以基础为支架，重构知识网络
——以浙教版八年级《电荷与电流》第一课时为例

温彩良

（浙江省杭州市余杭区塘栖镇第三中学，浙江 杭州）

一、初中科学与建构主义教学

（一）建构主义教学理念下的教与学

建构主义认为：学习不是老师把知识直接传授给学生，而是让学生积极主动建构知识的过程。而学生也不是被动、简单地接收信息，而是对知识进行主动地建构，并且这种建构只能让学生自主进行，教师从旁辅助。

图1 建构主义教学中的教师与学生关系

教师是学生在建构知识过程的协助者和支持者。教师的角色从以前传统的知识传递者转变为学生学习过程的辅导者，成为学生学习的帮助者：教师在教学中给学生创设与知识相关的问题情境，可以让学生顺利地从现有内容到新内容的过渡和重构，帮助学生产生学习兴趣，激发学习动机，进行持续性的学习。

（二）支架式教学模式

支架式教学以心理学家维果斯基“最近发展区”的理论为依据。最近发展区理论认为：儿童智力发展有两种水平，一种是现有的发展水平，一种是潜在的发展水平，介于这两种水平之间的区域称为“最近发展区”。教学者应从学习者的已有发展水平作为基础，不断创造新的“最近发展区”。支架教学中的“支架”即教师根据学生的“最近发展区”来建立，通过支架作用不停地将学生的智力从一个水平引导到另一个更高水平。

支架式教学环节

初中科学教学基础源自小学科学，初中知识是对小学知识的深化和拓宽。比如：植物的生殖发育、动物和人的生长发育、浮力、大气压、电荷等知识内容。在小学阶段，科学是从生活中的现象出发，对这些知识以科普的形式进行了简单介绍，学生能“知其然”，但对“其所以然”不甚了解。初中阶段的科学教学，即是建立在这一基础上的继续深化和拓展。利用小学阶段学生所熟知的内容作为依托的脚手架载体开展教学，不仅能引起学生对以往所学知识的回顾，还能让他们对“以前”和“现在”知识进行联系，这样既有助于降低新知识的难度，又能帮助学生建立科学知识的整体性。

（三）支架式教学模式中的教师参与

搭脚手架：在教学设计中，对教学内容进行审查，按照教参中对本节课的知识、技能、情感要求，对教学内容进行审核，初步确定教学内容与教学目标；回顾小学科学教材中与目前教学内容之间的承接性，明确学生基础，选择性地使用小学素材作为初中教学的立足点；搭建合适脚手架，帮助学生更快更好地接受新知识。

效果评价：在教学过程中，帮助学生进行独立思考与合作学习。合理对学生的独立学习能力与合作环节的小组贡献做出评价，最后设计任务对学习者学习情况进行检查，明确是否能参与合作、是否能独立思考以及是否能对新知识进行合理的重新建构。

知识拓展与应用：学生知识的接受情况，受到其知识基础的制约，也受到教师提供的情境的限制。教师作为学生学习的支持者，需要为学生在学习前提供合理的情境，在学习中为学生创设合理的任务，在学习后为学生提供更深层次的理论与实践的衔接环节，从课前、课中、课后为学生的学习和知识建构提供支持。

二、支架式教学模式在初中教学中的应用

一线教师能利用支架式教学模式降低初中教材抽象概念的理解难度，也能降低课中活动设计难度，为新课程的顺利进行节省时间，也能为学生构建脚手架，使其尽可能获得最近发展区范围内的知识。文章接下来从三个方面讲述如何以支架式教学为理念指引，合理搭建脚手架，帮助学生完成构建新的知识。

（一）图表承接，启迪思维

小学科学教学已经以气球为例，讲述电荷间存在相互作用（如图 2）。

小学阶段的学习让学生已知摩擦会使物体带电，两个带电体互相靠近会互相有力的作用（主要是吸引）。初中阶段，承接小学阶段的“物体会带电”引出物体所带的可能是正电也可能是负电。小学知识只让学生知道物体带电会与其他物体产生力的作用（吸引或排斥），正负电荷电性不同，相互作用方式还会与小学所学的一样吗？到底一样的电荷是“物以类聚”互相吸引还是不一样的电荷会“异性相吸”？由此顺利引发学生对不同及相同电荷间相互作用方式的思考。

