“支架式教學(xué)”在高三復(fù)習(xí)課中的實踐應(yīng)用

孫玉惠

摘 要：基于新課程理念，依托支架式教學(xué)理論，通過應(yīng)用問題、模型、范例等支架優(yōu)化教學(xué)過程，充分激發(fā)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的積極性和主動性，從而極大地提高生物學(xué)核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：支架式教學(xué);能量流動

美國著名教育家杜威在《民主主義與教育》一書中指出“從做中學(xué)”的觀點，這對當(dāng)前我國的教育改革和發(fā)展有著重要的借鑒和指導(dǎo)意義。我國2017版《普通高中生物學(xué)課程標準》提出的基本理念也強調(diào)“教學(xué)過程重實踐”[1]，這些指導(dǎo)思想為我們在教學(xué)過程中落實生物學(xué)核心素養(yǎng)指明了方向。教師的教學(xué)應(yīng)基于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)和生活中的實踐經(jīng)歷，重視學(xué)習(xí)者主動獲取知識的過程，創(chuàng)設(shè)多種課堂或課外活動讓學(xué)習(xí)者積極動手和動腦參與。通過親身體驗探究性學(xué)習(xí)活動，對抽象的生物學(xué)概念有了更深的理解，同時也提升知識的應(yīng)用和遷移能力，從而學(xué)會用所學(xué)的理論知識和科學(xué)方法，進一步探究或解決現(xiàn)實生活中的某些問題，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。支架式教學(xué)模式能夠促進這一目標的實現(xiàn)，在高中生物教學(xué)中被廣泛應(yīng)用，它把學(xué)習(xí)看成是學(xué)生主動構(gòu)建知識體系的過程，讓學(xué)生能夠自主地將知識內(nèi)化為情感態(tài)度價值觀和學(xué)科能力。

1.支架式教學(xué)的理論基礎(chǔ)

支架式教學(xué)模式最早是由布魯納提出的一個術(shù)語，后來建構(gòu)主義理論研究者依據(jù)蘇聯(lián)著名心理學(xué)家維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論將其發(fā)展成為一種教學(xué)模式[2]。此模式通過巧設(shè)支架，作為學(xué)習(xí)過程中的腳手架，并沿著“支架”逐步攀升，從而完成對復(fù)雜問題的建構(gòu)，實現(xiàn)整體知識理解和掌握的一種教學(xué)手段。教師要實現(xiàn)教學(xué)目標，就應(yīng)該研究學(xué)生已有的發(fā)展水平，合理設(shè)計“腳手架”，運用支架式教學(xué)，讓教學(xué)走在學(xué)生發(fā)展的前頭，不斷促進學(xué)習(xí)者智力程度的提高，真正實現(xiàn)將學(xué)習(xí)者的最近發(fā)展區(qū)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的教學(xué)目的。

2.支架式教學(xué)的應(yīng)用

人教版必修三“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”內(nèi)容比較抽象，涉及許多宏觀概念的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究方法的應(yīng)用，思維能力要求較高，學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)難度很大，又屬于高考的高頻考點。高中生物學(xué)課程標準（2017版）對本節(jié)內(nèi)容給出的具體目標：分析能量在生物群落中單向流動和逐級遞減的規(guī)律。筆者在高二新知識的授課中發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生對每個營養(yǎng)級能量的來龍去脈很模糊，似懂非懂，能量的幾條去路經(jīng)常混淆?；诖?，筆者在高三復(fù)習(xí)教學(xué)中，改變傳統(tǒng)的復(fù)習(xí)模式，運用支架式教學(xué)，創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計，通過搭建多種“支架”，把每個營養(yǎng)級的能量來源和去路以二向圖、三向圖和四向圖的形式呈現(xiàn)，構(gòu)建不同“模型”，有效地解決難點，降低了學(xué)習(xí)者的理解難度，最終實現(xiàn)教學(xué)目標。

2.1設(shè)置問題支架

復(fù)習(xí)課開始，通過問題串設(shè)置概念支架：①生命活動主要能源物質(zhì)是什么？良好儲能物質(zhì)是什么？直接能源物質(zhì)是什么？能量最終（根本）來自哪里？②能量以什么形式在生物群落中傳遞？③初級消費者攝入的能量如何轉(zhuǎn)化為次級消費者同化的能量？

2.2搭建概念圖支架

雖然是高三復(fù)習(xí)課，但是針對上述問題③，學(xué)生也很難用語言直接作答，回答時總是丟三落四，表述不完整;更有甚者一看到考查能量流動的來龍去脈就懵，屢戰(zhàn)屢敗。其實有關(guān)能量流動的很多考題考查的都是同一個知識點，只是命題者以不同的問題形式呈現(xiàn)而已。例如，我們直接問學(xué)生初級消費者同化的能量中，有哪三條去路呢？我想大部分學(xué)生靠死記硬背，很快能得出答案。但是稍微變式：初級消費者的同化量分為哪兩條去路？或者有哪四條去路？學(xué)生就會出現(xiàn)五花八門的答案，可見學(xué)生完全沒有理解。因此，本環(huán)節(jié)教師可以利用本節(jié)的核心概念提供支架，降低難度，讓學(xué)生嘗試構(gòu)建概念模型：①初級消費者攝入能量②初級消費者未被利用的能量③初級消費者生長、發(fā)育和繁殖的能量④初級消費者呼吸作用散失的能量⑤初級消費者的同化量⑥次級消費者的同化量⑦初級消費者糞便中的能量⑧初級消費者遺體、殘?、岜环纸庹呃?。學(xué)生看到這些熟悉的名詞，心里不慌了，自信滿滿，促使學(xué)生主動構(gòu)建概念圖。

