浅议如何巧用教学支架助力学生深入学习物理

摘 要：应用教学支架能改变既有模式，使师生角色发生极大的转变，教师的导演角色弱化了，由原先的统筹全局到现在的抓住主线，针对知识中的某一个节点搭建具体情境，创设相关问题，细化知识点内容，为学生搭建支架，一步一步引领学生。学生则成为课堂的主体，在教师的引领下提升思维能力，从而深入理解每个知识点，突破知识重难点。

关键词：教学支架；抽象思维能力；搭建情境；能力和素养提升

中图分类号：G633.7   文献标识码：A   文章编号：1673-8918（2024）07-0106-04

在高中物理学习中，很多知识点都是比较抽象的，学生看到书本文字知识点时，对抽象的知识点没有概括的能力，对抽象知识点的掌握有很大的困难，而巧用教学支架对知识点进行处理，化虚为实，搭建具体情境，可以给学生提供掌握知识的台阶，让学生在具体情境中一步一步进行理解。经过初中的一系列学习，学生已初步掌握初中科学中的一些内容，但知识系统不够完善，进入高中后，又对学生思维能力提出了要求。而且高中物理知识体系较之初中更加完善，对学生抽象思维能力要求更高，更要求学生具有一定的自学能力。巧用教学支架，可以培养学生自主学习能力，激发学生积极思考，提升学生学习抽象性物理知识的能力和素养。

一、 以提高学生思维能力为主旨，搭建教学支架

搭建教学支架时，要时刻注意以学生为中心，从学生的角度出发，充分了解学生的想法、学生的理解能力以及学生的兴趣所在，以一个学生能接受并感兴趣的开端，激发学生的继续探究热情，促进学生思维能力的提升。

（一）巧用教学支架，转化角色引导学生深入学习

在传统的课堂教学中课本是原著，老师既是导演又是演员，而学生则是观众，坐在下面看戏。这种模式下，学生没有参与感，也不会深入思考，思维能力也没有任何提升。应用教学支架就是改变这种既有模式，使师生角色发生极大的转变，把教师的角色变成编剧，使教师对课本原著进行改编，搭建具体情境，化虚为实，让学生能够真正看到具体的问题。教师的角色弱化，由原先的统筹全局到现在的抓住主线，教师要针对知识中的某一个节点搭建具体情境，创设相关问题，细化知识点内容，为学生搭建支架，一步一步引领学生，慢慢提升能力，辅助学生对知识点进行深入理解。学生成为课堂的主体，在课堂教学中充当了演员的角色。在阅读原著的基础上，学生要认真参读剧本，剧本参读完毕后，针对教师根据知识中的某一个节点搭建的具体情境，讲述对情境的理解，并根据自己的理解对剧本内容进行演绎，之后，教师再根据学生的演绎，将复杂的情境加以分解，创设相关问题，细化知识点内容，为学生搭建支架，引导学生深入理解知识点，协助学生突破知识重难点。

（二）巧用教学支架，创设情境引领学生思维发展

在高中物理课堂教学中，应先让学生知道学习的主题，再创设情境，使学生在了解学习主题的基础上，形成物理学基础思维。学生深入情境后再将复杂的学习任务分解、具体化，为学生学习提供支架和帮助，引领学生的思维不断深入，使学生成为主动的学习者和探索者。学生主动参与积极性提高、会更加努力思考与探索，也就更加容易发现问题、思考问题、分析问题解决问题，并在身心愉悦的情况下，掌握需要掌握的知识点，体会到学习的成功和喜悦，更好地提升自学能力。

二、 以提高学生物理学科核心素养为目标，搭建教学支架

高中物理课程标准对学科核心素养进行了如下概述：“学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。”物理教学支架搭建的最终目标应该定位为促进学生进一步养成和发展学科核心素养。

（一）以情境为支架，以模型为载体，搭建教学支架

搭建支架的方法多以各种不同生活情景的形式出现，目的是使学生一步一步沿着搭设好的支架不断地尝试、探索、实验、合作和交流，进而建构高中物理知識体系。教师应以模型为载体，加上问题支架，将物理教学与实际生活内容相链接，让学生能够将实际生活中发生的情境转化成物理模型，更好地帮助学生解决实际问题。

（二）设计多样化的支架，引领学生沿着支架不断攀升

在搭建高中物理的教学支架应用之中，要基于学生的“最近发展区”。

1. 利用范例搭建支架

这是采用举例子的方式搭建学习支架，我们可以列举日常生活中的熟悉范例来建立教学支架，使学生在熟悉的场景中体验物理知识，完成由抽象思维向形象思维的转变。

我们搭建范例支架时，可以运用实物进行表演。例如，在学习“超重失重”一课时，失重这一概念比较抽象，学生无法形成形象思维，很难理解。我们可以找一个空饮料瓶，并在瓶身上打一个小孔，瓶内装上水，先让瓶子静止，学生会发现水从孔中流出，并有少量水花溅到学生，然后将瓶子竖直上抛，让学生体验是否还会被水花溅到。在经历从害怕到惊喜的过程中，可以让学生对知识点有更深刻的印象。若想体验的学生还有许多，我们可以将水瓶从前排斜抛到后排，在水瓶做斜抛运动过程中，走廊两侧的学生都会有体验，以此提高学生学习知识点的兴趣。

