搭建導(dǎo)學(xué)支架 優(yōu)化科學(xué)實(shí)驗課堂

鄭淑姬

（霞浦縣第二小學(xué)，福建 寧德 355100）

在教學(xué)中，教師根據(jù)學(xué)生的年齡和認(rèn)知水平搭建的導(dǎo)學(xué)支架，是指教師的教為學(xué)生的學(xué)架起助學(xué)的橋梁或臺階，是幫助引導(dǎo)學(xué)生學(xué)，而不是代替學(xué)生學(xué)。學(xué)生在導(dǎo)學(xué)支架的協(xié)助下主動建構(gòu)，內(nèi)化知識與經(jīng)驗，提升能力，進(jìn)而促進(jìn)更高層次的認(rèn)知活動。［1］小學(xué)科學(xué)實(shí)驗是學(xué)生在教師指導(dǎo)下，應(yīng)用科學(xué)手段，使用相關(guān)儀器設(shè)備和材料，就某些特定課題進(jìn)行觀察、對比、測量、數(shù)據(jù)處理與分析，獲取或驗證某些科學(xué)結(jié)論的課程。本文從搭建課前預(yù)習(xí)支架、合作探究支架、全程評價支架、多種材料支架四個維度，闡述小學(xué)科學(xué)實(shí)驗課程的導(dǎo)學(xué)支架式教學(xué)實(shí)施路徑。

一、巧設(shè)預(yù)習(xí)支架，優(yōu)化學(xué)習(xí)任務(wù)

在小學(xué)科學(xué)實(shí)驗課前，可搭建一個幫助學(xué)生自主預(yù)習(xí)的導(dǎo)學(xué)支架。教師應(yīng)在上課前把實(shí)驗材料的準(zhǔn)備/基本程序的設(shè)定/課程研究探討的目標(biāo)和關(guān)鍵要點(diǎn)等重要因素鋪設(shè)在課前預(yù)習(xí)支架內(nèi)，準(zhǔn)備完善的導(dǎo)學(xué)教案。在教案中，教師要對該課的預(yù)期目標(biāo)、重點(diǎn)難點(diǎn)、教學(xué)方法等先進(jìn)行沙盤式演練，做到心中有數(shù)。實(shí)驗設(shè)計是實(shí)施小學(xué)科學(xué)實(shí)驗教學(xué)的前提和保證，實(shí)驗設(shè)計的好壞直接關(guān)系到實(shí)驗教學(xué)的成敗。在實(shí)驗開始前，通過預(yù)習(xí)支架優(yōu)化學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生在框定的支架內(nèi)充分做好課前預(yù)習(xí)，熟悉實(shí)驗方法和基本步驟，按照“提出問題—進(jìn)行猜想—設(shè)計實(shí)驗—實(shí)施方案—交流探究—獲取結(jié)果”的流程完成實(shí)驗。

例如，教科版三年級上冊《風(fēng)的成因》一課的預(yù)習(xí)支架設(shè)計中，利用風(fēng)箱、蠟燭、線香、塑料絲等材料來模擬風(fēng)的成因?qū)嶒?，備好預(yù)案。實(shí)驗流程、觀察重點(diǎn)、實(shí)驗結(jié)果等，都在預(yù)習(xí)支架中設(shè)計妥當(dāng)，并通過預(yù)習(xí)作業(yè)傳達(dá)給學(xué)生。由于實(shí)驗過程目標(biāo)明確，師生配合默契，生成的現(xiàn)象清晰明了，學(xué)生對實(shí)驗結(jié)果、實(shí)驗原理一目了然。

