“支架式教学”在高三复习课中的实践应用

孙玉惠

摘 要：基于新课程理念，依托支架式教学理论，通过应用问题、模型、范例等支架优化教学过程，充分激发学习者学习的积极性和主动性，从而极大地提高生物学核心素养。

关键词：支架式教学;能量流动

美国著名教育家杜威在《民主主义与教育》一书中指出“从做中学”的观点，这对当前我国的教育改革和发展有着重要的借鉴和指导意义。我国2017版《普通高中生物学课程标准》提出的基本理念也强调“教学过程重实践”[1]，这些指导思想为我们在教学过程中落实生物学核心素养指明了方向。教师的教学应基于学习者学习和生活中的实践经历，重视学习者主动获取知识的过程，创设多种课堂或课外活动让学习者积极动手和动脑参与。通过亲身体验探究性学习活动，对抽象的生物学概念有了更深的理解，同时也提升知识的应用和迁移能力，从而学会用所学的理论知识和科学方法，进一步探究或解决现实生活中的某些问题，有助于培养学生的创新精神。支架式教学模式能够促进这一目标的实现，在高中生物教学中被广泛应用，它把学习看成是学生主动构建知识体系的过程，让学生能够自主地将知识内化为情感态度价值观和学科能力。

1.支架式教学的理论基础

支架式教学模式最早是由布鲁纳提出的一个术语，后来建构主义理论研究者依据苏联著名心理学家维果茨基的“最近发展区”理论将其发展成为一种教学模式[2]。此模式通过巧设支架，作为学习过程中的脚手架，并沿着“支架”逐步攀升，从而完成对复杂问题的建构，实现整体知识理解和掌握的一种教学手段。教师要实现教学目标，就应该研究学生已有的发展水平，合理设计“脚手架”，运用支架式教学，让教学走在学生发展的前头，不断促进学习者智力程度的提高，真正实现将学习者的最近发展区转化为现实的教学目的。

2.支架式教学的应用

人教版必修三“生态系统的能量流动”内容比较抽象，涉及许多宏观概念的学习和科学研究方法的应用，思维能力要求较高，学习者学习难度很大，又属于高考的高频考点。高中生物学课程标准（2017版）对本节内容给出的具体目标：分析能量在生物群落中单向流动和逐级递减的规律。笔者在高二新知识的授课中发现，大部分学生对每个营养级能量的来龙去脉很模糊，似懂非懂，能量的几条去路经常混淆。基于此，笔者在高三复习教学中，改变传统的复习模式，运用支架式教学，创新教学设计，通过搭建多种“支架”，把每个营养级的能量来源和去路以二向图、三向图和四向图的形式呈现，构建不同“模型”，有效地解决难点，降低了学习者的理解难度，最终实现教学目标。

2.1设置问题支架

复习课开始，通过问题串设置概念支架：①生命活动主要能源物质是什么？良好储能物质是什么？直接能源物质是什么？能量最终（根本）来自哪里？②能量以什么形式在生物群落中传递？③初级消费者摄入的能量如何转化为次级消费者同化的能量？

2.2搭建概念图支架

虽然是高三复习课，但是针对上述问题③，学生也很难用语言直接作答，回答时总是丢三落四，表述不完整;更有甚者一看到考查能量流动的来龙去脉就懵，屡战屡败。其实有关能量流动的很多考题考查的都是同一个知识点，只是命题者以不同的问题形式呈现而已。例如，我们直接问学生初级消费者同化的能量中，有哪三条去路呢？我想大部分学生靠死记硬背，很快能得出答案。但是稍微变式：初级消费者的同化量分为哪两条去路？或者有哪四条去路？学生就会出现五花八门的答案，可见学生完全没有理解。因此，本环节教师可以利用本节的核心概念提供支架，降低难度，让学生尝试构建概念模型：①初级消费者摄入能量②初级消费者未被利用的能量③初级消费者生长、发育和繁殖的能量④初级消费者呼吸作用散失的能量⑤初级消费者的同化量⑥次级消费者的同化量⑦初级消费者粪便中的能量⑧初级消费者遗体、残骸⑨被分解者利用。学生看到这些熟悉的名词，心里不慌了，自信满满，促使学生主动构建概念图。