2.3依架互動

美國著名的學(xué)習(xí)專家埃德加戴爾的“學(xué)習(xí)金字塔”理論指出：“聽講”這種慣用的學(xué)習(xí)方式的學(xué)習(xí)效果偏低，兩周以后所學(xué)內(nèi)容只剩余5%，但是“教別人”可以記住90%的學(xué)習(xí)內(nèi)容[3]。當(dāng)學(xué)生完成概念圖后，教師可以借助“希沃白板”或者“智慧課堂”等信息技術(shù)輔助手段為全班搭建支架，以便學(xué)生依托支架平臺深入研討所構(gòu)建的概念圖，生生之間進行質(zhì)疑追問并交流釋疑，同時課堂上還能生成許多很有價值的問題;討論的成果有可能使原本多種相互矛盾且立場紛呈的意見逐漸變得和諧一致。當(dāng)學(xué)生代表向全班講述如何構(gòu)建時，該同學(xué)接受全班的聆聽、質(zhì)疑，并負責(zé)回答任何與該題有關(guān)的提問，此時借助小組團隊相互配合將問題圓滿解答！

隨后，教師展示完整概念圖并小結(jié)能量拆分圖的模型：

2.4協(xié)作搭架

例題.如圖為某養(yǎng)殖魚塘能量流動過程中的部分示意圖[單位為104kJ/（m2y）]。

（1）該養(yǎng)殖魚塘中浮游植物等生產(chǎn)者同化的總能量是多少kJ？

（2）消費者C要增加200Kg，則需要消耗浮游植物等生產(chǎn)者的量為多少？

學(xué)生最怕這類型題目，好不容易通過模型建構(gòu)已基本掌握能量流動的各條去路，現(xiàn)在又多了條有機物輸入，使圖形變得更復(fù)雜，也更易出錯，學(xué)生往往無從下手。教師可以設(shè)置問題串支架，將復(fù)雜問題分解成多個小問題，層層遞進，環(huán)環(huán)相扣，從而突破難點。針對第（1）小題，圖示該養(yǎng)殖魚塘中浮游植物等生產(chǎn)者同化的總能量有四條去路，只要求出消費者B從生產(chǎn)者同化的能量中得到的那部分即可解題，但是無法直接得到，必須從下一個營養(yǎng)級消費者C入手，而學(xué)生經(jīng)常忽略有機物輸入的部分。因此可以設(shè)置這樣的問題串：①消費者C同化的總能量為多少？其中多少能量來自消費者B同化的能量？②消費者B同化的總能量為多少？其中有多少能量是從生產(chǎn)者同化的能量中獲得？學(xué)生分組討論，協(xié)作學(xué)習(xí)，順利解決。對于第（2）小題，該如何搭建支架呢？教師可以大膽放手讓學(xué)生分組嘗試，學(xué)生的思維其實很活躍，在其闡述推理過程中還能生成許多有價值的課堂資源，既訓(xùn)練了科學(xué)思維又提高語言表達能力。學(xué)生代表表述的邏輯性還挺強：首先要找出消費者C和浮游植物等生產(chǎn)者之間的關(guān)聯(lián)是消費者B，求質(zhì)量就得聯(lián)想到能量流動過程中與數(shù)值有關(guān)的“能量傳遞效率”;那么問題是這三者之間能量傳遞效率相同嗎？如果假設(shè)需要消耗生產(chǎn)者的量為a，能量傳遞效率分別是b和c，則列方程a×b×c=200，只要求得b和c，a就迎刃而解。因此搭建問題支架：生產(chǎn)者到消費者B、消費者B到消費者C之間的能量傳遞效率分別是多少？隨后把這問題拋還給學(xué)生。學(xué)生作答過程中教師應(yīng)多關(guān)注課堂生成資源：如大部分學(xué)生得出的第一個答案是16×104/1.1×105，說明學(xué)生對能量傳遞效率的概念還沒完全理解透徹，誤將人工輸入的2×104也計算在內(nèi)，此時教師再次強調(diào)應(yīng)該是14×104/1.1×106=12.7%。當(dāng)學(xué)生對此逐漸明朗的基礎(chǔ)上，進而馬上算出第二個答案：2.5×104/16×104=15.6%，從中體驗到成功的快樂！

實踐表明，教師搭建“腳手架”調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性，并以支架支撐學(xué)生的思維發(fā)展，大大提高了學(xué)生進行課堂學(xué)習(xí)的參與度;借助質(zhì)疑探討，分享交流，可以幫助學(xué)習(xí)者越過最近發(fā)展區(qū)，對學(xué)習(xí)者的發(fā)展是行之有效的。讓學(xué)生真正實現(xiàn)想學(xué)、樂學(xué)、會學(xué)的愿望，達到了對所學(xué)生物知識有意義的建構(gòu)，有效促進了學(xué)生思維能力和學(xué)科素養(yǎng)的全面發(fā)展。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.普通高中生物學(xué)課程標準：實驗[M].北京：人民教育出版社，2017：2—3

[2]陳明.例談“支架式教學(xué)”在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].生物學(xué)教學(xué)，2019（2）：8-10.

[3]趙瑞芬.學(xué)習(xí)金字塔在生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)生物教學(xué)，2014（3）：23—24.