支架式教学的设计与实践——以“汤加火山爆发及其影响”为例

耿 欢

（湖州市第二中学, 浙江 湖州 313000）

支架式教学是通过创设具体情境，为学生提供学习的框架，引领学生在教学情境中通过自主探究、生生和师生合作探索解决问题，最终完成知识和能力建构的一种教学模式。高三地理复习课的形式如果是重复教材的知识点，容易导致学生失去学习兴趣。基于现行的地理学科高考模式，教师在复习课中可通过支架式教学，加强对学生学习的监控，促进学生的主动学习。

学生在选择性必修1《自然地理基础》中学习过板块构造学说、内外力作用与地表形态、大气的运动以及自然环境的整体性等主干知识，基本具备了描述自然地理现象，分析自然地理现象发生、演变的原因的能力，同时也能认识到人与自然地理环境协调发展的重要性。选择性必修3《资源、环境与国家安全》的学习也奠定了资源环境与国家安全的知识基础，学生初步掌握碳排放与碳循环的相关原理。基于学情，笔者以热点问题为背景情境，采用支架式教学模式，将自然地理、资源环境与国家安全等内容进行了深度整合，以达到较好的教学效果。

一、搭建支架，做好铺垫

支架式教学的核心点是依托学生的最近发展区。在地理教学中，教师需要从学生原有的知识经验出发，通过搭建不同类型的支架来开发学生潜能，助力学生能力水平提升。

1.课堂导入，情境认知

皮亚杰强调知识的构建始于学生心理发展的“不平衡”，即新的事物与原有的认知结构产生矛盾。因此，在教学过程中，教师应首先创设一定的问题情境，打破学生认知结构原有的“平衡”。[1]本课聚焦2022年1月南太平洋岛国汤加的火山爆发造成的影响在一年后的体现，以此展开一堂地理复习课。情境导入片段截取如下。

世界上最早迎来日出的国家——汤加（播放视频1《美丽的汤加》），汤加虽美，却也是美丽与危险并存的国家。2022年1月15日，汤加发生了猛烈的火山喷发，巨型的蘑菇云令人触目惊心。汤加为什么多火山呢？

美丽与危险的画面对比冲击能够激发学生对复习课的兴趣，学生能够积极调取内力作用与地表形态的相关地理知识。有趣、新颖的问题情境，能够为学生营造轻松、愉快的心理氛围，激发学生的求知欲和好奇心。

2.课堂生成，支架辅助

支架式教学在地理课堂中的应用模式主要有问题支架、类比支架、迁移支架、流程图支架、表格支架、概念图支架、思维模式图支架等。在课堂的生成阶段，笔者提前预设不同支架类型以辅助教学（见图1）。

图1 课堂流程及支架运用示意图

本课通过情境导入，围绕汤加群岛这一区域，在问题支架的引导下，设计空间成因、空间演变、空间联系、人地关系这几个探究内容，提供具体探究活动的学习支架，以核心问题为载体、以思维建构为导向、以原理应用为落脚点，循序渐进地开展教学。[2]学生沿着支架自主获取更多知识，从而培养学生的地理学科核心素养。

二、建构探究，延展深度

支架式教学模式倡导学生自主学习，重视独立学习能力的培育。当学生独立思考时，教师不是完全放手，而要担当课堂的观察者、引导者。同时，支架式教学理论认为，在进行小组合作交流的过程中，个体的思维和智慧可以被全体师生共享，令学习者记忆深刻，此时教师是课堂的组织者、掌控者。

1.独立探索，问题内化

独立探索能够体现学生的主体地位，主动发现和探索原理的过程能够使学生获得自信和自我肯定。自我探索可以检验学生对于知识的掌握程度，有助于教师快速诊断学生的误区和盲区。例如笔者预设的探究一和探究二，学生可以根据提供的情境和资料等学习支架进行独立思考，课堂片段截取如下。

情境一：汤加火山的主体隐藏在海水面之下，2009年的火山活动及其更早期的火山喷发活动形成露出水面的二岛只是主体之外的边缘部分。2014至2015年间，该地区的火山喷发物将原本分离的二岛连接在了一起。展示2009年和2016年汤加岛屿遥感影像对比图（图略）。

问题支架1：根据板块构造学说，解释汤加火山“从无到有”的原因。

情境二：2022年1月15日大喷发前，二岛中间发生了塌陷，这预示着海水可能大量倒灌进入了塌陷区深部。二岛及其中间的连接体在大喷发中几乎被完全摧毁，没入海洋，只剩下最边缘的小部分。整座破火山口已经遭受了严重的破坏，包括海水导致的下沉塌陷。展示2022年火山爆发后卫星遥感影像图和视频资料（图略）。

