搭建導學支架 優化科學實驗課堂

鄭淑姬

（霞浦縣第二小學，福建 寧德 355100）

在教學中，教師根據學生的年齡和認知水平搭建的導學支架，是指教師的教為學生的學架起助學的橋梁或臺階，是幫助引導學生學，而不是代替學生學。學生在導學支架的協助下主動建構，內化知識與經驗，提升能力，進而促進更高層次的認知活動。［1］小學科學實驗是學生在教師指導下，應用科學手段，使用相關儀器設備和材料，就某些特定課題進行觀察、對比、測量、數據處理與分析，獲取或驗證某些科學結論的課程。本文從搭建課前預習支架、合作探究支架、全程評價支架、多種材料支架四個維度，闡述小學科學實驗課程的導學支架式教學實施路徑。

一、巧設預習支架，優化學習任務

在小學科學實驗課前，可搭建一個幫助學生自主預習的導學支架。教師應在上課前把實驗材料的準備/基本程序的設定/課程研究探討的目標和關鍵要點等重要因素鋪設在課前預習支架內，準備完善的導學教案。在教案中，教師要對該課的預期目標、重點難點、教學方法等先進行沙盤式演練，做到心中有數。實驗設計是實施小學科學實驗教學的前提和保證，實驗設計的好壞直接關系到實驗教學的成敗。在實驗開始前，通過預習支架優化學習任務，讓學生在框定的支架內充分做好課前預習，熟悉實驗方法和基本步驟，按照“提出問題—進行猜想—設計實驗—實施方案—交流探究—獲取結果”的流程完成實驗。

例如，教科版三年級上冊《風的成因》一課的預習支架設計中，利用風箱、蠟燭、線香、塑料絲等材料來模擬風的成因實驗，備好預案。實驗流程、觀察重點、實驗結果等，都在預習支架中設計妥當，并通過預習作業傳達給學生。由于實驗過程目標明確，師生配合默契，生成的現象清晰明了，學生對實驗結果、實驗原理一目了然。

二、搭建合作支架，探究有章可循

布魯納（Bruner）等新維果茨基派學者提出“支架式教學”理論，認為學習是一個獲取知識，享受快樂的過程，學習是在一定的語境中借助他人的幫助（或與他人協作活動）而達到意義建構的過程。［1］因此，在科學實驗課堂中，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?？茖W實驗是在引導學生掌握基本要素的情況下，放手進行自主探究的過程，必須有章法可循，而不是毫無把控的放羊式教學。學生小組無合作主題、實驗操作無主次分工，以為實驗小組只是班級座位、實驗室組別的變化，甚至認為實驗課只是教師授課和學生自己動手的簡單區別，這些錯誤認識對于合作探究都是不可取的。在實驗教學中充分運用“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。在學生掌握基本步驟之后，可以在一定范圍，通過實驗材料的多重組合、實驗順序的變化等，讓學生在不同階段重新組合，觀察各種狀況及不同的實驗結果。

運用合作探究支架，教師要在重要環節的示范之后，引導學生進入預定場景支架，用更多的精力關注學生的實驗參與、投入程度、問題探究等各種情況，創造有利環境，使學生養成默契合作的實驗習慣。在實驗過程中，學生合作會出現什么問題，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節，據此為即時評價及實驗的總結收集數據、素材。

三、全程評價支架，指向貫穿始終

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

四、結合材料支架，形成完整體系

科學實驗是小學生探究和認識自然最基本的活動形式，是小學生獲取經驗事實和檢驗科學假說、理論真理性的重要途徑。多媒體的應用、實驗數據的記錄、實驗教具的操作等，都是科學探究的重要手段，把這些多元因素融會貫通在導學支架內，并形成閉合的體系，這樣的實驗設計、過程、結論才是嚴謹的。

1.多媒體技術圖文并茂、視聽兼備，讓學生眼觀其形、耳聞其聲，使實驗教學更加生動有趣，化難為易。例如，教科版五年級上冊《認識棱鏡》一課中，利用多媒體導課，演示彩虹產生所需要的陽光、水霧的場景，運用三棱鏡、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靛紫七種顏色。接著播放視頻，分發電動牛頓盤教具，讓學生根據視頻演示，親自驗證七色光匯聚成白光的現象，最后將不同顏色的光混合，形成新的色光?？茖W實驗課堂借助多媒體手段，讓學生直觀感受七色光的合成與分解，輕松突破本課的重難點。

2.實驗課堂的另一支架是實驗記錄單。教學時，引導學生真實記錄在實驗活動中的發現，準確記錄每個環節的具體數據和驗證結果，并通過觀察、收集、比對所記錄的實驗數據和相關信息，推理分析實驗結果，養成嚴謹的科學態度。例如，教科版六年級下冊《小蘇打和白醋的變化》一課，讓學生實驗并記錄混合前后小蘇打和白醋的顏色、氣味、現象的變化，對于生成的新物質，判斷是不是二氧化碳。查閱相關資料，學生得知，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。對比實驗記錄單以及常見氣體特征表，本著依據證據、尊重事實的態度，學生明白單憑這些證據不足以證明這種氣體就是二氧化碳，論證科學實驗結論不是想當然，不是憑借幾組實驗就能作出主觀判斷，而是要通過一系列的實驗，并獲得大量準確的數據。對比分析記錄單，引導學生多次論證，形成實事求是的科學態度。

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

總之，在科學實驗課中，要實現導學支架的有效應用，需要教師巧設預習支架，巧搭合作支架，讓評價支架貫穿整個實驗課堂，將多種手段融合在支架中輔助教學。采用導學支架的教學方法，有助于學生養成良好的科學實驗習慣，培養創新實踐能力，幫助學生螺旋式提升知識結構。