【摘要】支架式教學以搭建支架的方式引領學生認知知識、領悟知識、掌握知識,將其應用于初中數學教學之中,能有效促進學生素養發展.文章在分析支架式教學內涵及價值的基礎上,明確了支架式教學的支架類型,并從搭建支架、創設情境、獨立探索、協作學習、效果評價等方面總結了初中數學支架式教學策略,旨在為廣大教師教學工作設計提供參考.
【關鍵詞】初中數學;支架式教學;內涵;價值;類型;策略
引 言
《義務教育數學課程標準(2022年版)》(以下簡稱《新課標》)提倡以啟發式教學手段引領學生深度學習,從而達到培養學生數學學科核心素養的教學目的.支架式教學通過為學生提供學習支架的方式引領學生深度學習相關內容,是一種啟發性極強的教學模式.在實踐中教師需要深入分析支架式教學特點,結合學科特色設計教學方案,讓支架成為學生邁向成功的階梯,進一步提高初中數學教學質量.
一、支架式教學的內涵及價值
為了更好地設計初中數學教學方案,教師需要了解支架式教學的內涵及使用價值,以此更好地發揮其作用,打造高品質數學課堂.為此,下面從內涵以及價值兩個方面進行分析,具體內容如下.
(一)支架式教學的內涵
20世紀70年代布魯納將腳手架理論應用于教學中,強調學生通過教師提供的支持與引導逐步掌握新知,在主動探索中完成學習任務并構建自己的知識體系,形成獨立自主的學習習慣,并且當這種支持被撤銷時學生也能夠獨立完成剩余的任務.隨著時代的發展,支架式教學應運而生,其目的是幫助學生依托概念框架加深對知識的印象,使學生積極主動地將新知納入自己的知識體系之中.教學過程中教師需要給予學生適當幫助,以支架作為引導學生學習的重要手段,驅動學生根據目標進行自主學習,最終使學生在脫離教師幫助后也能夠自主探索并解決問題,在協作溝通中增強核心素養.
(二)支架式教學的價值
初中階段數學學習尤為關鍵.教師在教學實踐中采用支架式教學手段,能更好地挖掘學生潛力,促進學生的自主提升,對提高課堂整體教學質量具有積極作用.
1.有效促進學生自主學習
支架式教學強調以學生為中心,教師在教學過程中扮演引導者和支持者的角色.教師通過搭建支架,幫助學生逐步掌握知識和技能,培養學生的自主學習能力.與傳統教學方式不同的是,在支架式教學中學生是學習的主人,教師處于引導者角色,為學生創造了充足的自主探究與思考的空間,這樣能夠讓學生在更具自主性的學習環境中提高學習體驗,繼而在支架的引導與教師的幫助下形成良好的自主學習習慣,更好地掌握數學知識,把握數學的本質.
2.提高課堂整體教學質量
一堂高質量的數學課,需要師生雙方的積極參與.支架式教學能夠根據學生的實際情況和學習需求,為學生提供個性化的學習支持.教師可以根據學生的學習進度和能力水平,調整支架的高度和難度,確保每名學生都能在自己的“最近發展區”內得到有效發展.這種教學方式能夠增強教學效果,使學生更好地掌握數學知識和技能.隨著學生的廣泛參與,課堂教學質量將得到有效提升,令學生感知數學學習的魅力,產生主動學習數學知識的積極性.
3.促進學生學科素養發展
支架式教學以學生為主體,教師充當引導者.在教學過程中,教師搭建合適的支架,引導學生逐步深入學習,注重對學生思維能力的培養.過程中教師通過精心設計問題和任務,能夠有效激發學生的邏輯思維、創新思維和問題解決能力.隨著支架的攀升,學生能夠順利在掌握知識的基礎上,了解數學在生活中的重要應用價值,并學會如何運用所學知識解決實際問題,繼而形成并發展自身學科素養,為后續參與高中階段數學學習奠定基礎.
二、支架式教學的支架類型
支架式教學在實際課堂中的應用較為靈活,教師可以根據學生的認知能力與興趣愛好選擇不同形式的支架.對支架類型的分類,有助于教師更快地熟悉支架式教學.為更清晰地展示支架的分類,下面將詳細地進行說明.