2.3依架互动

美国著名的学习专家埃德加戴尔的“学习金字塔”理论指出：“听讲”这种惯用的学习方式的学习效果偏低，两周以后所学内容只剩余5%，但是“教别人”可以记住90%的学习内容[3]。当学生完成概念图后，教师可以借助“希沃白板”或者“智慧课堂”等信息技术辅助手段为全班搭建支架，以便学生依托支架平台深入研讨所构建的概念图，生生之间进行质疑追问并交流释疑，同时课堂上还能生成许多很有价值的问题;讨论的成果有可能使原本多种相互矛盾且立场纷呈的意见逐渐变得和谐一致。当学生代表向全班讲述如何构建时，该同学接受全班的聆听、质疑，并负责回答任何与该题有关的提问，此时借助小组团队相互配合将问题圆满解答！

随后，教师展示完整概念图并小结能量拆分图的模型：

2.4协作搭架

例题.如图为某养殖鱼塘能量流动过程中的部分示意图[单位为104kJ/（m2y）]。

（1）该养殖鱼塘中浮游植物等生产者同化的总能量是多少kJ？

（2）消费者C要增加200Kg，则需要消耗浮游植物等生产者的量为多少？

学生最怕这类型题目，好不容易通过模型建构已基本掌握能量流动的各条去路，现在又多了条有机物输入，使图形变得更复杂，也更易出错，学生往往无从下手。教师可以设置问题串支架，将复杂问题分解成多个小问题，层层递进，环环相扣，从而突破难点。针对第（1）小题，图示该养殖鱼塘中浮游植物等生产者同化的总能量有四条去路，只要求出消费者B从生产者同化的能量中得到的那部分即可解题，但是无法直接得到，必须从下一个营养级消费者C入手，而学生经常忽略有机物输入的部分。因此可以设置这样的问题串：①消费者C同化的总能量为多少？其中多少能量来自消费者B同化的能量？②消费者B同化的总能量为多少？其中有多少能量是从生产者同化的能量中获得？学生分组讨论，协作学习，顺利解决。对于第（2）小题，该如何搭建支架呢？教师可以大胆放手让学生分组尝试，学生的思维其实很活跃，在其阐述推理过程中还能生成许多有价值的课堂资源，既训练了科学思维又提高语言表达能力。学生代表表述的逻辑性还挺强：首先要找出消费者C和浮游植物等生产者之间的关联是消费者B，求质量就得联想到能量流动过程中与数值有关的“能量传递效率”;那么问题是这三者之间能量传递效率相同吗？如果假设需要消耗生产者的量为a，能量传递效率分别是b和c，则列方程a×b×c=200，只要求得b和c，a就迎刃而解。因此搭建问题支架：生产者到消費者B、消费者B到消费者C之间的能量传递效率分别是多少？随后把这问题抛还给学生。学生作答过程中教师应多关注课堂生成资源：如大部分学生得出的第一个答案是16×104/1.1×105，说明学生对能量传递效率的概念还没完全理解透彻，误将人工输入的2×104也计算在内，此时教师再次强调应该是14×104/1.1×106=12.7%。当学生对此逐渐明朗的基础上，进而马上算出第二个答案：2.5×104/16×104=15.6%，从中体验到成功的快乐！

实践表明，教师搭建“脚手架”调动了学生学习生物的积极性，并以支架支撑学生的思维发展，大大提高了学生进行课堂学习的参与度;借助质疑探讨，分享交流，可以帮助学习者越过最近发展区，对学习者的发展是行之有效的。让学生真正实现想学、乐学、会学的愿望，达到了对所学生物知识有意义的建构，有效促进了学生思维能力和学科素养的全面发展。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.普通高中生物学课程标准：实验[M].北京：人民教育出版社，2017：2—3

[2]陈明.例谈“支架式教学”在高中生物学教学中的应用[J].生物学教学，2019（2）：8-10.

[3]赵瑞芬.学习金字塔在生物教学中的应用[J].中学生物教学，2014（3）：23—24.