巧设“支架”，实现高效生物课堂

帖步霞

摘 要 结合具体的教学案例，探讨如何巧设支架，提高生物课堂教学的有效性。

关键词 建构主义 支架式教学 最近发展区 高效生物课堂

中图分类号 G633.91 文献标识码 B

以学定教是目前课堂教学的发展方向，研究学生思维能力的发展与知识建构过程是以学定教的基础，支架式教学理论为教师的教学设计提供了理论支撑。下面结合“基因在染色体上”教学案例，探讨支架式教学理论在生物教学过程中的灵活应用，从而实现高效课堂。

1 支架式教学理论

“支架式教学”是1976年，由美国著名教育学家和心理学家布鲁纳及其同事在研究母亲如何影响幼儿语言发展的过程中提出。“支架”原意是指架设在建筑物外部，用以帮助施工的一种设施，俗称“脚手架”，在这里，用来比喻对学生问题解决和意义建构起辅助作用的概念框架。

支架式教学以前苏联著名心理学家维果斯基的“最近发展区”理论为依据。维果斯基认为，在测定儿童智力发展时，应至少确定儿童的两种发展水平：一种是儿童现有的发展水平;一种是潜在的发展水平。这两种水平之间的区域称为“最近发展区”。“最近发展区”是指在有指导的情境下，儿童借助成人的帮助所能达到的解决问题的水平与在独立活动中所达到的解决问题的水平之间的差异。基于这种观念，教学应从学生潜在的发展水平开始，在教师的指导下，不断创造新的“最近发展区”。施行支架式教学，要围绕教学主题为学习者对知识的理解提供一种概念框架，该框架的建立应遵循维果斯基的“最近发展区”理论，框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的。通过概念框架把学生的智力发展从一个水平引导到另一个更高的水平，就像沿着脚手架那样一步步向上攀升。

2 支架式教学的实践探索

支架式教学作为建构主义的一种教学模式，提倡在最近发展区中教与学的有效互动，是在强调以学生为中心的文化背景下提出的。支架是支架式教学的核心，支架教学的程序就是支架的选择、搭建、应用和撤离的过程。即通过支架（教师的帮助）把管理学习的任务逐渐由教师转移给学生，最后再撤去支架的过程。学习支架的形式多样，分别适用于不同性质的教学任务。从其表现形式看，学习支架可以分为范例、问题、建议、向导、图表等。除了这些可设计的学习支架外，学习支架还有更为随机的表现形式，如解释、对话、合作、活动等。在教学中，教师应围绕当前的学习主题，寻找学生的最近发展区，准确找出学生的实际发展水平和潜在发展能力，搭建合理的教学支架，从而在这种支架的支持下帮助学生掌握、建构和内化所学的知识与技能。如何根据教学实际，灵活设置支架提高学习效率，是实现高效生物课堂的基础。下面以人教版高中生物必修2第2章第2节的内容“基因在染色体上”的教学过程为例加以说明。

2.1 巧设图表支架，激发学习兴趣

“兴趣是学生最好的老师”，只有激发起学生的学习兴趣，才能更有效地进行后续的教学环节。图表最大的优点就是它的直观性，通过对信息进行直观地描述，使其更有利于支持学生高级思维活动的形成与发展，图表的形式并不是固定不变的，所以存在多种多样的形式。皮尔斯博士在他的著作《知识工作者的可视化工具——批判性思考的助手》中总结了多种图表形式，其中包括概念图、组织图、时间线、流程图、棱锥图、目标图、循环图等。对于“基因在染色体上”这一节内容的学习，学生通过之前对孟德尔遗传定律和细胞分裂过程的学习，实际发展水平是已经对基因和染色体有一定的了解。本节课要使学生达到的潜在发展水平需要通过学生的独立探索、合作学习，从而认同“基因在染色体上”。如何激发学生思考基因和染色体的关联性，便成为本节课的切入点，也就是支架的支点。对于这部分内容的处理，笔者在教学过程中并未简单地设问，而是搭建了一个有效的“图表支架”，创设了如图1所示科学发现的时间线。

