基于“支架式”教学理论的物理教学过程设计

赵 瑾 杨晓梅

（宁夏大学物理电气信息学院 宁夏 银川 750021）

随着我国教育改革的不断深入，建构主义学习理论在教学中的作用日益凸显出来.教学模式由传统的教师中心逐渐转变为学生中心和教师主导、学生主体的模式.支架式教学能够充分调动学生学习的积极性、促进师生间的互动交流、实现学生知识的自主建构，是建构主义学习理论在教学应用中的典型代表.

1 支架式教学理论

1.1 支架式教学的概念界定

支架式教学，也称“脚手架式教学”或“支撑点式教学”，顾名思义，就是在教学的过程中，教师或者其他助学者适时恰当地为学习者搭建必要的“支架”，以完成教学目标或是某种活动（数学活动、语言活动、科学活动等）［1］.这个“支架”必须做到：是学习者进一步理解问题所需要的；学习者需要时积极提供，当他们的能力增长时及时撤去；教师能够根据学习者的情况不断地调整搭建的“支架”.

1.2 支架式教学的理论依据

支架式教学是建构主义的一种教学模式，其理论基础与建构主义一致，但对支架式教学发展影响最为深刻的是维果茨基重视社会交往在儿童心理发展中的作用及“最近发展区”的思想.

维果茨基强调的是儿童潜在能力，他认为儿童认知的发展是通过观察他们世界里人们之间的相互交往，以及自己与比自己水平较高的社会成员间的相互交往，然后利用这些相互作用跨越现有水平达到潜在发展水平（依靠他人帮助可以达到的发展水平），从而认知得到不断发展，而这两个水平之间的差距就是最近发展区［2］.儿童认知的发展是在最近发展区内得以实现的，儿童只有努力解决发展区内的困难、问题，才能将潜在发展区转化为现实的发展，并创造不断的发展可能.最近发展区为教师成功地搭建支架提供了最适宜的介入点，教师在学生的最近发展区内搭建必要的支架，介入到学生的学习中，帮助学生解决困难任务，完成新知识的学习.学生的学是在支架的扶持下，力图跨越最近发展区的学习.因此，在运用支架式教学时要清楚学习者的两种发展水平：现有水平和依靠他人帮助可以达到的水平，在最近发展区内适时地搭建必要的支架，并不断地创造发展区，提高教学对学习者发展的促进作用.

2 物理教学的特点

新课改对物理教学提出了许多新的要求，更加关注教学过程，明确学习的主体是学生，注意让学生通过亲历科学探究的过程，初步学习科学探究的方法从而达到知识的意义建构和情感态度与价值观的提升.将支架式教学运用到物理教学中，能够应对新课改对物理教学提出的新要求，改变过去学生被动接受知识的局面.学生能够积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，促进学生对知识的理解，培养师生合作与探究能力.

3 基于支架式教学的物理教学过程设计

摩擦力是高中力学中常见的3种力之一，较难理解，尤其是静摩擦力.因此，笔者以沪科版《高中物理·必修Ⅰ》中的静摩擦力为教学内容［3］，按照支架式教学理论的5个教学环节：搭建“脚手架”→创设情境→独立探究→协作学习→效果评价，进行如下的教学过程设计.

3.1 搭建“脚手架”

搭建“脚手架”要围绕学生当前的学习任务，在学生的“最近发展区”内搭建支架，旨为帮助学生顺利地完成新知识的学习.物理教学中搭建支架的方法有多种：概念支架、问题支架、实验支架等［4］.

首先，搭建问题支架.教师所提的问题一定要满足学生学习新知识所面临的未知状态.本节静摩擦力，教师提问“当一个物体跟另一个物体有相对滑动时，在它们接触面上产生的摩擦力叫做滑动摩擦力，那如果没有相对滑动而只是欲滑未滑的状态时，在它们的接触面上有力吗？如果有，它是什么力呢？”，通过这个问题引起学生的思考，引入本节课的主要内容——静摩擦力.

然后，搭建概念支架.对于静摩擦力，学生初中时已初步学习过研究力的基本方法、摩擦力和二力平衡，在本节之前也深入地研究了滑动摩擦力，已具备进一步探究静摩擦力的知识基础.在教学的过程中教师应根据教学需要及时回顾滑动摩擦力的概念、二力平衡、力的三要素这3个基本的知识点，为学生顺利完成静摩擦力的学习奠定基础.

最后，搭建实验支架.本节课的探究实验 ——静摩擦力的大小以及最大静摩擦力，既有与上节课实验——探究滑动摩擦力的大小——有相似的地方，又有不同.这就要求师生在做本节课的实验时要在明确上节实验装置、方法的基础上根据本节内容灵活选取实验装置、合理设计并进行实验.