二、搭建合作支架，探究有章可循

布魯納（Bruner）等新維果茨基派學(xué)者提出“支架式教學(xué)”理論，認(rèn)為學(xué)習(xí)是一個獲取知識，享受快樂的過程，學(xué)習(xí)是在一定的語境中借助他人的幫助（或與他人協(xié)作活動）而達(dá)到意義建構(gòu)的過程。［1］因此，在科學(xué)實(shí)驗課堂中，可安排大量的合作互動活動，比如小組討論、合作探究、分組辯論等。科學(xué)實(shí)驗是在引導(dǎo)學(xué)生掌握基本要素的情況下，放手進(jìn)行自主探究的過程，必須有章法可循，而不是毫無把控的放羊式教學(xué)。學(xué)生小組無合作主題、實(shí)驗操作無主次分工，以為實(shí)驗小組只是班級座位、實(shí)驗室組別的變化，甚至認(rèn)為實(shí)驗課只是教師授課和學(xué)生自己動手的簡單區(qū)別，這些錯誤認(rèn)識對于合作探究都是不可取的。在實(shí)驗教學(xué)中充分運(yùn)用“支架法”組織討論，可使小組中每個人的分工明確，做到有主有次、有序有效。在學(xué)生掌握基本步驟之后，可以在一定范圍，通過實(shí)驗材料的多重組合、實(shí)驗順序的變化等，讓學(xué)生在不同階段重新組合，觀察各種狀況及不同的實(shí)驗結(jié)果。

運(yùn)用合作探究支架，教師要在重要環(huán)節(jié)的示范之后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入預(yù)定場景支架，用更多的精力關(guān)注學(xué)生的實(shí)驗參與、投入程度、問題探究等各種情況，創(chuàng)造有利環(huán)境，使學(xué)生養(yǎng)成默契合作的實(shí)驗習(xí)慣。在實(shí)驗過程中，學(xué)生合作會出現(xiàn)什么問題，在交流中會碰撞出怎樣的智慧火花，都是教師需要特別注意的細(xì)節(jié)，據(jù)此為即時評價及實(shí)驗的總結(jié)收集數(shù)據(jù)、素材。

三、全程評價支架，指向貫穿始終

在科學(xué)實(shí)驗課堂中，評價是不可或缺的重要環(huán)節(jié)，是教師審視自己教學(xué)的依據(jù)，也是鼓勵學(xué)生自我反思、自我評定的過程。評價形式可以多元化，既要重視教師對學(xué)生的評價，也要加強(qiáng)學(xué)生的自評和互評。評價過程可以靈活根據(jù)實(shí)驗內(nèi)容選擇評價方法。對于準(zhǔn)備充分、分工明確、組織架構(gòu)合理的組別，采取正面的高度贊揚(yáng)式點(diǎn)評，給其他實(shí)驗組別提供參照學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)；對于一些操作不規(guī)范的組別，就存在的問題，實(shí)驗的難點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)等，通過示范操作進(jìn)行詳細(xì)評價。多樣化的評價方法，要求定性評價與定量評價相結(jié)合，智力因素與非智力因素相結(jié)合，紙筆測試、觀察、談話、提問、實(shí)驗操作測試、設(shè)計實(shí)驗、實(shí)驗報告、作品展示、成長記錄等多種方法相結(jié)合。［2］對實(shí)驗過程進(jìn)行全方位評價時，還要特別注意個性化實(shí)驗作品的點(diǎn)評，以拓寬學(xué)生的思路，活躍學(xué)生的思維?？傊?，在科學(xué)實(shí)驗課堂中，教師不能呆板教條地按部就班分段評價學(xué)生的實(shí)驗過程，而是根據(jù)實(shí)驗的不同情境，有針對性地點(diǎn)評，評價支架的應(yīng)用貫穿始終。使學(xué)生樂于接受又興趣盎然，整個課堂活躍有趣，達(dá)到課前設(shè)定的最佳效果。

四、結(jié)合材料支架，形成完整體系

科學(xué)實(shí)驗是小學(xué)生探究和認(rèn)識自然最基本的活動形式，是小學(xué)生獲取經(jīng)驗事實(shí)和檢驗科學(xué)假說、理論真理性的重要途徑。多媒體的應(yīng)用、實(shí)驗數(shù)據(jù)的記錄、實(shí)驗教具的操作等，都是科學(xué)探究的重要手段，把這些多元因素融會貫通在導(dǎo)學(xué)支架內(nèi)，并形成閉合的體系，這樣的實(shí)驗設(shè)計、過程、結(jié)論才是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/p>

