高中物理教学中的媒体支架搭建及应用探析

孙高潮

摘 要： 在高中物理教学中，教师利用丰富的媒体资源，搭建媒体支架，开展支架式教学（Scaffolding Instruction），是一种有效的教学策略。如何搭建媒体支架，凸显支架的引导作用，并为课堂中的教与学提供有效的框架支撑，增强教学的目的性和实效性，更好地促进学生的自主学习和合作探究，促进学生能力和素质的发展，是物理教学中应予以重视的重要问题。

关键词： 高中物理 支架式教学 媒体支架 应用

一、引言

北京时间2013年6月20日上午10点，我国首次开展了“The Space Lesson”——“太空授課”活动。神舟十号航天员王亚平在“天宫一号”实验舱内，以“天地互动”形式与地面上的师生进行双向互动交流，并进行在线讲解和实验演示，给全国中小学生上了一节别开生面的物理课。通过“太空授课”，使学生增进了对基本物理概念的理解，激发了他们对宇宙空间的向往，对学习科技知识的热情，在快乐学习中获取知识。“太空授课”是通过天链数据“中转站”传送地面和太空的双向实时授课画面，实现“天地对话”式的科普教育活动，有效利用了电视、互联网络、手机网络、广播、通信等媒体条件，成功实现了全程直播活动。

“太空授课”给高中物理教学带来一个启示，即课堂教学通过电视、网络、广播、通信及多媒体等有效媒体的展示和支持，可以促进教学的顺利进行，达到真实有效的课堂教学效果。特别是随着现代社会日新月异的变化发展，出现了集声音、图像、动画于一体的现代多媒体技术，以及日益发达的互联网络、手机网络、触摸媒体等数字化媒体工具的兴起，为学生的学习活动提供了崭新的学习环境，更是极大拓展了物理学科开展形式多样、丰富多彩的课堂教学的新时空。下面以必修一《匀变速直线运动实例——自由落体运动》一节教学为例，谈谈物理教学中媒体支架的具体架设和实施过程。

二、媒体支架的搭建及应用

教学中的支架，实质是通过建立概念框架，为学生的学习搭建一个平台或支架，并引导他们在支架的支持和导引下沿着“支架”不断攀升、不断学习，从而形成自主学习、合作学习的能力和素质，实现学习目标的意义建构。媒体支架就是其中的有效形式之一。在物理教学中主张利用媒体支架，主要是围绕教学中的问题巧妙架设媒体工具支架，在媒体支架的辅助和支持下，让学生的学习进入更高水平，促进他们更有效地理解、应用知识。

1.立足学情，搭建支架。

搭建支架是支架式教学的前提和首要环节。在本节教学中，教师必须从学生的现有发展水平出发，靠近他们的“最近发展区”，围绕“自由落体运动”这一学习主题，有针对性地搭建支架。通过前一节的学习，学生已经掌握了匀加速直线运动的知识，能初步使用打点计时器研究匀加速直线运动，以及用控制变量法探究物理量之间的关系。但高一学段的学生在思维上具有明显的单一性，感性认识较多，理性认识不足，推导能力不强，他们在学习“高处下落的物体快慢”问题时，容易受自己已有的生活经验的影响，认为重的物体肯定下落得快，等等。学生的学情及感性化的认知情况，让教师明确了一个道理，经验的东西未必可靠，只有经过科学验证或实践才能获得真知。所以，在本节教学中架设媒体支架，应注重能有效关联学生的现有认知水平和学习主题，能在临近学生“最近发展区”中巧设媒体支架，引发学生的参与兴趣和经验认知冲突，使他们在“步步为营”的学习环节中“步步高”。

2.巧借媒体，导入情境。

导入情境是支架教学的第二环节，即教师在搭建支架的前提下，将学生引入特定的探究情境，让学生在支架的烘托下参与观察、思考、讨论、探究。如在本节教学一开始，教师围绕探究主题“什么是自由落体运动”，设置问题：“同学们，我们都知道物体下落是因为重力的原因。但不同重量的物体，下落的快慢是不是一样呢？下面我们先来看看一段视频。”于是播放著名的“比萨斜塔实验”，引导学生带着问题认真观看，但并未直接解释视频中的实验现象。

在此，教师利用视频资料这一媒体形式，作为支架导入新课，让学生在形象的媒体情境中激发参与课堂活动的兴趣，在音、视频的感染中初步了解伽利略的验证实验，同时挑战学生的已有生活经验，因为他们总以为重的物体比轻的物体下落得快。

3.演示实验，指引探索。

学生在观看了视频之后，心中的疑惑更多了：“为什么重的物体和轻的物体下落得一样快呢？”教师适时指引：“现在我们也来做个‘比萨斜塔实验，不过要让两位同学上台来帮助一下老师，好吗？”一向调皮的张晓鹏来了，同桌刘明也上来了。“在座的同学们也要细心观察思考啊。”演示实验主要是用一张纸片和一个硬币，通过比较二者的下落情况，引导学生参与观察和探究；同时提示学生：“大家在观察的过程中，要注意纸片和硬币同时从一样高度往下落，哪个先落地？”要求张晓鹏一手拿纸片，一手拿硬币，听到刘明的指令同时放下。随着刘明一声“放手”令下，学生看到的是硬币先落地的实验现象。这时，学生从实验观察中初步得出了硬币要比纸片落得快。“同学们，之前我们看了视频，重物和轻物下落的速度不因为它们受到的重力大小而影响，那又为什么纸片下落得比硬币慢呢？”“那是因为纸片受到了空气阻力大！”学生大声回答道。“很好，下面我们继续做演示实验。”教师紧接着把纸片揉成团，再由张晓鹏和刘明两位同学做演示实验。这次，学生观察到纸团和硬币几乎是同时下落的。此时，教师适时启发学生：“正因为空气的阻力，物体的下落才有快有慢。如果在真空的环境中，物体只受重力，而没有空气的阻力时，那又会是什么情况呢？”于是，播放“牛顿管实验”教学视频，引导学生了解在牛顿管中类似真空环境下物体下落的状态，让他们越来越清晰地感受到“轻重不同的物体从静止开始下落的快慢是相同的”。继而，提醒学生：“牛顿管中的环境只能是近似真空的，那最理想的真空实验环境应该是在月球上，下面让我们看一看美国宇航员在月球上做自由落体实验的视频吧。”

