學課堂活動。

在進行這一環節的教學活動設計時，教師有兩方面注意事項：一方面，在學生開展自主探究的過程中，通過建立學習小組的方式進行數學知識的共享與合作學習。因為每個學習小組學生的知識背景不盡相同，因此，教師在這一過程中需要注意小組成員之間的合作學習，必要時給予適當幫助及指導，以防止小組成員之間因為本身存在的差異導致矛盾或其他問題；另一方面，數學教師需要注意小組成員之間相互交流和探索的過程。例如，學生在接收到進行小組探究的信號時，可能出現小組成員無人能找到入手點的地方的情況，這是數學課堂中常見的問題。因此，教師要注意參與到小組合作探究過程中，這樣在學生面對問題無從下手時，能夠及時回應，幫助小組合作學習能繼續進行，保證小組成員之間既能夠進行個人獨立思考，又能進行思維碰撞，加深對數學知識點的學習，強化對問題思考的不同角度及深度。同時，小組合作學習還可以在一定程度上加強師生和學生之間的情感交流，增強學生的合作學習意識以及合作學習的能力。

（五）遵循支架式教學的基本程序

在數學教學中，支架式教學的基本程序如下：一是搭建支架，即以實際的教學內容和目的為基礎，以學生的認知結構與發展規律為基礎，建構出相應的數學教學框架。數學教師應主動發掘教學內容、知識結構等方面。二是情境建設，是以學生的生活情境為主體進行教學。在該教學過程中，教師要有扎實的理論知識，才能更好地理解和挖掘數學知識，從而激發學生對數學的熱愛和興趣。三是自主學習，在這個階段中，教師不要把問題的答案直接說出來，而是要轉變教學思路，對學生進行有效指導，從而讓學生在探索中獲得結論，增長知識。它既可以激發學生的自主性和探索性，又可以充分利用學生的主體性，提高學生的綜合素質。四是學習評估，作為支架式教學的重要組成部分，需要讓學生在考核過程中自我發展、自我提高，教師必須打破傳統的考核模式，實現考核的開放性。五是反饋式教學，是指教師對學生在數學課堂上遇到的問題進行思考與總結，并提出相應對策。教師堅持支架式教學的基本步驟，既能有效發揮該創新教學模式在數學課堂中的作用，又能使學生選擇合適的學習方法，從而提高自己的數學能力。

綜上所述，支架式學習是學生展開探究的重要工具方法。學習支架不僅能夠給高中生構建一個探究知識的良好平臺，而且能夠進一步提高學生的自主學習水平，加快他們吸收、理解，然后真正學會數學知識。因此，在進行高中數學教學的時候，數學教師必須給學生建立起完善的學習支架，并調動起其思維，增強學生自主學習能力，提升知識應用能力。教師科學、合理地應用支架式教學模式，如此一來，不僅可以讓師生關系變得愈加密切友好，還可以最大限度鍛煉學生的主體性，盡可能發掘并應用他們的無限潛力。

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（責任編輯：淳" 潔）