高學(xué)林
支架式教學(xué)源自于前蘇聯(lián)心理學(xué)家維果茨基的最鄰近發(fā)展區(qū)理論,它基于學(xué)生的最鄰近發(fā)展區(qū)提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持,利用學(xué)生已有的知識來內(nèi)化新的知識,幫助學(xué)生主動發(fā)展。支架本意是建筑行業(yè)中使用的腳手架,此處用來形象地說明:學(xué)生被看作是一座建筑,學(xué)生的“學(xué)”是在不斷地、積極地建構(gòu)著自身的過程;而教師的“教”則是一個(gè)必要的腳手架,使學(xué)生不斷地縮短原有水平與學(xué)習(xí)目標(biāo)之間的距離,最終完成對所學(xué)知識的意義建構(gòu)。支架式教學(xué)一方面強(qiáng)調(diào)在教師的指導(dǎo)下學(xué)生去發(fā)現(xiàn)、探索,另一方面強(qiáng)調(diào)教師指導(dǎo)成分的逐漸減少,最終要使學(xué)生達(dá)到獨(dú)立發(fā)現(xiàn)、探索。
1.1目標(biāo)支架
教學(xué)好比旅游,在出發(fā)的時(shí)候就應(yīng)該知道目的地是哪里,這樣才有前進(jìn)的方向和努力的目標(biāo)。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,每堂課的教學(xué)目標(biāo)掌握在教師的腦海中,無須告訴學(xué)生,學(xué)生也無須知道。然而,要使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人,掌握學(xué)習(xí)的主動權(quán),教師就必須讓他們知道一堂課的教學(xué)目標(biāo)。如講授“性別決定和伴性遺傳”時(shí),在上課伊始教師就以“同是由受精卵為發(fā)育起點(diǎn),為什么有的發(fā)育成雄性,有的發(fā)育成雌性?雌雄個(gè)體為什么在有些遺傳性狀上表現(xiàn)得有所不同?……”這樣的導(dǎo)入可明確地告知學(xué)生本課的教學(xué)目標(biāo)有哪些,使學(xué)生知道要學(xué)習(xí)哪些內(nèi)容。
教師所預(yù)設(shè)的目標(biāo)并非一成不變、不可更改,隨著教學(xué)過程的開展,學(xué)生可能會提出新的問題、疑惑或要求、建議,教師也可能會嘗試新的想法。如上述課題中,在學(xué)生了解了男女兩性體細(xì)胞的染色體組型后,教師可以“自然情況下,正常男女婚配后,所生孩子的性別比例如何”為目標(biāo)來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探索性別決定的奧秘。所以,目標(biāo)支架應(yīng)是一個(gè)動態(tài)的支架,教師對目標(biāo)支架的適時(shí)調(diào)整會使目標(biāo)支架趨于完善,從而為學(xué)生提供更好的輔助架梯。
1.2動機(jī)支架
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為,學(xué)習(xí)者主動、積極的學(xué)習(xí)心向是產(chǎn)生學(xué)習(xí)的前提。所以,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、調(diào)動學(xué)習(xí)動機(jī)就是教師為學(xué)生搭建的第二個(gè)支架。
如在講授“減數(shù)分裂和有性生殖細(xì)胞的形成”課題時(shí),教師可通過多媒體課件演示幾何級增長,輔助創(chuàng)設(shè)“有性生殖細(xì)胞的形成過程如以有絲分裂方式形成,再經(jīng)過受精作用,后代體細(xì)胞的染色體數(shù)目將如何變化”的問題情境,來造成學(xué)生的認(rèn)知失衡,從而激發(fā)學(xué)生探究的動機(jī)。又如以“大樹底下好乘涼”的生活體驗(yàn)呈現(xiàn)學(xué)生本人或他人成功的記憶,激發(fā)學(xué)生對植物蒸騰作用等水分代謝的學(xué)習(xí)動機(jī)。
1.3認(rèn)知結(jié)構(gòu)支架