3.2 创设情境

创设情境对于物理教学来说尤为重要.学生对于生活中的体会还仅仅停留在感知阶段，并没有达到深入理解的阶段，因此，在教学中教师要善于发现学生并不是很深入理解的这些现象、情境，并努力创设情境使学生的认识由感性上升为理性.物理教学中可以让学生亲自做实验、分组讨论生活中的体会，或是教师播放一些源于生活的视频、图片等方式创设情境.例如，本节课，让学生体验静摩擦力可以设置如下情境：

情境一：学生两人一组，把两本书一页一页地交叉对插，然后，各抓住一本书的书脊用力对拉.学生通过对拉书可发现：平常随手可挪动的两本书，竟会变得像被强力胶粘在一起似的，难舍难分，而这个力正是静摩擦力；

情境二：学生推讲桌，虽然用力了，讲桌却没有被推动时，讲桌和地面保持相对静止，根据初中所学的二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡，此时这个力就是桌腿与地面之间的静摩擦力，学生可以从中体验静摩擦力的存在；

情境三：播放源于生活中利用静摩擦力的图片或视频，如，拿在手中的瓶子、毛笔不会滑落，皮带运输机把货物送往高处等等，并让学生讨论生活中利用静摩擦力的体会.实际教学中，教师可根据需要选择其中的一种或几种情境进行教学.

3.3 独立探究

独立探究阶段是学生从有人指导才能解决问题的水平向独立解决问题的水平过渡，此阶段，教师要逐步的“放手”，只做必要的指导辅助，强调学生的自主探究能力，最终的目的是使学生在教师的指导下不断地完成新知识的自主建构.静摩擦力的产生条件、方向、作用点这3个知识点，学生在教师的指导下，按照研究滑动摩擦力的方法，结合静摩擦力的概念和身边随手可得的静摩擦力的实例，例如，走路、手推桌子等，完全可以自己独立探究总结出结论.

3.4 协作学习

学生在独立探究的基础上，以小组为单位相互合作，运用实验器材（木块、质量较大的砝码、测力计）探究静摩擦力的大小以及最大静摩擦力.此时，教师分组应依照“同组异质，异组同质”的原则，注意学生的互补性，将实验操作、知识接受能力等方面有差异的学生分在一组.这样小组遇到问题时，不同水平的学生间相互交流、集思广益，寻找多种解决方案，以使自己的思路趋于明晰，对问题的理解更深刻.此过程同样少不了教师的指导和点拨，教师必须根据自己的经验选择恰当时机，帮助、支持学生的学习.在实验进行的过程中，教师要注意观察各小组的实验状况、问题焦点等.对本节实验中的问题焦点和易出现的问题：如弹簧测力计的使用规则；拿取砝码的注意事项；怎样拉动弹簧测力计才能保证拉力的大小就是静摩擦力的大小；至少要记录几次数据才能得出实验结论；怎样测出最大静摩擦力等，教师应给予必要的指导，并利用提问、全班讨论、交流、练习等不同形式，鼓励学生积极思考.最终的目的是学生能够根据自己记录的数据得出f静＝F外（F外≤f静max）的实验结论，并且能够通过实验进一步完善和深化对静摩擦力的理解，初步掌握转换法的实验方法，并从中体会到团队力量的强大.

3.5 效果评价

本节课的评价采取过程性评价和终结性评价相结合的评价方式.教学过程中，师生共同学习完一个重要的知识点后，教师给出相应的反馈练习，检查学生是否掌握了此知识点.课后练习：课本76页家庭作业与活动第2题和第3题，并思考探究实验：测量最大静摩擦力的方法是否可以改进.

这节课将静摩擦力分为：从滑动摩擦力过渡到静摩擦力—感知静摩擦力的存在、生活中的静摩擦力—独自探究静摩擦力产生条件、作用点、方向—合作探究静摩擦力的大小及最大静摩擦力，这4部分内容环环相扣，使学生对于静摩擦力的理解从初级的认知水平向高级的认知水平逐步过渡，最终实现学生知识的意义建构.

综上所述，支架式教学能够给予学生轻松快乐的学习氛围，使学生在教师的帮助下，自主探究并与小组合作探究，最终实现知识的意义建构，改变了学生被动接受知识，教师灌输知识的局面.但需要注意的是：教师对学生的指导一定要“有帮有放”，才能充分发掘学生自主学习的能力.

1 巨瑛梅，尹力.教育学考试大纲解析.北京：高等教育出版社，2009.221

2 斯滕伯格，威廉姆斯著.教育心理学.张厚粲译.北京：中国轻工业出版社，2003.51～52

3 束炳如，何润伟.物理·必修Ⅰ.上海：上海科技教育出版社，2007.73～76

4 谭龙飞，王占平.物理概念教学中运用支架式教学模式的探讨.教学研究，2011，3（2）：87～90