(一)啟發型支架
啟發型支架從某種程度上而言與啟發式教學較為相似,在設計過程中教師可以結合教學內容設計問題,通過問題載體以支架的理念對學生進行引導,讓學生圍繞問題開展討論與探究活動,繼而沿著支架獲得成功.另外,啟發型支架還包含了建議支架,這種方式更為直接,當學生在學習活動中遇到問題時,教師可以直接給出合適的建議與指導幫助學生跨越障礙,保障教學活動的順利進行,繼而明確后續的學習方向.對比問題支架具有的啟發性與提示性,建議支架則更加直接、便捷.
(二)認知型支架
認知型支架包括認知所需要的知識、策略、方法、過程等,其所帶來的效果就是為學生鋪設一座由已知通向未知的“觀念橋梁”.在初中數學教學中,常見的認知型支架分為背景支架、工具支架以及圖表支架.背景支架是由教師根據本課教學重點,有目的地引入文化、歷史等支架,以此引發學生的學習興趣,喚醒學生生活經驗,讓學生通過解決一系列的生活問題發展應用意識.工具支架即多媒體課件、教學軟件、工具書等,是為了讓學生深入理解知識而提供的認知、對話、交流、展示的平臺.圖表支架在教學中較為常見,包含概念圖、思維導圖、流程圖等內容,通過圖表學生能夠將復雜的知識網絡梳理完整,進一步了解各部分之間的相互關系,繼而形成更為完善的知識結構.
(三)交互型支架
“交互”即為相互交流、溝通.此類型的支架能夠達到相互溝通、交流的良好效果,使學生達到最佳的學習狀態.具體來說,交互型支架分為情感支架以及評價支架兩種.在課堂中教師可以依托情感支架,把握最佳時機,給予學生正向引導與鼓勵,令學生提高學習自信.而評價支架一般在課堂接近尾聲時出現,教師通過多元化的評價方式讓學生進行總結,繼而從學生的表達中判斷本節課的教學效果,這種支架能更好地幫助學生了解自己在學習期間存在的問題,通過不斷調整養成良好的學習習慣,最終實現綜合能力的發展.
三、初中數學支架式教學策略
通過以上內容的總結可以了解到,支架式教學對提高初中數學教學質量具有積極作用,啟發型支架、認知型支架、交互型支架等多種支架能更好地輔助學生學習、成長.下文,筆者結合實際教學案例對支架式教學設計方法進行總結,以供參考.
(一)搭建支架,做好充足準備
支架貫穿于整個教學過程,設計科學、具有引導價值的支架能提高教學質量,令學生在學習中獲得深層發展.因此,教師在了解支架式教學特點的基礎上,需要認真分析教材,明確本章節教學的前后聯系,研讀《新課標》內容,依據核心素養培育要求,聚焦學生發展需要明確支架的設計方向,體現支架的價值,并根據實際情況靈活地搭建或撤銷支架,使學生在支架的引導與幫助下更好地學習數學知識,提高學習主動性.
以“立體圖形的視圖”一課教學為例,為更好地搭建支架,發揮支架作用,教師需要深入研讀教材內容.根據對相關信息的整理可以發現:在上一節學習中教師已經帶領學生梳理了生活中的立體圖形.本課學習難度有所提升,學生需要在理解平行投影與中心投影意義的同時,發展空間想象與幾何直觀能力,進一步理解物體視圖所反映的物體形狀,能正確地畫出簡單立體圖形的三視圖.此外,在完成教材分析后教師還需要結合初中階段學科核心素養培育要求,根據學生真實學習情況進行深入分析,圍繞本課重點學習內容設計背景支架、問題支架、工具支架,即在導入階段運用生活中的立體圖形引導學生進行觀察,啟發學生分析問題:事物從不同角度看有什么不同?一個物體究竟需要幾個視圖才能全面反映它們的形狀呢?再通過概念圖引導的方式,讓學生分別繪制四棱錐的三視圖,通過整理、實踐來了解三視圖的畫法.同時,為保障支架式教學效果,教師需要關注學生對支架的反饋與學習表現,靈活進行調整,為后續教學活動的順利進行奠定基礎.