教師幫助學(xué)生構(gòu)建、鞏固認(rèn)知結(jié)構(gòu),為學(xué)生新的學(xué)習(xí)提供清晰的觀念固著點(diǎn)是非常重要的。如在指導(dǎo)學(xué)生開展“設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),觀察生長素或生長素類似物對植物生長發(fā)育的影響”研究性課題時(shí),教師可圍繞學(xué)習(xí)主題,按“最鄰近發(fā)展區(qū)”的要求建立Webquest概念框架,設(shè)計(jì)出不同濃度對植物生長的作用和對不同部位的作用的系列問題情境,讓學(xué)生自主選擇、獨(dú)立探索、小組協(xié)商。例如:觀察生長素對植物生長發(fā)育的影響并拍攝照片;到圖書館或沿Webquest框架去互聯(lián)網(wǎng)上查詢有關(guān)資料,將學(xué)生引入—定的問題情境。教師則對構(gòu)建Webquest框架、如何到圖書館或互聯(lián)網(wǎng)上搜集素材適時(shí)給學(xué)生以必要的幫助,指導(dǎo)學(xué)生對搜集的素材重要性進(jìn)行分析,并指導(dǎo)學(xué)生將材料制作成網(wǎng)頁或幻燈片。教師根據(jù)學(xué)生已有知識和能力,用這種支架式的教學(xué)可完成學(xué)生對所學(xué)知識的意義構(gòu)建。
1.4認(rèn)知策略支架
是否掌握有效的認(rèn)知策略是影響有效學(xué)習(xí)的一個(gè)重要因素,有效的認(rèn)知策略是很難由學(xué)生自發(fā)生成的,需要老師從外部輸入,高中生物支架式教學(xué)也體現(xiàn)在對學(xué)生認(rèn)知策略的指導(dǎo)上。
如在學(xué)習(xí)“DNA的分子結(jié)構(gòu)”這一內(nèi)容時(shí),教師就可從蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)層次遷移到對DNA分子結(jié)構(gòu)層次的研究,通過多媒體直觀演示DNA分子的結(jié)構(gòu)層次的建構(gòu)過程,來解決如何進(jìn)行知識遷移、如何進(jìn)行層次性分析這樣的認(rèn)知策略的示范問題。
認(rèn)知策略中有一個(gè)很重要的成分一反省能力。反省能力影響到學(xué)生對整個(gè)認(rèn)知策略的應(yīng)用,所以對認(rèn)知策略的指導(dǎo)包含應(yīng)注意提高學(xué)生的反省能力。如在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“觀察細(xì)胞質(zhì)流動”實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可要求學(xué)生思考:為什么要這樣做?怎樣做有效?有沒有更好的改進(jìn)方法?……這樣提高學(xué)生使用策略的反省意識。
2生物教學(xué)中支架式教學(xué)的形式
2.1范例支架
范例是符合學(xué)習(xí)目標(biāo)要求的學(xué)習(xí)成果(或階段性成果),往往含納了特定主題的學(xué)習(xí)中最重要的探究步驟或最典型的成果形式,也可以是教師操作的技巧和過程。如“邊做邊學(xué)——制作真核細(xì)胞模型”教學(xué)時(shí),教師可以展示前屆學(xué)生的作品范例;在“設(shè)計(jì)和制作DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”教學(xué)時(shí),可以邊操作邊用語言指示說明,對重要的方面和步驟進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。學(xué)生就一目了然地知道自己該怎么做,做成什么樣子。
好的范例會對學(xué)習(xí)起到引導(dǎo)作用,同時(shí)可避免拖沓冗長或含糊不清的解釋,幫助學(xué)生較為便捷地達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。
2.2問題支架
問題是指在一定情景中人們?yōu)榱藵M足某種需要或完成某一目標(biāo)所面臨的未知狀態(tài)。問題支架是學(xué)習(xí)過程中最為常見的支架,有經(jīng)驗(yàn)的教師會在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中自然地、適時(shí)地提供此類支架。當(dāng)教師可以預(yù)期學(xué)生可能遇到的困難時(shí),對問題支架進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)是必要的。
如在“影響光合作用的環(huán)境因素”一節(jié)課的教學(xué)中,教師要求學(xué)生根據(jù)分析光合作用強(qiáng)弱與空氣中二氧化碳含量的關(guān)系。學(xué)生要獨(dú)立回答此類問題,必須具備較強(qiáng)的分析能力,大部分學(xué)生無從下手,教師便幫助學(xué)生提出下列問題:
橫坐標(biāo)表示什么?縱坐標(biāo)表示什么?此曲線的起點(diǎn)在哪兒?走勢如何?拐點(diǎn)有幾個(gè)?此曲線可以分為三段,OA段表示什么?AB段表示什么?BC段表示什么?
