摘要:本文簡述了支架式教學理念的內涵,并結合“牛頓第二運動定律”教學實踐,針對支架式教學理念在物理課堂中的落地展開探究,具備一定的參考價值.
關鍵詞:核心素養;高中物理;支架式教學;最近發展區
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2025)09-0074-03
新課程背景下,傳統的“傳遞—接受式”教學模式與當前人才培養目標相悖,難以滿足新時代下的人才需求.在這一背景下,支架式教學模式應運而生,逐漸走進教師的視野.在教學實踐中,受傳統教學理念的制約,當前物理課堂教學依然存在諸多問題:過分關注理論知識、教學方法單一、學生主體弱化等,嚴重阻礙了物理學科核心素養的發展.鑒于此,基于支架式教學理念構建物理課堂教學新模式,已經成為一線教師關注的重點.
1支架式教學模式概述
“支架”又名“腳手架”“鷹架”,最早見于建筑行業中,是建筑工人為了能夠在高處作業而搭建的支撐物,且當工程完成之后就會被拆掉.1976年之后,“支架”便被引入到教育界,逐漸形成一種全新的教育理念.關于支架式教學理念的內涵,學者們“仁者見仁,智者見智”,但也達成了一定的共識,如:支架式教學模式根植于建構主義理論,主張教師的引導、協助和支持,教師作為知識的傳授者,應通過必要的指導和幫助,促進學生自主建構知識.在這一過程中,學生是獨立、能動的學習者.筆者在以往學者研究的基礎上,將其定義總結為:以建構主義作為指導思想,基于學生的最近發展區,將原本復雜的探究任務進行拆解,使其成為若干個層層遞進的問題支架,并為學生提供必要的支持和幫助,直到學生自我建構起完整的知識體系框架,實現從現有到潛在發展區的跨越[1].
2高中物理支架式教學模式的基本環節
與傳統的物理課堂教學模式相比,支架式教學理念強調了學生在知識構建中的主體地位,促進了學生在“最近發展區”內的進步.鑒于此,教師在組織課堂教學時,應立足于支架式教學模式的內涵,遵循以下四個環節設計課堂教學方案.
2.1搭建支架
在支架式教學理念下,科學搭建學習支架是開展高效教學的關鍵,而要達到這一目標,教師在開展課堂教學之前,應全面了解教學內容,了解學生應具備的前概念,聚焦教學目標搭建起探究支架.同時,教師在搭建學習支架時,還應關注學生的學習興趣,以及物理知識和實際生活的內在聯系,使得學生在熟悉的問題支架引領下,積極主動參與到課堂中.例如,在“光的全反射”教學中,教師在為學生搭建學習支架時,就立足于學生在初中所學的反射、折射相關知識,以此作為學生的前概念,為其搭建第一層探究支架;之后,教師又聚焦實際生活中常見的全反射現象,包括海市蜃樓、光導纖維等,為學生搭建起第二層支架.如此,可促使學生在支架的引領下,理解全反射的原理和現象,進而在探究中促進問題理解和解決能力的提升.
2.2創設情境
在支架式教學理念下,教師在為學生搭建起探究支架之后,還應關注知識點、問題之間的過渡情況,科學設置教學情境,使得學生在情境的引領下將所學知識銜接起來.這就要求教師在開展物理支架式教學時,應結合具體的教學內容、學生的實際情況,通過一定的教學手段,為學生創設教學情境,以便學生在情境的驅動下,產生探究欲望和主動探究行為.例如,在“摩擦力”的支架式教學中,教師基于學生的前概念,結合摩擦力在實際生活中的應用,為學生創設了一系列的學習情境:學生可以輕松推動課桌,如果讓一名學生坐在課桌上,或者在課桌上堆放更多的重物,是否還能輕松推動課桌?同一個行李箱,在操場的塑膠跑道和冰面上,哪一個更容易推動?在這一情境的驅動下,學生從內心產生了一探究竟的欲望,促使學生跟隨教師所搭建的支架展開探究學習,并從中促進科學探究思維和能力的發展.
2.3獨立探索
在高中物理支架式教學活動中,探究是核心和最為重要的環節.在這一過程中,教師不能直接將結果告訴學生,而是應指導學生以知識探究者的身份,圍繞教師所搭建的支架展開探究學習.在這一過程中,教師應基于學生已有知識、認知思維水平、性格特點等,對班級內學生進行科學劃分.便于學生以學習小組為載體,在思維碰撞、相互完善、相互補充中完成支架的探究學習.同時,教師應明確自身的角色定位,時刻關注學生的狀態,一旦學生陷入瓶頸,教師應給予必要的引導,提供恰當的支持,使得學生在寬松的環境中,順利完成支架的探索.
2.4效果評價
在完整的支架式教學活動中,待到學生完成支架探究之后,教師還應對其進行科學、完善的教學評價.由于教學評價承擔著多重育人價值,如診斷性、導向性、激勵性等,通過科學、有效的教學評價,能夠明確學生的學習效果,并為調整和完善教學方案提供參考.鑒于此,教師在完成物理支架教學之后,還應從以下幾個方面,科學完善教學評價.一方面,對學生的自主學習能力、個體在小組探究中的表現情況、團隊協作能力、是否達到了預期的學習目標等,展開全方位的教學評價,力求將學生的真實情況全面、客觀地反映出來;另一方面,教師在實施評價時,還應在教師評價的基礎上,指導學生積極參與其中,最終在自我評價和相互評價中,實現自我發展和自我完善[2].
3高中物理支架式教學模式實踐探索
物理新課標背景下,聚焦物理核心素養的內涵,基于支架式教學理念開展課堂教學已經成為一種必然趨勢.對此,筆者以“牛頓第二運動定律”教學實踐為例,針對其展開如下探究.
