支架式教学理论下高中生物学科核心素养的培养

关岚岚

【摘要】支架式教学模式要求教师在以学生为主体的课堂中作好聆听者和引导者，与学生相互合作、相互支持，使学生从达到能够独立解决问题的知识高度。本文根据此理论，构建了一些学习支架并实践，以促进生物学科核心素养的培养。

【关键词】支架式教学 生物学科核心素养 教学实践

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）16-0161-02

一、支架式教学概述

支架式教学理论来源于建构主义理论和维果茨基的“最近发展区”。建构主义中的教与学使用“支架”来比喻的，认为教是支持、引导、协助，学是学生在教师的支持、引导、协助下逐步完成建构。维果茨基的“最近发展区”理论认为个体发展有两种水平，一种是现有的发展水平，表现为学生能够独立解决问题的实际发展水平；一种是潜在发展水平，表现为借助外界的帮助可达到解决问题的发展水平，这两种发展水平之间的距离就是“最近发展区”[1]。传统的教学是以个体现有发展水平为依据的教学，即教学的最低界限，“最近发展区”理论指出，教学还存在最高教学界限，这两个界限之间就是“教学最佳期”[2]。

为了使支架式教学模式在高中生物教学中能够实现应用，首先，教师应充分了解学生现有的实际发展水平，并能准确预估学生的潜在发展水平，基于學生的最近发展区内搭建支架。其次，支架应是动态的，敏感的，与学生暂时的能为相适应，而且随着学生能力的增长逐渐撤离[3]。

二、支架式教学与高中生物学科核心素养的培养

生物学核心素养由生命观念、理性思维、科学探究和社会责任等四个要素组成[4]。支架式教学主要由五个教学环节组成：进入情境、搭建支架、独立探索、协作学习和效果评价。本文通过教学实践案例来对支架式教学在培养高中学生生物学素养中的应用作初步阐述。

1.进入情境，在教师的引导下启程

在某一具体情境中，学生对概念的理解可能是多角度且具体化的，有利于知识经验的形成。教师创设的情境要生动、简洁，激发学生探索问题的欲望；吸引学生全身心投入，从而体会探索成功的成就感。

例如，在新课“神经调节和体液调节的关系”的教学中，笔者先请全体学生跟老师一起做憋气的动作，大家都憋不住了，此时提问：“为什么憋不住了？”学生们的求知欲都被调动起来，根据大家的回答，笔者总结两点信息：（1）神经调节和体液调节是协调统一的；（2）CO2与激素都可作调节因子，所以激素调节是体液调节的一部分。这样的情境支架设计使课本知识对应的生物情境再现，让学生高效且印象深刻地领会知识。学生通过对生活经验的分析，归纳出生物学概念，有利于自身理性思维能力的培养。

2.搭建支架，在教师的协助下攀登

支架的搭建是为了实现学生自主学习，在此过程中教师的引导协助作用不容忽视。教师可将复杂难懂的知识分解成不同层次的几个学习任务，在合适的时机搭建适宜难度的支架，帮助学生跨越学习障碍。

例如，在“基因是有遗传效应的DNA片段”的教学中，针对赫尔希和蔡斯的实验过程，笔者设计了一系列的问题：（1）如何跟踪噬菌体的DNA分子和蛋白质分子？为什么？能否将噬菌体直接培养在含放射性同位素的培养基中而获得？（2）为什么选用两组噬菌体分别进行实验？（3）用35S标记的噬菌体实验中主要在上清液检测到放射性，而用32P标记的噬菌体实验中主要在沉淀中检测到放射性，说明什么？（4）35S标记实验，为什么沉淀物中有少量的放射性？32P标记实验，为什么上清液中有少量放射性？（5）为什么该实验更具有说服力？这些问题支架是围绕一定目标、按照一定逻辑结构精心设计一组问题作为教学内容的衔接，使每一个问题都成为学生思维提升的阶梯[5]。