教師通過這種簡明、集中、富有啟發(fā)性的逐層深入的一系列小問題,引導(dǎo)學(xué)生從一個(gè)臺階走向另一個(gè)臺階,順理成章地弄清了光合作用強(qiáng)弱與空氣中二氧化碳含量的關(guān)系。
2.3建議支架
當(dāng)學(xué)生在獨(dú)立探究或合作學(xué)習(xí)遇到困境時(shí),教師提出恰當(dāng)?shù)慕ㄗh,以便于學(xué)生學(xué)習(xí)順利進(jìn)行。當(dāng)問題支架的設(shè)問語句改成陳述語句時(shí),問題支架就成為了建議支架。與問題支架相比,建議支架的建議少了一些系統(tǒng)性和整體的邏輯性,但能直截了當(dāng)?shù)刂赋鰡栴}的關(guān)鍵所在。
如在“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生往往提取不到足夠量的DNA,導(dǎo)致失敗的原因是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中沒能注意到某些難把握的關(guān)鍵細(xì)節(jié)問題,這也是本節(jié)課的重難點(diǎn)。教師分析該實(shí)驗(yàn)中的8個(gè)操作步驟,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出哪些步驟會引起DNA的丟失,并在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)列出相應(yīng)指導(dǎo)建議:
(1)向雞血細(xì)胞液要加入足量的蒸餾水,以便使細(xì)胞膜和核膜破裂,核內(nèi)物質(zhì)釋放出來。
(2)過濾時(shí)使用的紗布層數(shù)與取其濾液還是黏稠物有關(guān)。要用其濾液,用紗布為1或2層,要用其黏稠物,使用的紗布為多層。
(3)在析出DNA、DNA再溶解和提取中,各步攪
拌均要朝一個(gè)方向,輕緩、不觸杯,防止DNA分子斷裂。(4)加蒸餾水稀釋氯化鈉溶液一定要緩慢,邊加邊攪拌邊觀察。
(5)必須使用冷酒精(至少在5度下存放24 h,對DNA凝集效果較佳)。
(6)實(shí)驗(yàn)中最好使用塑料燒杯和試管,以減少DNA的損失。
通過這些提示性的指導(dǎo),學(xué)生可以輕松避開提取過程中的誤區(qū),把實(shí)驗(yàn)引向成功。
2.4向?qū)еЪ?/p>
在以學(xué)生為主體的教學(xué)活動中,為了保證學(xué)生某個(gè)主題學(xué)習(xí)過程的順利實(shí)施而提供的問題、建議等片段性支架的匯總和集合,即是向?qū)еЪ?。如觀察向?qū)Э梢员苊鈱W(xué)生錯(cuò)過關(guān)鍵細(xì)節(jié);調(diào)查向?qū)Э梢詭椭鷮W(xué)生收集特定信息;陳述向?qū)Э梢詭椭鷮W(xué)生組織思維等等。如教師在指導(dǎo)學(xué)生做“玄武湖水體污染的調(diào)查研究”這樣的研究性學(xué)習(xí)課題時(shí),事先提供一個(gè)研究指南和評價(jià)量規(guī),要求學(xué)生所做研究涉及課題組建設(shè)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、污染源的類型與危害分析、研究報(bào)告撰寫等,表現(xiàn)形式上既要有圖片,還要有視頻等,把質(zhì)量要素告訴學(xué)生,提供給學(xué)生完成此研究性學(xué)習(xí)所能達(dá)到的目標(biāo)。
2.5圖表支架
圖表包括各種表格和圖式,它可以直觀地表達(dá)事物之間的聯(lián)系,系統(tǒng)呈現(xiàn)復(fù)雜問題的脈絡(luò)。用可視化的方式對信息進(jìn)行描述,尤其適合支持學(xué)生的高級思維活動,如解釋、分析、綜合、評價(jià)等。圖表形式多樣,常用到的有流程圖、概念圖、維恩圖、時(shí)間線以及比較矩陣等。
實(shí)驗(yàn)時(shí)教師出示此表,讓學(xué)生通過做上面幾組實(shí)驗(yàn),完成該表格得出自己的結(jié)論。最后,教師匯總學(xué)生的結(jié)論,引出“溫度過高和過低均不利于酶活性的發(fā)揮,在適宜溫度下酶的活性才最高”。這是一個(gè)非常簡單的圖表支架,但表格中的各項(xiàng)都是精心設(shè)計(jì)的,最終引導(dǎo)學(xué)生對新知識進(jìn)行有意義建構(gòu)。
總之,支架式教學(xué)以范例、問題、建議、向?qū)Ш蛨D表等形式為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了知識、策略、動機(jī)、情感方面的準(zhǔn)備。建構(gòu)主義的靈魂在于強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí),教師為學(xué)生搭建支架是為了培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的意識和能力。隨著學(xué)生在教師搭建的支架中的不斷學(xué)習(xí),學(xué)生自我意識越來越強(qiáng),認(rèn)知策略越來越優(yōu)化,學(xué)習(xí)風(fēng)格漸趨成熟,最終沒有了支架他們也能獨(dú)自學(xué)習(xí),這正是教師為學(xué)生搭建支架的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。通過這種腳手架式的支架作用,把學(xué)生的智力從一個(gè)水平提升到更高的水平,真正做到使教學(xué)走在發(fā)展的前面。