搭建导学支架 优化科学实验课堂

郑淑姬

（霞浦县第二小学，福建 宁德 355100）

在教学中，教师根据学生的年龄和认知水平搭建的导学支架，是指教师的教为学生的学架起助学的桥梁或台阶，是帮助引导学生学，而不是代替学生学。学生在导学支架的协助下主动建构，内化知识与经验，提升能力，进而促进更高层次的认知活动。［1］小学科学实验是学生在教师指导下，应用科学手段，使用相关仪器设备和材料，就某些特定课题进行观察、对比、测量、数据处理与分析，获取或验证某些科学结论的课程。本文从搭建课前预习支架、合作探究支架、全程评价支架、多种材料支架四个维度，阐述小学科学实验课程的导学支架式教学实施路径。

一、巧设预习支架，优化学习任务

在小学科学实验课前，可搭建一个帮助学生自主预习的导学支架。教师应在上课前把实验材料的准备/基本程序的设定/课程研究探讨的目标和关键要点等重要因素铺设在课前预习支架内，准备完善的导学教案。在教案中，教师要对该课的预期目标、重点难点、教学方法等先进行沙盘式演练，做到心中有数。实验设计是实施小学科学实验教学的前提和保证，实验设计的好坏直接关系到实验教学的成败。在实验开始前，通过预习支架优化学习任务，让学生在框定的支架内充分做好课前预习，熟悉实验方法和基本步骤，按照“提出问题—进行猜想—设计实验—实施方案—交流探究—获取结果”的流程完成实验。

例如，教科版三年级上册《风的成因》一课的预习支架设计中，利用风箱、蜡烛、线香、塑料丝等材料来模拟风的成因实验，备好预案。实验流程、观察重点、实验结果等，都在预习支架中设计妥当，并通过预习作业传达给学生。由于实验过程目标明确，师生配合默契，生成的现象清晰明了，学生对实验结果、实验原理一目了然。

二、搭建合作支架，探究有章可循

布鲁纳（Bruner）等新维果茨基派学者提出“支架式教学”理论，认为学习是一个获取知识，享受快乐的过程，学习是在一定的语境中借助他人的帮助（或与他人协作活动）而达到意义建构的过程。［1］因此，在科学实验课堂中，可安排大量的合作互动活动，比如小组讨论、合作探究、分组辩论等。科学实验是在引导学生掌握基本要素的情况下，放手进行自主探究的过程，必须有章法可循，而不是毫无把控的放羊式教学。学生小组无合作主题、实验操作无主次分工，以为实验小组只是班级座位、实验室组别的变化，甚至认为实验课只是教师授课和学生自己动手的简单区别，这些错误认识对于合作探究都是不可取的。在实验教学中充分运用“支架法”组织讨论，可使小组中每个人的分工明确，做到有主有次、有序有效。在学生掌握基本步骤之后，可以在一定范围，通过实验材料的多重组合、实验顺序的变化等，让学生在不同阶段重新组合，观察各种状况及不同的实验结果。

运用合作探究支架，教师要在重要环节的示范之后，引导学生进入预定场景支架，用更多的精力关注学生的实验参与、投入程度、问题探究等各种情况，创造有利环境，使学生养成默契合作的实验习惯。在实验过程中，学生合作会出现什么问题，在交流中会碰撞出怎样的智慧火花，都是教师需要特别注意的细节，据此为即时评价及实验的总结收集数据、素材。