(二)創設情境,激發學習興趣
數學同生活之間具有密切聯系.在支架式教學中,一方面教師需要考慮如何設計支架能牽引學生學習,另一方面教師要考慮如何引出支架能吸引學生學習興趣.因此,教師可以結合教學主題,聯系學生實際生活創設情境,借助圖片、視頻等輔助工具再現生活場景,引發學生對生活現象的討論,繼而在情境中順利建設支架,推動課堂從淺層學習過渡至深度學習,建立學科知識與實際生活的聯系.
以“用正多邊形鋪設地面”一課教學為例,在導入階段,為吸引學生的關注,教師可以用圖片向學生分享裝修模板,其中包含了形式多樣的瓷磚圖案,以此引導學生進行觀察,總結瓷磚的形狀,并思考:為什么瓷磚能夠鋪滿地面并不留一點空隙?與學生生活貼近的討論話題能激發學生的學習興趣.借此機會,教師即可引入支架,讓學生以小組為單位嘗試使用正多邊形效仿地面通鋪案例進行圖案設計,確保所設計的圖案不留一處空白.在此期間,教師需要關注各組成員的表現,用問題支架以及建議支架進行引導,比如:正多邊形通鋪與什么有關?哪些正多邊形能夠鋪滿地面?并引導學生通過實踐完成下表內容:

根據教師補充的支架信息,各組成員能夠在梳理的過程中找出其中規律,即:當圍繞一點拼在一起的幾個內角加在一起恰好組成一個周角時,這一正多邊形就可以鋪滿地面.在得出結論后,教師可以持續延伸情境,向學生提供將正方形以及正三角形結合在一起的通鋪案例,用問題支架繼續引發學生的思考與討論,如:為什么兩種不同的正多邊形結合在一起能夠通鋪地面?除此之外還有哪些圖形能結合在一起?由此引出本課下一項重點知識“正十二邊形的內角”,促進學生思維的深層發展.
(三)獨立探索,促進個體發展
支架式教學的目的是通過支架引導學生自主學習,幫助他們在獨立探索中發展思維能力,激發潛能.因此,教師需要給予學生充足的自主探索機會,通過設計問題支架、建議支架等方式,讓學生獨立經歷問題解決環節,并交流學習成果,使學生在提高自主學習能力的同時,增強學習體驗,進一步促進學生的個體發展,落實核心素養培養要求.
以“勾股定理”一課教學為例,在本章教學中,教師通過背景支架為學生分享了國際數學家大會會徽圖案,引出我國古代數學家趙爽用來證明勾股定理的弦圖,帶領學生進一步探討直角三角形三邊之間的關系.講解反證法期間,為促進學生思維能力發展,教師可以結合“三角形三邊長a,b,c(a≤b≤c)滿足a2+b2=c2時,這個三角形是直角三角形”從逆向角度設計問題,即:三角形三邊長a,b,c(a≤b≤c),如果a2+b2≠c2,那么這個三角形是否一定不是直角三角形?結合教師提出的問題,學生需要參與自主實踐.考慮到學生學習經驗有限,教師可以為他們提供支架,向學生提供三組數據信息:(1)a=1.0,b=2.4,c=2.6;(2)a=2,b=3,c=4;(3)a=2,b=2.5,c=3,讓他們嘗試根據數據信息繪制三角形,分析:較短的兩邊長平方和是否等于最長邊的平方?根據圖形內容你發現了什么?在支架的逐級引導下,學生可以通過對比的方式獲得猜想.但從已知條件出發論證十分困難,對此,教師持續搭建支架讓學生從反方向思考,假設結論的反面是正確的,通過推理演繹的方式推出與已知條件相矛盾的線索,從而證明假設不成立,得出原結論.這樣,在支架的幫助下學生經歷自主探索的過程,能在掌握學科知識的同時,養成良好的自主探究習慣.此外,為提高學生學習自信,教師在教學過程中還可以搭建情感支架,運用引導性、鼓勵性的語言激勵學生,以此達到良好的效果,消除學生的緊張情緒,提高教學活動質量.