1.多媒體技術(shù)圖文并茂、視聽兼?zhèn)?，讓學(xué)生眼觀其形、耳聞其聲，使實(shí)驗教學(xué)更加生動有趣，化難為易。例如，教科版五年級上冊《認(rèn)識棱鏡》一課中，利用多媒體導(dǎo)課，演示彩虹產(chǎn)生所需要的陽光、水霧的場景，運(yùn)用三棱鏡、手電筒的白光制造出彩虹，小組討論白光通過什么分解為紅橙黃綠藍(lán)靛紫七種顏色。接著播放視頻，分發(fā)電動牛頓盤教具，讓學(xué)生根據(jù)視頻演示，親自驗證七色光匯聚成白光的現(xiàn)象，最后將不同顏色的光混合，形成新的色光。科學(xué)實(shí)驗課堂借助多媒體手段，讓學(xué)生直觀感受七色光的合成與分解，輕松突破本課的重難點(diǎn)。

2.實(shí)驗課堂的另一支架是實(shí)驗記錄單。教學(xué)時，引導(dǎo)學(xué)生真實(shí)記錄在實(shí)驗活動中的發(fā)現(xiàn)，準(zhǔn)確記錄每個環(huán)節(jié)的具體數(shù)據(jù)和驗證結(jié)果，并通過觀察、收集、比對所記錄的實(shí)驗數(shù)據(jù)和相關(guān)信息，推理分析實(shí)驗結(jié)果，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。例如，教科版六年級下冊《小蘇打和白醋的變化》一課，讓學(xué)生實(shí)驗并記錄混合前后小蘇打和白醋的顏色、氣味、現(xiàn)象的變化，對于生成的新物質(zhì)，判斷是不是二氧化碳。查閱相關(guān)資料，學(xué)生得知，具有無色、無味、不支持燃燒、比空氣重這些特征的氣體，除了二氧化碳外，還有氙氣、氬氣等。對比實(shí)驗記錄單以及常見氣體特征表，本著依據(jù)證據(jù)、尊重事實(shí)的態(tài)度，學(xué)生明白單憑這些證據(jù)不足以證明這種氣體就是二氧化碳，論證科學(xué)實(shí)驗結(jié)論不是想當(dāng)然，不是憑借幾組實(shí)驗就能作出主觀判斷，而是要通過一系列的實(shí)驗，并獲得大量準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。對比分析記錄單，引導(dǎo)學(xué)生多次論證，形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

3.實(shí)驗教具的使用能夠直觀增強(qiáng)實(shí)驗效果，創(chuàng)新性的教具能夠彌補(bǔ)教學(xué)設(shè)施配套教具的缺陷，有助于促進(jìn)學(xué)生對知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、動手、實(shí)踐等綜合能力。以教科版五年級上冊《擺的快慢》一課為例，在實(shí)驗中要改變擺繩長短來探究，學(xué)生需用直尺測量，要得到準(zhǔn)確結(jié)果比較困難，還需要花費(fèi)大量時間。鑒于上述實(shí)際情況，可對實(shí)驗器材進(jìn)行改進(jìn)，用PVC 塑料管將擺線通過小孔穿過擺錘，在塑料管上量出10cm 做標(biāo)記，在管上夾上鳳尾夾，根據(jù)移動距離等長原理，解決擺線難題。創(chuàng)新性教具來源于生活，更能引起學(xué)生共鳴，使實(shí)驗課堂更具新奇性、趣味性、多樣性。

總之，在科學(xué)實(shí)驗課中，要實(shí)現(xiàn)導(dǎo)學(xué)支架的有效應(yīng)用，需要教師巧設(shè)預(yù)習(xí)支架，巧搭合作支架，讓評價支架貫穿整個實(shí)驗課堂，將多種手段融合在支架中輔助教學(xué)。采用導(dǎo)學(xué)支架的教學(xué)方法，有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)實(shí)驗習(xí)慣，培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力，幫助學(xué)生螺旋式提升知識結(jié)構(gòu)。