王芳芳 祁瑞娟

摘要：支架式教學(xué)強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)者的最近發(fā)展區(qū)搭建概念框架。實施教學(xué)前對學(xué)習(xí)者進(jìn)行分析就是了解其最近發(fā)展區(qū)的過程。物理知識環(huán)環(huán)相扣，探究性強(qiáng)，將支架式教學(xué)運用到物理教學(xué)中能夠有效地幫助學(xué)生建構(gòu)自己。從支架式教學(xué)的四個基本步驟入手以楞次定律為例探究支架式教學(xué)在物理學(xué)科中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：支架式教學(xué)；教學(xué)支架；物理教學(xué)

1引言

支架式教學(xué)是建構(gòu)主義教學(xué)模式下，以著名心理學(xué)家維果斯基的最近發(fā)展區(qū)理論為基礎(chǔ)，開發(fā)出的一種較為成熟的教學(xué)方法。該方法以學(xué)習(xí)者當(dāng)前的發(fā)展水平為基礎(chǔ)，系統(tǒng)有序地運用多種支架引導(dǎo)學(xué)習(xí)者不斷建構(gòu)自己，將學(xué)習(xí)者的智力從一個水平引導(dǎo)到另一個更高水平。

在教學(xué)實施前了解學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展情況，可以知道當(dāng)下學(xué)生有哪些理解和認(rèn)知能力，從而搭建合適腳手架以幫助學(xué)生從一個水平進(jìn)階到一個更高的水平。支架式教學(xué)的定義中強(qiáng)調(diào)教師或引導(dǎo)者應(yīng)事先把復(fù)雜的教學(xué)任務(wù)加以分解，我們認(rèn)為此過程是在分析完學(xué)習(xí)者的情況后設(shè)計一些支架如問題支架、建議支架、實驗支架、預(yù)留支架等，從而組成整體的概念框架，即搭建腳手架。目前多數(shù)學(xué)者普遍認(rèn)為支架式教學(xué)應(yīng)包含以下四個基本步驟：搭建腳手架、創(chuàng)設(shè)情境、協(xié)作學(xué)習(xí)、自主探究。

2教學(xué)支架

支架是建筑學(xué)常用的名詞，又名腳手架。即工人們在建造建筑物時搭建的暫時性平臺。在學(xué)習(xí)情境中，學(xué)生知識的建構(gòu)需要教師以環(huán)境為中介為學(xué)生提供有效的幫助和支持，借此來促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知、社會情緒、行為的發(fā)展。教師通過解釋環(huán)境中的事件幫助學(xué)生學(xué)習(xí)的行為就是起一種支架作用。常見的教學(xué)支架有以下4種：問題支架、建議支架、實驗支架和預(yù)留支架。對支架分類后我們發(fā)現(xiàn)，教學(xué)過程還應(yīng)由不同層級的支架構(gòu)建而成，其中有一條支架主線是實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的核心，我們稱其為主支架。主支架是指貫穿一節(jié)課始終的一種教學(xué)支架，比如問題支架，常用于支架式教學(xué)4個基本步驟中的情境創(chuàng)設(shè)，即通過某一問題或?qū)嶒瀸W(xué)生帶入某一情境?；谖锢韺W(xué)科的特殊性，主支架應(yīng)由某一實驗或某一問題擔(dān)任，教師從實驗或問題入手，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入某種教學(xué)情境，以該實驗或問題貫穿一節(jié)課的始終，從而達(dá)到學(xué)習(xí)新知識的目的。

主支架在教學(xué)過程中發(fā)揮主導(dǎo)作用，貫穿始終。為了一步步達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，還需在主支架上搭建一些小支架，我們稱其為輔助支架。教學(xué)是在主支架的基礎(chǔ)上，通過輔助支架層層遞進(jìn)激發(fā)學(xué)生思維的過程，類似蓋房子的腳手架。依據(jù)實際，實驗在物理教學(xué)中擔(dān)任主支架的可能性較大。輔助支架則由問題、建議等承擔(dān)，這些支架的目的是幫助主支架完成對某一知識點的闡釋。如圖1所示，在支架式教學(xué)中，學(xué)生的思維根據(jù)教師搭建的支架層層遞進(jìn)，而學(xué)生的思維過程正是學(xué)生理解知識點的必要途徑。當(dāng)教學(xué)支架被撤去后，通過思維過程形成的知識框架仍舊屹立在學(xué)生的記憶中。