3.1教學準備
在本次支架式教學模式開展之前,教師就對教學內容、學生的前概念和潛在發展水平展開了深度剖析,并據此設定針對性的教學目標:
首先,教學內容分析.本章節內容主要包括通過實驗探究加速度和力、質量間的定量關系,理解牛頓第二定律內容.同時,本章節內容還是動力學的核心,也是學生學習其他動力學規律、電磁學的基礎.另外,根據新課標中的相關要求,教師在組織課堂教學時,應指導學生經歷物理實驗探究過程,明確加速度和力、質量間的定量關系,使學生在學習中掌握控制變量法的科學探究方法,并在解決實際問題中內化該知識點,體會到探究的快樂.
其次,學情分析.鑒于支架式教學模式的內涵,教師在對學情進行分析時,將其劃分為現有發展水平和潛在發展水平兩大部分.從現有發展水平上來說,學生在學習本章節知識點之前,已經知道了加速度和力、質量的關系,掌握了力的合成與分解,掌握了勻變速直線運動的特點.潛在發展水平則包括知道力是物體產生加速度的原因,理解了牛頓第二定律的內容,明確各個物理量之間的關系,能夠運用牛頓第二定律解決實際問題.
最后,明確教學目標.基于上述分析,教師結合物理核心素養的內涵,將本節課教學目標確定為:①經歷實驗探究,掌握加速度和力、質量之間的定量關系,理解牛頓第二定律的含義;②基于實驗探究,感悟控制變量法、圖像法等科學探究方法;③能夠熟練應用牛頓第二定律解決實際問題;④基于實驗探究,培養學生分析歸納能力、科學態度和團隊協作能力.
3.2支架式教學過程
鑒于上述分析結果,以及支架式教學模式的內涵,教師對整個教學過程,進行了如下安排:
第一,搭建問題情境支架,進入新課.教師首先引領學生回憶“探究加速度和力、質量之間關系”的物理實驗,展示相關的實驗視頻,并為學生設置問題:上節課一共探究了幾個物理量之間的關系?當物體質量一定時,加速度和受力之間是什么關系?物體受力一定時,其加速度和受力之間的關系是什么?當物體質量、受力都發生變化時,他們之間的關系是什么?
在這一階段中,教師為學生搭建了問題情境支架,使得學生在問題支架的引領下,鞏固了前概念,并為新知識的學習奠定了基礎.
第二,搭建多元化支架,引領學生開展探究.
在支架式教學活動中,結合具體的教學內容,為學生搭建多元化探究支架,是引領學生主動探究的關鍵.在本階段教學中,教師對其進行了如下安排:
首先,基于上述情境,搭建問題支架.通過上節課實驗探究,已經明確了物體加速度和受力之間成正比關系、和物體質量之間成反比例關系.那么,你是否可以結合所學的數學表達式,將三者之間的關系表述出來?之后,結合學生的回答,教師帶領學生對其進行歸納,初步形成牛頓第二定律的數學表達式.同時,對其進行解釋,并再次為學生搭建問題支架:牛頓第二定律對F、m、a之間的數量關系進行了描述,并且說明其方向關系,那么結合上節課實驗探究的結果,三者之間的方向關系如何?為什么加速度與合力的方向會一致呢?在這一過程中,學生圍繞教師所搭建的問題支架,經歷自主思考、合作探究等過程,最終在探究中建立起了牛頓第二定律的概念.
其次,搭建范例和問題支架.鑒于學生上述探究學習結果,教師又為學生準備了一道針對性例題:在光滑的水平面上有一本書,其質量為1kg,在前2s內該書受到的拉力是10N,此時物體的加速度是多少?2s之后,拉力消失,這本書將做什么運動?接著,學生結合所學知識,通過小組討論的方式,得出其加速度是10m/s2,2s之后其加速度變為0,做勻速直線運動.此時,教師再次結合學生的回答,搭建問題支架:書本在做勻速直線運動時,也受到重力和支持力,為什么此時的加速度為零?
最后,搭建合作支架.針對學生在上述學習過程中,關于加速度、力和質量之間的關系,教師指導學生以小組為單位,針對牛頓第二定律中所反映的關系(因果關系、獨立對立關系、同體關系、統一關系、矢量關系、瞬時對應關系)等探究具體問題.在這一階段,學生以小組為單位,對已經獲得的牛頓第二定律內容進行了深層次理解,并通過總結和歸納等環節,逐漸從已有發展區水平過渡到潛在發展區水平,真正實現了物理綜合素養的發展.
3.3教學總結與評價
支架式教學模式下,教師在帶領學生完成探究學習之后,又為學生設置了一道針對性作業,并以此為切入點,帶領學生對本節課所學的知識點進行了復習與鞏固.在此基礎上,教師結合學生的作業完成情況,對其展開了全面、客觀的點評,明確了學生在本次支架探究學習中的優勢、進步,也指出了不足[3].
4結束語
綜上所述,支架式教學模式契合了學生的認知規律,是引領學生高效學習、促進其發展的重要手段.鑒于此,高中物理教師必須及時變革教學觀念,結合支架式教學模式的內涵,搭建多元化探究支架,讓學生在探究支架的引領下,通過獨立思考、合作探究等過程,最終完成物理知識的高效學習.
參考文獻:
[1]劉學連.“支架式教學”在高中物理教學中的應用[J].數理天地(高中版),2024(8):56-58.
[2]菅曉玲.高中物理教學中“支架式教學”模式應用探究[J].數理天地(高中版),2023(18):62-64.
[3]袁小磊.高中物理教學中“支架式教學”模式運用概述[J].數理天地(高中版),2023(4):38-40.
[責任編輯:李璟]
收稿日期:2024-12-25
作者簡介:吳斌,本科,一級教師,從事高中物理教學研究.