问题支架2：从地质作用的角度，说明汤加火山“从有到无”的空间演变。

从探究一的课堂反馈来看，笔者迅速诊断出学生的“痛点”：板块识别不清，六大板块示意图中边界类型模糊。对此，教师可在课后指导学生自主绘制板块示意图，加深记忆。探究二根据限定角度“地质作用”以及材料视频等提供的信息，考查学生对材料信息的解读和归纳能力，同时调取内外力作用与地表形态的核心知识，培养区域认知、综合思维素养。在两次探究中，学生完成了思维建构（见图2）。

图2 探究一和探究二思维建构图

2.合作交流，协作发展

在教学实践中，合作学习往往与独立探索相结合。针对较难的问题，适时的合作交流有利于推进问题的解决。在组间汇报诊断中，面对学生的困难，教师不是旁观者，而应通过再建新的支架助力思维建构。课堂片段截取如下。

情境三：据“中科院之声”报道，火山喷发的二氧化硫气体直达平流层，在一两个月就会形成硫酸气溶胶，随着平流层环流输送到全球各处。由于平流层环流稳定，所以硫酸会持续一年以上，通过阻挡太阳辐射，引起近地面温度降低。对于汤加和周边的斐济等国家而言，酸雨将成为近期的最大威胁之一。

问题支架3：运用大气的受热过程原理，分析汤加火山爆发对气候的影响。

情境四：二氧化碳是火山喷发中常见的喷发物之一，火山喷发是地理环境碳循环的重要环节之一。

问题支架4：从自然环境整体性的角度，分析火山爆发的碳循环迁移过程。

探究三和探究四难度加大，学生独立思考容易思维停滞不前，而通过协作学习，学生之间能够相互启发和发展。笔者将探究三的教学设计具体展开如下（见表1）。

表1 探究三教学设计表

探究四与碳循环相关，设问较抽象。在倾听不同小组的发言反馈后，笔者发现合作的力量不足以解决问题，于是依照学生的发言搭建思维模式图支架帮助理解（见图3），结合四大圈层的内容辅助学习，同时引入“碳汇”和“碳排放”的概念，引导学生树立人地协调观。

图3 探究四的思维模式图

分组方式影响合作交流的效度。笔者认为学生学习小组分组时要遵循“组内异质，组间同质”的形式，按照学习能力、交往技能、性格等互补搭配和分工，组中一人为发言者，一人为书记员，两人为骨干。合作交流时要注意定期更换发言人，提高学生的参与度。过程性交流评价可以检验小组活动的教学效果，由组内、组间和教师评价组成（见图4）。

三、知识迁移，增加高度

知识迁移是提高课堂学习效率的重要方法。横向迁移是相似知识的拓展，纵向迁移是知识的延伸和串联。教师需要在知识、技能以及教学方法上进行多方整合，才能提高学生的知识迁移能力，实现举一反三的效果。

根据主线内容问题所展现的知识点，选取其他新情境进行横向迁移（见表2），有助于学生巩固和运用所学知识。

表2 横向迁移问题列表

课堂主要从火山爆发的空间成因、空间演变、空间联系三个方面依次进行探究，前后相互关联、逐步递进，而尾声部分从“碳排放与国际减排合作”内容出发，延伸至对人地关系的思考，从人类命运共同体的角度进行升华，层层深入、纵向挖掘。

四、效果反馈，积淀厚度

本教学设计为学生提供了多种类型的学习支架，课堂氛围良好，学生积极参与独立探索和合作交流环节，课堂效率较高，充分体现了学生在课堂中的主体地位，证明支架式教学能够培养学生的地理学科核心素养。与传统教学模式相比，支架式教学模式提高了学生自主学习和发现问题的能力，锻炼了学生表达、交流、合作等能力。

从教师的角度看，“一题一课”的方式适合高三的复习课。选取典型的区域作为情境，如新闻热点区域、高频考试区域、学生兴趣所在区域或学生易错区域等，并搭建多种学习支架。设置符合学生认知能力的探究问题，结合教材知识和给定材料抽丝剥茧、层层递进。在课堂教学后，教师可以利用变式训练来检验学生迁移应用的效度。当然，基于不同的学情和课程性质，支架的选取类型也应不同，也可以与其他教学模式组合，扬长避短。