3 楞次定律教學(xué)實例

3.1搭建支架分析

【學(xué)習(xí)者分析】學(xué)情分析：楞次定律是電磁感應(yīng)規(guī)律的重要組成部分，學(xué)習(xí)楞次定律是分析和處理電磁感應(yīng)現(xiàn)象問題的重要支柱之一。認(rèn)知分析：高二年級學(xué)生在觀察電磁感應(yīng)演示實驗時能夠解釋插入、拔出磁鐵時磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。1.已經(jīng)掌握了磁通量的概念，并會分析磁通量的變化。2.已經(jīng)知道了條形磁鐵的磁感線分布。3.已經(jīng)利用（條形磁鐵、電流計、線圈等）實驗器材研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。對學(xué)習(xí)者的分析表明，學(xué)生已掌握的知識能夠支撐學(xué)生學(xué)習(xí)楞次定律。因而可以選擇實驗原理能夠被學(xué)生理解的實驗作為主支架創(chuàng)設(shè)情境。

【教學(xué)目標(biāo)】對學(xué)習(xí)者進(jìn)行分析后，結(jié)合高中物理教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，將本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為以下幾個部分。知識技能：（1）知道感應(yīng)電流自身也會產(chǎn)生磁場，認(rèn)識感應(yīng)電流自身產(chǎn)生的磁場是學(xué)習(xí)楞次定律的關(guān)鍵。（2）知道磁體插入時磁通量增加，抽出時磁通量減少。（3）理解楞次定律的內(nèi)容：①明白定律中“誰阻礙誰”，即感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場的磁通量阻礙原磁場的磁通量；②搞清楚阻礙什么，即阻礙的是穿過回路的磁通量的變化，而不是磁通量本身；③掌握如何阻礙，即原磁場的磁通量增加時，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向相反（阻礙其增加），當(dāng)原磁場的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同（阻礙其減少）；④明白定律中阻礙的意義。（4）會運用楞次定律判斷一般情況下感應(yīng)電流的方向。動作技能：學(xué)生能夠連接試驗、做圖、畫表、記錄實驗數(shù)據(jù)。

在搭建教學(xué)支架時應(yīng)考慮學(xué)生現(xiàn)有知識水平，參考課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定學(xué)生能夠達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。如，某一問題支架為“閉合電路中沒有電流，那么電流是怎么產(chǎn)生的？” 搭建這一問題支架時應(yīng)預(yù)設(shè)學(xué)生能夠準(zhǔn)確地回答出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。

3.2創(chuàng)設(shè)情境——主支架

采用演示實驗作為主支架創(chuàng)設(shè)情境。如圖2所示，通電螺線管與兩個反向并聯(lián)的發(fā)光二極管串聯(lián)，將磁鐵插入、抽出螺線管，讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。選用此實驗作為主支架是因為該實驗包含了感應(yīng)電流的產(chǎn)生、感應(yīng)電流的方向、引起感應(yīng)電流的磁通量等知識。該部分知識是學(xué)生理解楞次定律的基礎(chǔ)。

3.3協(xié)作學(xué)習(xí)——輔助支架

創(chuàng)設(shè)情境后應(yīng)緊接著進(jìn)行實驗原理探究，以緊湊的小支架協(xié)助學(xué)生理解實驗原理。從而步步深入，構(gòu)建自身知識框架。

（1）建議支架：發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?。二極管具有單向?qū)щ娦赃@一性質(zhì)在此實驗中的作用是至關(guān)重要的。學(xué)生在觀察演示實驗現(xiàn)象的同時，知道了二極管具有單向?qū)щ娦?，就意味著學(xué)生理解了磁體插入、拔出螺線管時感應(yīng)電流的方向是不同的。

（2）問題支架：為什么兩個二極管會發(fā)光？二極管能發(fā)光就說明串聯(lián)二極管的電路中有電流產(chǎn)生，這一顯而易見的問題能為下一個問題作鋪墊。

（3）問題支架：閉合回路中沒有連接電源，電流是怎么產(chǎn)生的？教師在給出第一個建議支架時就已經(jīng)為此問題做出了預(yù)設(shè)，而這個問題的答案很容易回答。本節(jié)內(nèi)容之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，回答此問題就如同回答感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。學(xué)生對此問題的思考可以順理成章地引出“引起感應(yīng)電流的磁通量”這一概念。