独立探索是支架式教学的主要环节。在这一教学环节，教师注重在师生互动的活动中，通过媒体素材的支架铺设，在演示实验过程中巧妙穿插“牛顿管实验”教学视频和“月球上的自由落体实验”视频资料，让学生在参与活动中积极探索，发挥了独立观察、学习的积极性和主动性，初步获得了实验成果，从而得出自由落体运动的两个特点，一是只受到重力作用，二是从静止开始下落。

4.互动讨论，合作学习。

互动和讨论是合作学习的重要環节，也是支架式教学的关键环节。教师在引导学生得出“自由落体运动的两个特点”之后，展示介绍“频闪照相法”课件，引入“自由落体运动的规律”探究环节，要求学生相互合作，结合已学的匀变速直线运动的规律，联系教材中相关的信息窗内容，展开讨论和分析，进而推导出自由落体运动的规律。经过教师点拨，学生总结出了“匀变速直线运动的规律”与“自由落体运动的规律”之间的关系及自由落体的加速度等知识。教师以多媒体形式展示（如下图）：

在合作学习这一环节中，教师利用“教材信息窗”和“多媒体课件”的展示方式，指引学生参与合作学习，让学生在相互讨论中产生新的认知冲突，获取新的探究成果。

5.回顾与评价。

回顾和评价是支架式教学的最后环节，也是不可或缺的重要环节。在这一环节中，教师又一次展示“比萨斜塔实验”视频资料，并指引学生阅读教材第49—51页内容。在重温媒体情境和教材信息中深化学生的探究思维，进一步体验伽利略的“假设—推理—验证—外推”的科学研究方法，体味科学家的探究精神。

回顾之后还未完，教师还应开展效果评价，如学习个体的自评和学习小组中对个人的评价。如针对学生个体在两次“纸片和硬币下落哪个快”演示实验中的观察和分析能力表现如何，对学生的学习能力作适当评价；如针对学习小组围绕“匀变速直线运动的规律”与“自由落体运动的规律”之间关系的探究环节，学习小组中的学生个体是否认真参与，能否与其他同学开展协作学习，是否对学习团队起到应有的作用，等等，都是评价中不可忽视的问题。

三、媒体支架教学后的反思

1.要善设媒体支架。

在物理教学中，教师可利用的媒体资源是非常丰富的，采用的媒体工具支架是多种多样的，主要有两大类，一是如教学用书、字词典工具书、幻灯片等较为传统的媒体工具，二是以现代社会中日益发展起来的数字化媒体信息和工具，如集声音、图像、动画于一体的多媒体课件、海量的互联网地址、以电子触屏等为代表的现代媒体工具。这些都为有效开展物理学科教学提供了良好的技术和工具环境。但是，媒体支架是为学生的学习而架设的支持框架，支架本身并非教学的组成部分，而只是学习过程的支撑体系或组织架构。所以，教师不能把物理课堂演变成媒体信息和资料的“展播课”，不能把任意的不加“修饰”的媒体工具一股脑儿地搬进课堂，而应在课堂中的关键环节巧妙搭建媒体支架，如在课前导入中以视频媒体为支架形式，可以有效激起学生参与课堂的兴趣；在具体探究过程中设置媒体支架，可以为师生、生生之间的互动探究提供形象的情境和氛围。

2.要善用媒体支架。

在物理教学中，教师应善于选取有效媒体形式，紧密联系物理学科特点，搭建媒体支架，与课堂教学有机整合在一起，目的就是实现学生在教师撤离支架之后仍能独立探索、协作研究，培养起学生自主学习、合作学习的能力和素质。所以，应用媒体支架并不是网罗所有的媒体形式充塞课堂，而应根据学生的“最近发展区”，有舍取、有重点、有组织地架设媒体支架，让学生都能在媒体支架的支撑下“够得着”、“吃得着”。

四、结语

在高中物理教学中实施支架式教学，注重媒体支架的搭建和应用，主要目的在于发挥媒体支架的导引作用，为倡导和鼓励学生的自主、合作学习提供有益帮助和支持，有效促进学生的科学探究和思维能力发展。当然，仅以一节课教学还难以全面把握课堂实际，课堂中不断呈现的新问题要求教师不断探索更为有效的教学策略和方法，促进学生有效学习。

参考文献：

[1]纪荣耀.设计课堂问题 构建学习支架——以中学物理教学为例[J].上海师范大学学报（基础教育版），2007（01）.

[2]栗晓光.支架式教学模式在高中物理概念教学中的应用研究[D].西北师范大学， 2013.

[3]侯辰虎.和谐高效思维对话——新课堂教学的实践探索[M].教育科学出版社，2011.7.

[4]李娟.素质教育背景下高中物理有效教学探究[J].新课程导学，2012（32）.