图2 电荷间相互作用

在科学中，实践永远是检验真理的唯一标准，说千万遍不如让学生自己做一遍。在授课前教师先让学生回顾一下小学所学过的相关知识，学生就会对如何判断电荷间的相互作用方式的实验非常熟悉，自然能够想到如果两个带一样的电荷的物体能互相靠近就是互相吸引，互相推开就是互相排斥。教师在学生开始合作实验之前，只需要帮助学生获得如何让橡胶棒和玻璃棒获取正负电荷的方式，就能让学生顺利展开实验。

（二）迁移对比，引出新知

从已有知识上延伸到新知识，对学生来说接受度远远高于凭空讲授。利用模型等工具为学生的学习搭建跳跃平台，有利于学生更快掌握新知识。

模型法：小学阶段学生只需知道摩擦会使物体带电，而初中阶段要求学生理解物体为何摩擦后会带电及带什么电，这就深入到了原子的微观水平。抽象的概念需要学生凭空想象，这时候教师就需要为学生提供帮助。用磁贴或者画图的形式在黑板上绘制原子结构的模型图就变得非常有必要（如图3）。教师只需给学生提供原子结构各部分的重量关系，学生就能理解在原子结构中，带负电的核外电子既轻且小还位于原子的最外层。当两个物体快速摩擦时，一不小心电子就会从一个物体跑向另一个物体从而使互相摩擦的两个物体都带电：失去电子的物体带上正电，得到电子的物体就带上了负电。

图3 原子结构图

类比法：电荷与电荷间的相互作用方式可以分为四种，正电荷与正电荷、负电荷与负电荷、正电荷与负电荷、负电荷与正电荷。学生进行实验后能够归纳出这样的结论：正电荷遇到正电荷、负电荷遇到负电荷会互相排斥；正负电荷相遇会互相吸引。电荷这一全新概念，如果让学生单独记忆容易混乱，能不能使记忆变得更为简单呢？在之前的学习中，学生已知不同的磁铁磁极间互相作用的方式“同名磁极互相排斥、异名磁极互相吸引”，若将电荷类比磁极，学生则不难记忆“同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引”，就降低了记忆难度。

（三）现实检验，铺设知识网络

在理解原子结构、核外电子会运动、电荷间相互作用模式后，学生是否掌握了这些知识，则需要进行验证。验证方式就是让学生利用所学知识解释生活中的一些现象。（如图4）解释用手触摸塑料毽子，毽子会向四周散开。学生不难进行如图4的思考：

图4 毽子散开思考过程

教师再设置环节让学生解释为何摩擦后的玻璃棒可以吸引小纸屑，尝试作为课后学生讨论题目。学生只要紧扣“摩擦”“电荷间互相作用”进行思考这一现象的原理也就不难理解了。

三、教后反思

初中阶段的科学学习内容设置是在小学基础上继续深入的，是对小学知识点的拓展和延伸。小学的实验方式注重学生的体验和对现象的观察，侧重感受；初中则注重挖掘内部原因，重点在于“其所以然”，但其本质的研究方法只在深化和细化。教师利用学生已经体验过的实验方法，不仅能节省课堂教学时间，省去实验环节的介绍，还能让学生对新知识有一种熟悉感，有助于学生对知识的迁移应用，是值得我们在今后教学中进一步探索的。

［1］周军平.建构主义学习理论及其倡导的教学模式［J］.兰州交通大学学报，2006（2）：121-123.

［2］郭瑞海.强化学生思维能力的培养：以《电磁铁》一课教学为例［J］.科学课，2017（5）：12-14.

［3］竺红波.让思维在科学论证中前行［J］.科学课，2017（5）：44-46.