支架式教学在科学低段教学的应用研究

［摘 要］在科学实践中，教师可以采用“搭建情境支架，激发学习热情”“搭建材料支架，开展实验探究”“搭建思维支架，构建科学概念”“搭建记录支架，鼓励多角度观察”等策略，激发学生的学习兴趣和主动性，培养学生自主学习和解决问题的能力，为学生未来的学习和工作打下坚实的基础。通过探讨支架式教学在小学科学低段教学中的应用，体现“以学生为中心”的理念，为教育改革和学生发展提供新思路和新路径。

［关键词］小学科学；支架式教学；低段教学

［中图分类号］ G623.6 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1007-9068（2024）24-0072-03

《义务教育科学课程标准（2022年版）》指出，小学科学课程旨在培养学生掌握基本的思维方法和科学方法，具备一定的科学思维能力和探究实践能力。支架式教学是一种以皮亚杰的建构主义学习理论、维戈夫斯基的近代发展论为基础的教学哲学和教学模式。支架式教学以学生为中心，旨在增强学生的学习动机，促进学生思维的发展，利用情境、协作、探索和评估等元素来构建知识的意义。这种方法以教师为指导，根据学生的学习需求和水平为他们提供结构化的学习框架和支持，使学生在学习中解决问题、掌握语言知识、提高解题能力，成为真正的自主学习者。

小学低段学生的认知和心理特征是形象思维比抽象思维更强，他们的注意力不稳定和不可持续是主要缺点。将支架式教学模式应用于小学科学教学，即教师利用问题情境为学生搭建支架，以学生的认知起点为基础，引导学生主动参与知识学习，学会合作共建知识，最终推动科学素养的形成与发展。教师以学生的元认知和心理特点为基础，运用支持式学习理论，通过有趣的情境、趣味活动等学习支架，提升学生的学习动力。通过学习支架，学生在趣味课堂中逐步形成独立探索的能力，掌握基础科学知识，培养科学素养。

一、支架式教学在科学教学中的价值分析

1.从被动学习走向主动学习

小学低段学生喜欢观察和描述事物的外部特征，但他们更关心自己熟悉、喜欢的事物或事物的一些局部特征。由于其生活阅历不足，在观察、比较、描写周围对象方面的能力受到一定限制。在设计教学时，如果教师从学生不熟悉的对象出发，就很难激发学生的学习热情，使学生无法进入学习状态。支架式教学模式注重问题情境的创设，激发学生的学习兴趣，并通过真实情境促进学生在现实环境中进行探索，将被动学习转变为主动学习。

2.从零碎概念走向知识建构

教师可利用支架式教学理论组织小学科学课堂活动，教学情境以学生为主，合作者以教师为主。教师引导学生在问题情境中通过合作与探究交流问题的解决方法，并利用自身已有的知识和经验来构建知识。在支架式教学过程中，学生根据自身需求和目标来选择学习支架，逐步解决科学问题，在潜移默化中提高解题能力。

3.从模糊点评走向多元评价

支架式教学非常重视合作对话，合作小组通过对话讨论如何完成规定的学习任务，并分享学习成果。教师带领学生发现问题、分析问题并解决问题，对学生的语言能力、思维能力以及解决问题的能力进行有效训练和强化，使学生充分展现创造能力和协作能力。同时，师生对学习成果的评价不再局限于“非常好”“非常棒”这类模糊的语言，这对学生主动参与、相互配合、相互沟通、成果共享等起到促进作用。

二、支架式教学在科学教学中的实践策略

支架式教学模式的关键在于把“脚手架”搭好，构建知识框架，把学生引向问题情境，然后引导学生主动构建知识。

1.搭建情境支架——激发学习热情

小学低段学生对生活中有趣的事物和现象产生强烈的好奇心，激发主动钻研科学的热情，这是一种求知欲较强的表现形式。趣味情境有多种形式，如游戏类、故事类、悬念类、生活类、实验类等。教师要基于学生元认知，结合教学核心内容，创设趣味情境，为后续活动作铺垫。指向核心概念的趣味情境能够促进学生自主发现和解决问题。教师有的放矢地创设生动形象的情境，引人入胜，能引发学生的情感体验，对学生理解教材起到辅助作用，使知识在潜移默化中内化于心。

例如，教师在《观察与比较》课堂中，设置了分辨不同液体和猜盲盒的解密情境。学生拿到四杯不同的未知液体，通过逐步观察，分析这四杯液体的不同特性，解开四杯液体具体为何物的谜底。学生学会了液体的解密方法后，再对不同盲盒进行分辨，最终打开盲盒进行验证。解密型情境通常具有趣味性、挑战性和互动性，能调动学生积极参与。同时，解密过程需要学生运用逻辑思维和推理能力，通过观察、分析和推理找出问题的答案，有助于培养学生的逻辑思维能力和问题解决能力。

这样的情境创设，将活动内容转化为驱动性问题，调动学生的内驱力，使学生产生想要认识和观察液体的特点的想法，从而成为学习的主体，变被动学习为主动学习。情境形式多样，教师应结合教材、儿童生活经验，针对性地设计趣味有效的情境，引导学生直观体验，将抽象的科学概念转变成具体形象的活动情境，唤醒儿童前概念，初步建立比较牢固完整的表象，为后续学习活动做铺垫。

2.搭建材料支架——开展实验探究

“有结构的材料”是根据学生的年龄特点和认知规律来选择，贴近学生生活，是教师精心设计的典型材料组合。低段学生对新事物特别感兴趣，有时实验材料也会成为学生的“玩具”。形象直观的实验材料能激发学生的学习兴趣，帮助学生有效掌握知识和技能。在教学中，教师要为学生搭设学习的“脚手架”——教材配套的学具和自制学具，用简单具象的图形、语言提示等一步步将学生引导到所要达成的最终目标。