学生在观察科学发现时间轴延伸的过程中，会关注到两个关键词“基因”和“染色体”的交错，这很容易就激发学生思考“基因和染色体到底有什么关系”，同时对学生进行了相关科学史教育。

2.2 巧设活动支架，引入学习情境

生物课程是活动性极强的课程，教师通过设置合理的学习活动，将学生引入一定的学习情境（知识框架中的某个位置），可让学生体验生物知识的生成过程，增强学生学习的直接经验。在这个环节中，教师的任务是恰当地创设高质量的活动，活动创设越新颖，越具有强烈的对比度，学生的注意力就越容易被吸引。本节课的教学内容中，关于萨顿假说“基因在染色体上”的学习，难点是如何引导学生发现基因和染色体的平行关系。笔者在教学过程中创设了这样的活动情境：让学生画出一对等位基因的细胞及一对同源染色体的细胞形成的配子图（表1）。在构图的过程中，学生们会直观地体会基因和染色体行为惊人的相似性。

2.3 巧设问题支架，倡导合作探究

问题支架是学习过程中最常见的支架，问题支架注重细节性和可操作性。教师要针对学生可能遇到的困难设计恰当的支架问题。好的问题应该既能引起学生的认知冲突，但又不会超越学生的认知阈限;既能激发学生的学习热情，又不会脱离课标的实际学习内容。所以，教师应该注意问题的陈述方式，一定要完整、清晰、具体。这就要求教师在引导学生解决一些较难的问题之前，要将艰难复杂的学习任务变成若干个简单明了的小任务，使问题细节化、任务简单化，然后逐步引导学生由易到难，由浅到深，由近到远的解决问题。本节课教学内容重中之重是“基因位于染色体上的实验证据”，所以在教学过程中这部分是设计让学生进行合作探究，教师提供摩尔根实验的相关素材，并设置问题支架进行合理引导，如表2所示。

2.4 巧设工具支架，促进迁移提升

生物学是一门研究生命现象与生命活动规律的科学，它是自然科学的一个门类。教学过程中涉及到的概念、生理过程比较多，比较抽象，不容易理解。为了保证学生在学习过程中顺利地完成学习任务，教师会提供相应的资料、实验器材、生物模型、网络系统、电子白板、教学课件等来帮助学生学习。这些都属于工具支架，它们可以为学生在理解概念、掌握知识、查询资料、讨论交流、思想表达等方面提供支持。本节课教学内容的最终落脚点是让学生重新演绎孟德尔遗传定律。学生们通过学习已经清晰了“基因在染色体上”这一科学事实，但是如何让学生根据这一科学事实去重新诠释孟德尔遗传定律依然是个难点。教学中，教师借助于多媒体，向学生展示基因与染色体完美合体的动态过程，诱导学生科学阐述孟德尔定律的实质，如图2所示。

3 支架式教学的实践反思

“基因在染色体上”的教学内容设计运用了支架式教学理论，在教学过程中，教师通过合理创设支架，激发学生的学习动机，倡导学生合作探究并实现了知识的迁移与能力的提升，使学生在主动构建知识体系的同时培养了发现问题、分析问题、解决问题的能力，体验科学家探索发现的过程，领悟类比推理、假说演绎法在科学研究中的作用。在此过程中，学生作为课堂的主体得到了有效的发展，这也正是实现课堂有效性的根本指标。

“支架式教学”既强调了学生在学习过程中的实际感受以及对知识的积极建构，也强调了教师在学生学习过程中的作用，在教与学之间找到了最佳的连接点。但“支架式教学”在具体的应用时，如何使搭建的支架具有实用性和可操作性仍然是一个长期值得研究的课题。例如怎样在“支架式教学”模式下保持知识的系统性，如何准确确定学生的“最近发展区”，如何针对学生的个别差异搭建有效的支架类型等。教师需要根据不断变化的教学要素，灵活运用支架式理论原理，使教学过程最优化，学生发展最大化，从而实现高效生物课堂。

参考文献：

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