可视化学习支架介入的评价研究——以《20以内进位加法》为例

文|胡玉珍 钱志祥

一、“可视化”学习支架实施探索

在设计与实践可视化学习支架之前，深度研究教材的编排是第一步，在小学一年级的学生里，一部分学生已经对20 以内进位加法有了一定的了解。但是学生对于“进位”的理解与应用有困难，这是本节课的重难点。教师在备课时要充分挖掘素材，注重支架的设计构建，尤其需要提出“可视化”的学习支架，以帮助学生建构知识体系，充分理解与运用其意义特征。

1.依据学生年龄与认知经验，选用“情境化”支架引入。

情境支架是在日常教学中常用的一种支架，尤其是对于低段年级的起点学习。教师应创设一些有效的学习情境，提高学生的学习兴趣，使学生对所学的内容自然产生主动探究的欲望，最终达成有效的学习经历。例如一年级上册《8+几》教学时，看下图例题，让学生编一个数学故事，就是非常典型的一种情境支架。看图编数学故事，也将作为情境支架来考量。

图1 《8+几》情境图

情境故事支架一：森林里原来有8 只兔子，后来又跑来7 只兔子，问现在一共有几只兔子？

情境故事支架二：公园里有三丛花卉，最左边有两朵花，中间有三朵花，右边有三朵花，问一共有多少朵花？

情境故事支架三：森林里有一群兔子，白兔有10 只，其他都是黑兔，问一共有几只兔子？

运用以上情境故事，可以实现方法多样，从而激发学生的学习兴趣，让学生更好理解“+”法的意义，同时也可以训练低年级学生数学术语的规范性表达，增强问题意识与解决问题的能力。

2.依据知识重点与要点，选用“表达式”支架反馈。

表达式支架在于让数据与图形有机整合，让抽象变得具体形象。对于一年级学生来说数学是抽象的，因为他们没有与生活实际建立一一对应的关系，而部分数感较好的同学能够建立起链接。例如在进行《9+几》教学时，可以让学生在画一画和摆一摆的基础上进行计算，让学生进行实际动手操作，将直观演示和实际操作有机融合在一起，使学生更有效地理解“9”添上“1”凑成“10”的结果，帮助学生构建“凑十法”的数学思维。

图2 表达支架一：“拆小数”

9+4= 想9+（ ）=10，4-1=3

图3 表达支架二：“拆大数”

9+4 想4+（ ）=10，9-6=3

一般“凑十法”，多数学生会不动大数，将小数拆分，但如果从思维完整性考虑，优化数学思考，要渗透“凑”的实质，无论拆小数还是拆大数都是为了“凑十”。因此，在展示“9+4”的小棒表达时，学生可以通过看到9 想到“1”，然后从4 里面拆出“1”，这样可以凑成“10”，使算式变成9+1+3=13。除此之外，我们还可以通过看到4想到“6”，然后从“9”里面拆出“6”，也同样可以凑成“10”，使算式变成4+6+3=13。“表达式”支架的好处在于可以帮助学生进一步理清算理，让学生对于加法意义有更清晰的认知。

3. 依据思维发展的高度与深度，选用“结构化”支架解析。

结构化支架能够唤醒学生的数学思考，疏通学生的思考结构，从而增强学生主动思考、探究隐藏信息的数学能力。

结构化支架一：

构建数字与图形一一对应的关系，如“9+1”在于理解“1”是从“4”里面拆分出来的，这样“4-1”就只剩下“3”，从而引发学生主动去拆分的意识，从而理解“9+1”“8+2”“7+3”“6+4”等组合，其实质是“凑十法”的结构化表达。

图4 结构化支架一

结构化支架二：

图5 结构化支架二

在学生充分理解“9+4”的凑十法后，让学生使用支架二，进一步熟练掌握拆分法，以提高学生对“凑十法”的思路记忆。对于一年级学生来说，如何让思路结构化，重构加法的意义是非常重要的。这样做可以让学生更好地理解“ 凑十法”的意义建构，有效掌握这一计算方式的计算过程。教师要引导学生深入思考凑“十”的算理和方法，尤其是在进行例如“8+9”等较大的数字计算的时候，在这一过程中让学生感受到拆分的意义，既可以对大数9 进行拆分处理，也可以对小数8 实施拆分处理，增加学生拆分的意识，活跃数学思维。

以上学习支架，用图形代表数字，不仅让学生看得更清楚，同时也实现了数形结合，架构起了现实与抽象的桥梁，让学生对加法意义的理解与运用提升到了更高的层次，实现了可视化学习支架的新思考。