(四)協作學習,發揮團體智慧
在獨立探索的過程中,大部分學生都能積極參與,但部分學習能力較弱的學生無法順利完成任務,容易出現消極情緒.教師作為教學活動的引導者需確保每一名學生都能在支架式教學中獲得發展,因此,可以采用協作學習的方式,為學生設計合作任務,以支架的方式引導學生積極交流,在過程中促進學生知識層面與情感層面的發展,發揮團體的智慧,令學生收獲合作的樂趣,通過合作順利解決問題,強化應用意識.
以“數據的表示”一課教學為例,在本次教學活動中,學生需要了解統計圖的作用,并能通過對統計圖中數據的分析增強問題解決能力,了解到數學在生活中的重要作用.基于支架式教學特點,教師可以為學生創設情境支架,引導學生以小組為單位,提出:本校近期即將舉辦體育課外活動.為增強學生的參與意識,需要調查本校學生對體育運動的喜愛情況.可以在每個班級中隨機選擇10名學生進行調查,并設計完整的調查問卷,利用扇形統計圖進行數據匯總.圍繞情境支架,各組成員需要結合本課所學知識嘗試借助圖表支架對信息進行梳理,完成任務.考慮到部分學生在調查以及搜集數據的過程中可能會存在一定的困難,教師可以提供建議支架,提出合適的建議引導學生跨越障礙,比如為提高小組的調查效率,組內成員可以進行分工合作,每一名成員負責不同年級;為提高數據的真實性,可以借助信息技術手段,通過智能化平臺整理數據.這樣,更為清晰果斷的建議支架能夠幫助學生明確接下來的任務方向,繼而提高小組合作效果,最終呈現完整的數據信息,在班級內進行交流.
(五)效果評價,積極交流反饋
《新課標》中強調評價不僅要關注學生數學學習結果,還要關注學生數學學習過程,激勵學生學習,改進教師教學.為進一步發揮支架式教學作用,教師在完成教學任務后可以設計交互型支架,引導學生反思學習內容并總結自己在本次學習活動中都學到了哪些知識,由教師根據學生的反饋情況判斷各個環節的支架搭建是否合理,并為學生及時提供指導建議,幫助學生更好地解決自己在學習活動中存在的問題,在良好的交互氛圍中獲得發展,提高核心素養.
以“圓的認識”一課教學為例,通過本次學習活動,學生進一步了解了圓的特點,經歷抽象和建立圓的概念、探究圓的對稱性以及相關性質的過程,深化理解垂徑定理.在評價期間,教師先從學生對支架問題的解決情況、合作能力表現、成果展示等環節進行分析,判斷學生是否能夠在支架的幫助下體會“從一般到特殊”的數學思想.這一環節中,為提高學生學習自信,教師需盡量以激勵性評價為主.接下來,根據支架式教學要求,教師需要引導學生進行自主評價,并為其提供自評支架,如:本節課我們學習了哪些主要的概念?知道了圓的什么性質?等圓和等弧的概念是建立在什么前提條件下的?在本次學習活動中你遇到了什么樣的問題?等等,讓學生通過支架的引導反思學習行為,梳理學習過程,判斷自己是否已經達成教學目標,并與教師積極交流問題,尋求幫助.根據學生反饋,教師能掌握更為真實的學習情況,并在后續教學中適當撤離部分支架,對原有支架內容進行調整,確保支架式教學在調整中不斷優化,輔助學生進步、發展.
結 語
綜上所述,在教育改革背景下應用支架式教學組織初中數學教學活動,有利于提高整體教學質量,培養學生的自主學習能力,實現思維的深層次發展.因此,在實踐中教師可以先通過對教材的梳理明確支架搭建方向,再結合生活情境巧妙引出支架,指導學生按照支架的提示自主解決問題或參與合作討論,最終通過科學評價升華主題,凸顯支架式教學的積極作用,讓學生在支架的幫扶下抵達成功彼岸.
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