用“教学支架”改善低效的高三总复习物理教学

李招沣

摘 要： 在高三物理总复习教学中经常有这样的疑惑：为什么有些学生上课能听懂，但做题时思路全无？为什么讲或做同样的题，利用不同的方法，效果差别巨大，有没有高效的方法呢？要使高三总复习教学摆脱低效现状，必须根据实际情况恰当地选择学生的“问题生长点”，设置科学的“教学支架”，适时为学生提供帮助，从而达到预期的教学目标。

关键词： 教学支架 高三总复习 物理教学

1.问题的提出

低效的高三总复习教学有三个共性：①教师思维与学生思维脱节；②教师的思维“绑架”了学生思维；③解题过程的思维运行被过度加工。如何使高三总复习教学摆脱低效现状？在教学中使用“教学支架”可以改善低效的高三总复习教学。

2.教学支架的理论依据

“教学支架”是指教师为学习者搭建向上发展的平台，引导教学，使学习者掌握、内化所学习的知识与技能，并为下一阶段的进一步学习建构辅助平台。著名心理学家维果斯基认为学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，指独立活动时所能达到的解决问题的水平；另一种是学生可能的水平，也就是通过教学所获得的潜在水平。二者之间的差异就是最近发展区，即在学生独自活动的情况下不能解决，但在他人的帮助下能够完成的那一类任务。维果斯基和皮亚杰都认为教师在帮助学生获取知识的过程中扮演着提供经验、引导讨论、提供支持的角色。因此，教师在高三物理总复习中运用支架可以帮助学生跨越最近发展区。

3.在总复习中常用的教学支架

3.1示范支架

这里所说的示范主要指教师演示操作方法或技能。在高中物理中有打点计时器的使用、游标卡尺测物体长度、受力分析、力的合成与分解等技能类知识。由于此类知识学生缺乏体验或经验的支撑，没有教师的帮助可以说无从着手，因此教师的示范是必要的且是有效的。

3.2范例支架

范例又称样例，是指有完整解决方案的例子。学生在第一次学习某种内容时，范例的运用尤为有效。教师可以展示前届学生的作品范例，也可以自己从学生的视角出发制作范例来展示，好的范例在技术和主题上都会对学生的学习起到引导作用。

3.3问题支架

问题支架是教学中使用频率较高的教学支架，教师通过关键环节的提出问题可以为学生指明思考方向。对于疑难内容更可利用系列问题逐步解决。例如在探究加速度跟力、质量关系的实验设计时，教师可运用以下提问协助学生完成任务。

问题1：所研究的力是哪个力？由谁提供？这有什么好处？如何测量这个力？

问题2：为什么要平衡摩擦力？如何平衡？如何判断已经平衡摩擦力？

问题3：加速度用什么来测量？有无更简便的方法？

3.4提示支架

提示是指教师在师生互动过程中提供的暗示性帮助。在学生探究过程出现困惑时，教师给予启发性暗示，促使学生顺利地逾越思维障碍。例如在利用F-s图像求功时，教师可提示学生：我们以前是如何用s-t图像求位移的。

3.5向导支架。向导亦可称为指南，是问题、建议等片段性支架根据某个主题的汇总和集合，关注整体性较强的绩效。如观察向导可以避免学生错过关键细节；采访向导可以帮助学生收集特定信息；陈述向导可以帮助学生组织思维，等等。例如运用楞次定律判断感应电流方向时，教师阐述了如下思维过程：穿过闭合回路的原磁场方向……由于……使闭合回路的磁通量……根据楞次定律可知感应电流的磁场方向……根据安培定则判定感应电流的方向……

3.6图表支架

图表包括各种图式和表格。许多物理问题情景具体而复杂，有时会超出学生临时记忆的容量。此时，教师通过突出主要因素、忽略次要因素，抽象出物理本质建立物理模型，以示意图的形式呈现在学生面前，这样有利于减轻学生的记忆负担。例如，运动学中的位置示意图、力学中的受力示意图、电学中的电路图、光学中的光路图等。

3.7认知学徒制

认知学徒制是指教师与个别学生互动时提供的指导与协助。它可能包含有示范、提问、提示等教学支架，所以它是一种综合性支架。例如，在课堂上对个别学生产生的思维障碍或疑问的处置。这种支架对于学习能力较弱的学生往往能收到较好的效果。

4.教学支架在高三复习中应用的案例研究

流程：【了解学生】→【搭建支架】→【独立探究、合作学习】

案例展示：如图1所示，在斜面顶端的A点以速度v沿水平方向抛出一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，不计空气阻力。以下判断正确的是（ ）

【了解学生】学生的学习是在利用原有知识及经验的基础上解决问题的过程。因此，教师在习题讲评课之前可以通过作业反馈、当面批改、调查问卷、课堂提向等方式了解学生已有的知识经验，尤其是要了解学生的知识漏洞、方法缺陷、解题手段是否先进等问题，只有这样教师在讲评时才能做到有的放矢。

通过作业反馈、课堂提问等方式了解学生情况。该题涉及平抛运动模型，学生已经知道怎样的运动属于平抛运动，知道会用运动的分解处理平抛运动，学生最近发展区是能对简单平抛运动进行处理。