二、“可视化”学习支架的评价应用

“可视化”学习支架的评价方式应关注以下三个维度。

1.支架融入下的过程性评价。

要注重对学习过程的观察、记录与分析，倡导基于证据的评价。例如在学习一年级《5、4、3、2加几》时，让学生知道学习活动的预期效果，形成导向，促使自我检验，提高过程学习价值。

《评价单》（见表1）立足学生学习素养发展，关注学习的情感、体验和态度，关注学生学习的参与程度和方法积累，引导学生形成个人学习过程的理想状态，激励学生进行投入式学习、真实性学习。

表1 学生学习情况评价单

2.支架融入下的结构性评价。

学习效度是以理解为基础的探究性学习活动，强调学习者需要批判性地学习新知识与方法，强调新知识纳入原有的认知结构中，在各种观点之间建立多元链接，让抽象数学问题转化为可操作可读懂的数学信息，让学生主动建构问题链，学会用加法来解决实际问题，有效提升学生的学习力。

问：一共有多少人？一年级学生对纯文字解决问题有一定认知难度。因此，教师需要将文字转化为直观数学情境，帮助学生构建学习方法支架，这样一方面能促进理解，同时也可以很好地帮助学生建立对加法的理解。

（1）让学生用自己喜欢的数学图形表示出8 人，如有学生用△表示，也有学生用○表示，也有学生用☆表示。

（2）让学生用自己喜欢的数学图形表示出6 人，与前面的图形要求不一样。

（3）用数字表示出图形这一过程的构建，实际是方法支架的再凝练。

表2 结构化评价表

3.支架融入下的结果性评价。

在实施为期两周的教学实践后，进行了教学后测，用于验证学习支架式教学的有效性。测试内容为《9 加几随堂测试卷》，测验的实施选择在上午第一节课，实验班和对照班两个班级同时进行，上午的时间学生头脑清醒、注意力集中，有利于发挥出被测学生的真实水平。

对被试两个班级的测验成绩进行整理，并分别用SPSS23.0 对测验结果的内部一致性进行信度检验，发现实验班所得克伦巴赫Alpha 系数为0.785，对照班所得克伦巴赫Alpha 系数为0.774，信度系数均较高，测验内容可信。测验的成绩如表3 所示。

由表3 可知，被测试两个班级的最大值、最小值和全距基本一致，但在平均成绩上，实验班高于对照班。针对两个班级教学实践的后测成绩进行方差分析，发现所得到P 值小于0.05，说明支架式教学的应用对学生的学习成绩具有促进作用。

表3

三、“可视化”学习支架的实施思考

可视化学习支架，是指根据学生的需要，结合教材教学而设计的多维应用方法，有些是可操作的方法，有些是可训练的语言表达，也有些是逻辑思考较强的结构表达，让隐藏在知识背后的要点，通过这些支架，构建起学习的真实过程。

通过过程性、结构性、结果性等评价，促使课堂教学以教学支架为链，凸显评价为导向下的高阶思维得以长足发展与提升。

1.精准评价起点。

数学知识的学习与素养的有效提升，后者更是评价的起点与难点，如何保持学习的兴趣与习惯，是教学设计需思考的起始，学习支架是改善传统教学的有效方式之一，凸显以学为中心。借助学习支架可以为学生提供亲自动手操作体验数学知识的机会，学生不再是被动地接受教师的知识灌输，而可以通过自己的动手实践去构建知识，这无疑有助于学生数学素养的培养和发展。

2.精细评价量规。

架构全程评价体系，同时分项目开发评价量规，如探究性实践评价量规、社会性评价量规、审美性实践评价量规等。而小学数学学习中，重视知识的结构化与层次性很有必要，让学生主动建构问题链，这是精细评价量规的有效策略。

3.精妙评价策略。

可视化支架一般可以分为“情境化支架”“结构化支架”“表达式支架”等类别，教学中应根据学习内容不同而采用不同的学习支架。

可视化学习支架展示，既有总结交流、激励评估作用，也可以为学生深入学习提供较大价值空间。无论是语言表达、结构化表单的设计，还是反映研究过程的数学故事展示，亦或是表达式、结构化、方法化的动态立体展示，都需要教师结合具体的教学情境以及学生现实的认知水平，只有搭建好的“学习支架”，才能够发挥出比支架学习更大的教育价值。

在制定研发教学支架介入的同时，需要结合学生年龄身心特点，结合教学素材的安排，结合学习效度参考等要素。可视化学习支架体现了学习可见、知识可见、过程可见、思维可见等思维特点，可以唤醒学生已有的认知水平，从而更贴近学生已有的发展水平。