（4）預(yù)留支架：感應(yīng)電流自身也會產(chǎn)生____。此處采用預(yù)留支架是因為在理解了“引起感應(yīng)電流的磁通量”這一概念后，學(xué)生不容易立刻想到感應(yīng)電流自身也會產(chǎn)生磁場。這是一個轉(zhuǎn)折點，教師須要通過這個填空引出楞次定律中的第二個關(guān)鍵詞“感應(yīng)電流的磁場”。

（5）問題支架：N極插入時紅燈亮，根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦阅芊衽袛喑鲭娏鞯姆较颍颗袛喔袘?yīng)電流的方向是一個媒介，在理解楞次定律時學(xué)生需要通過這個橋梁找出感應(yīng)磁場與引起感應(yīng)電流的磁通量之間的關(guān)系。

（6）問題支架：知道了感應(yīng)電流的方向，能否判斷感應(yīng)電流激發(fā)的磁場的方向？在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了安培定則，并能夠通過安培定則判斷電流激發(fā)的磁場方向。此處通過問題支架引導(dǎo)學(xué)生回憶安培定則，并運用其判斷電流激發(fā)的磁場的方向。

3.4自主探究

在協(xié)作學(xué)習(xí)的環(huán)節(jié)，教師通過支架幫助學(xué)生完成部分知識的構(gòu)建。此處，為學(xué)生提供一個預(yù)留支架引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，完成自我知識構(gòu)建。

預(yù)留支架：楞次定律原理匯總表。學(xué)習(xí)楞次定律的關(guān)鍵在于清楚感應(yīng)磁場與引起感應(yīng)電流的磁通量之間的阻礙關(guān)系，而“阻礙”二字不能抽象地講給學(xué)生，需要通過一系列的理論論證。所以在理清了整個演示實驗的原理后，通過表格（表1）將實驗原理有序地排列出來可以使學(xué)生一目了然地找出阻礙的關(guān)系，因此楞次定律就應(yīng)用而生。

4 支架式教學(xué)模式的應(yīng)用反思

4.1搭建支架要靈活

將支架式教學(xué)運用到物理教學(xué)后我們發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生能夠跟隨教師的講課思路進(jìn)行思考，但也有小部分學(xué)生跟不上教師的節(jié)奏。分析認(rèn)為，對于程度較差的學(xué)生而言，某些支架設(shè)計得有些難度，以至該部分學(xué)生無法利用教師搭建的支架建構(gòu)自己，從而失去了該部分支架的意義。所以支架的設(shè)計和選擇尤為重要。教師在設(shè)計支架式教學(xué)時應(yīng)將此類問題考慮在內(nèi)，提前準(zhǔn)備一些簡單的、更為細(xì)致的小支架（如建議支架），以引導(dǎo)個別跟不上思路的同學(xué)構(gòu)建知識框架。

4.2支架要豐富多樣

在楞次定律的講解中學(xué)生的思維跟隨教師的支架一步步升華，但單一的教學(xué)支架會引起學(xué)生的思維疲勞，也不能有效地起到激發(fā)學(xué)生思維的作用，此時豐富多樣的支架能夠幫助學(xué)生建立起最近發(fā)展區(qū)內(nèi)的知識體系。

此外，我們無法只用實驗或問題讓學(xué)生明白什么是楞次定律。同樣的只用建議引導(dǎo)的課堂會缺乏物理課應(yīng)有的樂趣。所以為了更好地激發(fā)學(xué)生的思維，在支架式教學(xué)中我們采用各種各樣的支架以達(dá)到激發(fā)學(xué)生興趣、引導(dǎo)學(xué)生思考的目的。

5 結(jié)束語

依據(jù)物理學(xué)科的特殊性，在教學(xué)過程中，直接為學(xué)生講解某個知識點是枯燥的、難以理解的。這就須要教師在授課過程中通過一些中間媒介幫助學(xué)生理解新的或者抽象的概念。支架式教學(xué)注重知識的銜接，能有效地激發(fā)學(xué)習(xí)者自身對知識的探索熱情，且更加符合當(dāng)下的創(chuàng)新教育對師生的要求。從這一點出發(fā)，為了有效地激發(fā)學(xué)生的思維，教師在教學(xué)過程中須要運用各種手段以達(dá)到引導(dǎo)激發(fā)學(xué)生的目的。而多種多樣的教學(xué)支架恰能起到這一作用。實踐表明，運用支架式教學(xué)能夠有效地激發(fā)學(xué)生的思維。

參考文獻(xiàn)：

[1]斯滕伯格，威廉姆斯（美）.教育心理學(xué)[M].中國輕工業(yè)出版社，2003： 51-52.