【搭建支架】教师了解学生的“最近发展区”之后，就要想办法促进问题的解决，教师必须在学生最近发展区和潜在发展区之间搭建桥梁支架，而教学中的实验、范例、问题、建议、工具、图表等都可以充当高三总复习习题讲评的教学支架。

支架1：问题充当支架

问题是指在一定的情境中，人们为了满足某种需要或达到某一目标所面临的未知状态。教学中，以学生自主学习和小组合作讨论相结合的方式，教师通过精心选择与学生水平能力相适应的问题，多层次、多角度搭建递进性问题支架，引导学生学习的逐步深入。

问题示例：

（1）题目提供小球初速度方向如何？

（2）小球受力情况怎样？

（3）能否判断小球的运动情况？

（4）怎样处理这类问题？

（5）怎样求水平方向的位移和竖直方向的位移？

（6）题目中“落到斜面上”隐含什么条件？

支架2：建议充当支架

当学生在自主学习或小组合作学习中遇到困难时，教师恰当的建议用以帮助学生走出困境的过程叫建议支架。当我们把某些问题支架的疑问句改为陈述句时，问题支架就变成了建议支架，与问题支架相比建议支架更具针对性。有时候，教师恰到好处的点拨，能使学生产生柳暗花明、豁然开朗的感觉。

例题中学生的困惑是小球落到斜面上时可确定位移方向还是速度方向？可以建议：过落点B作水平辅助线与竖直线交于D点（如图2），能否从△ABD中确定哪一段是水平位移？哪一段是竖直位移？怎样利用斜面倾角跟这些物理量联系起来？

支架3：数学工具充当支架

数学是一门重要的基础学科。物理概念的建立、规律的发现及物理问题的解决都离不开数学知识与数学方法的应用。普通高中物理考试说明对运用数学知识处理物理问题的能力也提出了明确要求。

【独立探究、合作学习】支架式教学的特点是强调教师指导干预的逐步减少和学生自主学习能力的逐步增加。因此，在师生共同探究的基础上，教师应逐步放手让学生独立解决问题，通过一题多变或连续扫描的方式引导学生抓住物理问题的本质，提高学生解决物理问题的能力，促进认知结构的提升，使学生更易获得成就感。

本课题继续设置以下题组进行训练：

拓展1：（多体平抛问题）如图所示，x轴在水平地面上，y轴在竖直方向。图中画出了从y轴上不同位置沿x轴正向水平抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹。小球a从（0，2L）抛出，落在（2L，0）处；小球b、c从（0，L）抛出，分别落在（2L，0）和（L，0）处。不计空气阻力，下列说法正确的是（BC）

A.a和b初速度相同 B.b和c运动时间相同

C.b的初速度是c的两倍 D.a运动时间是b的两倍

拓展2：（相遇问题）如图所示，相距l的两小球A、B位于同一高度h（l、h均为定值）。将A向B水平抛出的同时，B自由下落。A、B与地面碰撞前后，水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反。不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间，则（AD）

A.A、B在第一次落地前能否相碰，取决于A的初速度

B.A、B在第一次落地前若不碰，此后就不会相碰

C.A、B不可能运动到最高处相碰

D.A、B一定能相碰

拓展3：（与斜面结合问题）一水平抛出的小球落在一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图中虚线所示。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为（D）

拓展4：（类平抛运动问题）在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度v水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图所示。关于猴子的运动情况，下列说法正确的是（D）

5.反思与结语

支架式教学运用于高三物理总复习习题讲评课，以教师精心创设的一系列支架为切入点，通过师生互动、合作或学生独立探究，使学生真正成为课堂学习的主体，缩短学生原有知识水平与既有目标之间的距离，最终完成对所学知识的意义建构。在教学中，必须注意以下几点：①教师通过动态评估了解学生是否处在“最近发展区”，从而决定学生是否需要应用教学支架来协助；②根据教学内容的类型与学生学习能力的高低灵活地采用合适的支架；③在课堂上不断进行动态评估，根据学生的反馈情况了解学生当前的学习水平，及时决定是否中止使用支架。因此，教师应加强理论学习，使支架式教学与其他教学方式有机融合，提高课堂教学效率。

在“支架式教学”过程中，教师要通过挖掘知识内涵，为学生提供合适的教学支架，充分利用学生之间的活动与讨论，合理运用师生之间的互动与帮助，依靠学生的学习经验，让学生成为课堂的主人，让学生不断缩短原有水平与学习目标之间的距离，最终完成对所学知识的意义建构。因此，支架式教学模式对科学教学具有十分积极的指导意义，对它的探索和研究应该成为科学教育、教学研究的一项重要内容。

参考文献：

[1]左祥胜.“支架式教学”在习题讲评课中的应用[J].中学物理教学参考，2015（11）：44-45.

[2]钱荣根.教学支架在师生互动中应用探讨[J].物理教师，2014（2）：24-26.

[3]孙春凤.用“教学支架”改善低效的物理习题讲评课[J].中学物理教学参考，2015（01）：11-13.