例如，教材要求学生按照酱油的颜色深浅进行排序，此过程只用到眼睛观察这一种方法，学生较难分辨。为调动学生多感官观察，教师将酱油替换成生活中常见的四种饮品：苹果汁、椰子水、盐水和凉白开。学生对这四种液体的特点已有一定的认识，可以通过看、闻和尝的方法比较出来。在拓展环节中的猜盲盒，教师同样选取了学生司空见惯的四种物品：木勺、铁勺、玻璃珠与麦丽素。学生根据物品的不同形状、声音和气味等特征进行辨别。这些材料均源于生活，且符合学生的认知，让学生从熟悉的日常事物中进行思辨，在直观感受中建立与科学知识的联系，能有效增强学生学习的兴趣和参与度。

既有结构又有趣的材料，能使学生边玩、边思考、边学习。材料的结构性能提升学生思维的逻辑性，趣味性的材料能为趣味活动做支架，使学生在玩中学会知识，促进科学概念的建构。

3.搭建思维支架——构建科学概念

科学教学常以问题为切入口，通过解决核心问题建构核心概念。解决问题不是一蹴而就的，而是层层深入探究的过程。教师只有在教学过程中引导学生抽丝剥茧剖析核心问题，将其转化为有梯度、有逻辑的结构性小问题，才能最终解决核心问题。教师既要会搭学习的“脚手架”，也要适时撤掉这个支架，给学生创造自主探索新知的机会。通过自主尝试、合作学习等方式，学生内化知识、习得方法，获得学习成功的体验，科学思维品质得以提升。

例如，教师设计了分步推进观察比较液体的活动：首先让学生用眼睛观察比较液体，发现有一种液体是黄色的，其他的是无色透明的；然后让学生能够根据自身生活经验进一步推测它们分别是什么液体；最后让学生闻一闻气味、尝一尝味道，用多种感官捕获更多的信息，最终确定这四种液体的名称。有层次的真实观察可以充分调动学生的多种感官，以获取更多的证据，帮助学生做出正确的判断。在课堂研讨过程中，基于证据的思考和表达自然而然地呈现出来。推理论证的核心是证据，教师只有一一剖析核心问题，分解成结构性的小问题，然后引导学生去观察、思考并找出证据，才能让学生从感觉走向知觉。

观察科学现象，并通过语言或图画等形式进行描述，是低段科学课中非常重要的概念模型理解方式。观察是进行科学探究的第一步。通过观察到的现象进行梳理，学生才会知道什么是正确的观察、获得的证据是什么、如何根据已有的经验进行想象等。事实是可以被观察到的现象，也可以是数据，这些现象和数据经过科学分析成为证据。支架式教学帮助学生通过概念框架的设置进入学习情境，使学生知识层次不断上升，在与教师和同伴的对话、交流、互动中，达到改造或重组原有知识结构的目的。

4.搭建记录支架——鼓励多角度观察

“让科学思维根植于儿童”是科学教学的最终目的。“教是为了不教”，在教学过程中，教师必须安排反思内省的环节，让学生回顾课堂思维方法的习得过程，以巩固所学知识，形成科学思维。思路是无形的，教师要把学生的思路用各种各样的形式呈现出来，如可以把学生思维的过程、思维的逻辑性、思维的灵活性通过语言的层次性和丰富性体现出来。小学低段学生已经有了一定的语言表达能力，但缺乏按照某种逻辑结构去表述的能力。教师可提供一定的语言范式让学生参考，如“因为……所以……”“我认为……我的理由是……”“我不同意……因为……”“我有不同意见……”“通过……我发现……”等。在班级研讨等活动中，只有让思维穿上语言的外衣，才能外显和强化学生的逻辑结构意识。

例如，学生可以采用贴纸的形式来描述不同的感官观察到的液体特点。贴纸是一种视觉化的记录方式，学生可以直接看到贴纸上的图案或标注，更容易理解和记忆相关知识。这样可以帮助学生在学习的过程中形成直观的印象，进行可视化的参考。学生有顺序、有层次地观察后，会调动更多的感官来参与。得到的信息、证据越多，学生对材料的描述就会更准确。将不同液体的特点进行比较和分类，找出共同点和差异点，并进行归纳总结，有助于培养学生的比较和归纳能力，进而提高分类思维和逻辑思维能力。此外，用不同的图案、形状、颜色等来表示不同物体的特点，有助于增加学生的词汇量和提升语言表达能力，使他们能够用科学的词汇描述物体的特点。

科学探索离不开科学记录，学生的记录是学生思维的直接反映。教师可以指导学生用文字、画图、表格、简单思维导图等形式呈现自己的研究成果。科学的记录承载着学生的发现、收获、疑问等，教师可以借助记录数据引导学生进一步推理论证，交流、反馈、分析得出科学结论。

三、支架式教学在科学教学中的展望

支架式教学为学生提供学习的支架，使学生在教师的指导下不断进步，最终学有所成。在这种模式下，学生的知识水平不断上升，自主学习能力提高。在应用支架式教学模式的过程中，学生有机地建构知识网络，学会融会贯通，突破知识的重点与难点，并能灵活应用，使能力和思维得以并驾齐驱。教师要运用支架式教学创设问题情境，将学习内容转化为驱动性问题，调动学生的内驱力，变被动学习为主动学习；要指导学生开展实验探究，让学生在体验中建构概念，用量化的评价方式促使学生从多角度进行观察、研讨，培养学生的科学思维，助推学生科学素养的形成与发展。

［ 参 考 文 献 ］

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