三、全程评价支架，指向贯穿始终

在科学实验课堂中，评价是不可或缺的重要环节，是教师审视自己教学的依据，也是鼓励学生自我反思、自我评定的过程。评价形式可以多元化，既要重视教师对学生的评价，也要加强学生的自评和互评。评价过程可以灵活根据实验内容选择评价方法。对于准备充分、分工明确、组织架构合理的组别，采取正面的高度赞扬式点评，给其他实验组别提供参照学习的标准；对于一些操作不规范的组别，就存在的问题，实验的难点、节点、关键点等，通过示范操作进行详细评价。多样化的评价方法，要求定性评价与定量评价相结合，智力因素与非智力因素相结合，纸笔测试、观察、谈话、提问、实验操作测试、设计实验、实验报告、作品展示、成长记录等多种方法相结合。［2］对实验过程进行全方位评价时，还要特别注意个性化实验作品的点评，以拓宽学生的思路，活跃学生的思维。总之，在科学实验课堂中，教师不能呆板教条地按部就班分段评价学生的实验过程，而是根据实验的不同情境，有针对性地点评，评价支架的应用贯穿始终。使学生乐于接受又兴趣盎然，整个课堂活跃有趣，达到课前设定的最佳效果。

四、结合材料支架，形成完整体系

科学实验是小学生探究和认识自然最基本的活动形式，是小学生获取经验事实和检验科学假说、理论真理性的重要途径。多媒体的应用、实验数据的记录、实验教具的操作等，都是科学探究的重要手段，把这些多元因素融会贯通在导学支架内，并形成闭合的体系，这样的实验设计、过程、结论才是严谨的。

1.多媒体技术图文并茂、视听兼备，让学生眼观其形、耳闻其声，使实验教学更加生动有趣，化难为易。例如，教科版五年级上册《认识棱镜》一课中，利用多媒体导课，演示彩虹产生所需要的阳光、水雾的场景，运用三棱镜、手电筒的白光制造出彩虹，小组讨论白光通过什么分解为红橙黄绿蓝靛紫七种颜色。接着播放视频，分发电动牛顿盘教具，让学生根据视频演示，亲自验证七色光汇聚成白光的现象，最后将不同颜色的光混合，形成新的色光。科学实验课堂借助多媒体手段，让学生直观感受七色光的合成与分解，轻松突破本课的重难点。

2.实验课堂的另一支架是实验记录单。教学时，引导学生真实记录在实验活动中的发现，准确记录每个环节的具体数据和验证结果，并通过观察、收集、比对所记录的实验数据和相关信息，推理分析实验结果，养成严谨的科学态度。例如，教科版六年级下册《小苏打和白醋的变化》一课，让学生实验并记录混合前后小苏打和白醋的颜色、气味、现象的变化，对于生成的新物质，判断是不是二氧化碳。查阅相关资料，学生得知，具有无色、无味、不支持燃烧、比空气重这些特征的气体，除了二氧化碳外，还有氙气、氩气等。对比实验记录单以及常见气体特征表，本着依据证据、尊重事实的态度，学生明白单凭这些证据不足以证明这种气体就是二氧化碳，论证科学实验结论不是想当然，不是凭借几组实验就能作出主观判断，而是要通过一系列的实验，并获得大量准确的数据。对比分析记录单，引导学生多次论证，形成实事求是的科学态度。

3.实验教具的使用能够直观增强实验效果，创新性的教具能够弥补教学设施配套教具的缺陷，有助于促进学生对知识的理解，培养学生的观察、动手、实践等综合能力。以教科版五年级上册《摆的快慢》一课为例，在实验中要改变摆绳长短来探究，学生需用直尺测量，要得到准确结果比较困难，还需要花费大量时间。鉴于上述实际情况，可对实验器材进行改进，用PVC 塑料管将摆线通过小孔穿过摆锤，在塑料管上量出10cm 做标记，在管上夹上凤尾夹，根据移动距离等长原理，解决摆线难题。创新性教具来源于生活，更能引起学生共鸣，使实验课堂更具新奇性、趣味性、多样性。

总之，在科学实验课中，要实现导学支架的有效应用，需要教师巧设预习支架，巧搭合作支架，让评价支架贯穿整个实验课堂，将多种手段融合在支架中辅助教学。采用导学支架的教学方法，有助于学生养成良好的科学实验习惯，培养创新实践能力，帮助学生螺旋式提升知识结构。