3.独立探索，在教师的鼓舞中前进

学生进入情境后，在教师搭建的支架的指引下，对科学问题进行独立探索，这是发现新问题、创造新的神经突触的过程，是充满挑战和惊喜的过程。因此，教师要放手，要给予学生足够的独立思考时间和自由发挥的空间。

例如，在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”这一实验课的教学中，笔者先讲解了碘液、菲林试剂、双缩脲试剂和苏丹III染液的作用原理，然后给学生们提供四种未知待测溶液（①土豆研磨液、②豆浆、③猪肝研磨液、④雪梨汁），学生们通过检测溶液中的物质来判断其最可能是哪种溶液。在探索的过程中，拿到③的同学向待测溶液中分别加入苏丹III染液后，溶液变成橘黄色，该生判断待测溶液为猪肝研磨液。此时，教师应及时引导学生这份生物材料还可能含有什么物质呢？学生经过进一步的检测发现猪肝研磨液加入双缩脲试剂后变紫色，得出其中还含有蛋白质的结论，笔者说明这可能是某种酶。这也为后面实验“比较过氧化氢在不同条件下的分解”中利用猪肝研磨液中的过氧化氢酶埋下伏笔。本环节通过对实验设计、方案实施的分析，培养学生自主设计实验的科学探究能力。

4.协作学习，在教师的协调中呈现

支架式教学鼓励每位学生积极独立探索，同时也重视协作学习中的讨论、合作和自我修正对个体完成知识体系建构的重要作用。教师应起到组织协调的作用，巡视并掌握学生对知识的理解状况，在小组呈现成果时作出适当的总结。

例如，在讲解“减数分裂的过程”时，笔者先讲解减数分裂的起点（原始生殖细胞）和终点（成熟生殖细胞），中间的过程则由学生自己推导。笔者发给每四人小组白板、磁铁和染色体卡纸模型。学生们会有两种思路，一是染色体不复制，直接平均分配到两个细胞；二是染色体复制一次，二细胞分裂两次。这时需要老师加以引导，笔者适时通过资料指出染色体复制是发生变异的重要时机，若不复制，会大大减少变异的频率。之后各小组按照第二种思路继续推导减数第一次和第二次分裂的过程。接着笔者再讲解各个时期的特点就显得水到渠成。在此过程中通过模型与建模、批判性思维等方法探讨生命现象及规律，进一步培养学生的理性思维。

5.效果评价，在教师的注视中发展

学习效果的评价是动态描述而非定性，既包括对知识技能掌握程度的评价，也包括学生的发散性思维与探索精神[6]，更应注重评价学生的社会责任的培养。

三、教学启示

一个提示、一个建议、一个问题、一段资料、一个任务，只要能对遇到学习障碍的学生起到引导、支持、点拨、解释的作用，只要能帮助学生完成最近发展区，完成知识建构，都可以称之为学习支架。当学生具备了一定的知识经验以后，面对新产生的问题时，他们会有自己假设和判断，并会尝试去验证，这正是教师需要把握住的引导学生获得新的知识经验的敏感时机。支架式教学的过程中通过情境带入、探究互动等多种形式对学生进行理性关怀和人文关怀，力图把知识课堂转向能力课堂，并升华为生态化的课堂，引导学生在领略生物科学神奇的同时形成自己的生命观念。

参考文献：

[1]余震球选译.维果茨基教育论著选[M].北京：人民教育出版社，2004.15-21，375-390

[2]王光荣.维果茨基的认知发展理论及其对教育的影响[J].西北师大学报（社会科学版），2004，41（6）：122～125

[3]高稳.支架式教学模式研究[J].校长阅览，2005，（12）：30-34

[4]普通高中生物学课标研制组.2017年普通高中生物学课程标准[M].北京：高等教育出版社，2016：2-3.

[5]黄玮.支架式教学在高中生物教学中的应用[J].课程教学研究，2013，（10）：52-53

[6]王娟.高中生物实验多维交互式评价体系的构建.中国校外教育，2014（S1）：269