除了利用实物进行演示外，我们还可以借助情景动画搭建情景支架。例如，在学习“超重失重”一课时，电梯中的超失重是一个比较典型的例子，但是让学生在课堂上体验电梯中的超失重不现实，而嘴上说一说，又非常抽象。我们可以在课前先将台秤放入电梯，视频记录电梯运行时台秤的示数变化，并在课堂上进行播放。这样既能让学生有了一定的体验感，又能更客观地反映真实情况，化虚为实，化抽象为形象，让学生在视频支架的帮助下，更好地掌握这一知识点。

综合而言，运用生活中的典型范例，可以使学生感到熟悉，让学生产生共鸣，提高学生学习的兴趣，增加学生的体验感，让学生印象深刻，并更好更快地理解并掌握新的知识点。

2. 利用问题搭建支架

这是采用提问题的方式搭建教学支架，在解决多个由浅至深问题的过程中，形成台阶，帮助学生完成思维的跨越，使学生理解晦涩难懂的知识点。

我们可以以概念为基础，在对概念的理解过程中搭建支架。例如，在学习“楞次定律”一课时，楞次定律的概念为感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这个概念在很多学生看来是非常复杂的，我们可以从概念的主语、谓语、宾语出发，设计层次化、梯度性的问题支架。①谁起阻碍作用？——感应电流的磁场；②阻碍的是什么？——原磁场的磁通量变化；③怎样阻碍？——“增反减同”，来“拒”去“留”；④阻碍的结果怎样？——减缓原磁场的磁通量的变化；⑤电磁感应中能量怎么变？——其他形式的能转化为电能；⑥阻碍是阻止吗？——不是。在一个一个问题的提出和解决过程中，引领学生一步一步理解楞次定律，让学生逐步构建完整的物理知识体系。

我们还可以以动态图为基础，在物理运动过程中搭建动态问题支架。例如，在学习“波的形成和传播”一课时，我们可以将绳波动态图放在课件上，并让学生在观察动态图的基础上回答利用关键节点形成的问题。①绳上的点有没有随波迁移？②绳上各点是不是同时开始振动的，它们振动的步调一致吗？③绳上各点开始振动时的方向（起振方向）？④在波的传播过程中，介质中各点振动的周期（频率）是否相同？每一个问题解决一个关键点，从一个点的运动，过渡到几个点的运动，再到整体的运动，使学生逐步由浅至深理解知识体系，突破重难点。

建立问题支架的原则应该是由浅至深的，由易到难的，在解决多个问题的过程中，引导学生理解教学内容。问题环环相扣，可以使支架具有更强的结构性，更好的操作性，这也是高中物理教学中常用的一种支架，其对于帮助学生突破学习难点有不可忽视的重要引领作用。

3. 利用制作图像搭建支架

采用制作图像的方式搭建教学支架，可以直观立体地把知识内容呈现出来，帮助学生形成整体思维，使学生对知识点结构有比较完整的认知。

当学生难以对两个或者两个以上相关联的知识点建立系统认知时，可以制作思维导图来整合各个知识点内容，利用直观、立体化、可视化的思维导图支架，使抽象的知识具象化，帮助学生深入理解物理知识，深入把握物理内在的逻辑关联性，提升学生的综合分析和运用能力。例如，在复习“相互作用”时，我们可以采取以下方式建立图像支架，将重力、弹力、摩擦力的概念统一，分别分为几个方面的要素：产生的条件、大小、方向，并将几个概念放在一起，让学生将这三个概念统一起来，形成系统性的大概念。

学生容易对两个或两个以上比较接近的知识点产生混淆，我们可以采用比较的方式，将两个或两个以上的知识点概括起来，整合到一起进行比较，帮助学生系统地理解各知识点之间的联系和区别，从而使学生遇实际问题时能迅速得出解决方案。以学习“电偏转与磁偏转”为例，两者都是粒子在场内的偏转，学生在寻求解题方案时容易混淆，教师可以搭建如下概念图支架，直观地呈现两种情况的区别和联系，帮助学生在处理问题时快速得出电偏转用类平抛思维，而磁偏转运用的则是圆周运动的思维。

高中物理概念知识有一定的系统性，采用图像支架，可以使学生直观理解所学知识，并形成概念体系，帮助学生把复杂概念系统化，梳理物理概念的脉络，让学生更好地理解这些概念，为解决实际问题奠定基础。

4. 利用工具搭建支架

这是采用实验器材和信息化工具搭建教学支架，从而帮助学生理解抽象知识点，转“耳听”为“眼见”，转“为虚”为“为实”。

教师可以借助实验器材建立教学支架。例如，在“带电粒子在磁场中的运动”一课中，由于是微观环境，学生建模非常困难。此时，借助工具支架——阴极射线管，可以让学生亲眼看到带电粒子在磁场中的运动轨迹，直观又真实，这对于学生掌握这部分内容有非常大的帮助。

我们还可以借助信息技术工具建立教学支架。例如，在“α粒子散射实验”一课中，不仅涉及微观环境，做实验的难度比较大。此时，借助工具支架——Flash课件，可以用多媒体课件对该实验进行演示和呈现。同时，Flash课件还能制作多方位、多角度的实验现象，能帮助学生更好地理解教学内容。

借助实验器材或信息化工具，可以使学生“眼见为实”，这样学生更容易掌握所学知识点。若能让学生亲手操作实验或亲自制作Flash，那就更能使学生深入理解知识点，更好地完成物理学科核心素养的提升。

三、 以助力学生深入学习为根本任务，搭建教学支架

教师在实施过程中要以学生的深入学习为根本任务。

首先，在搭建教学支架时，可以选择学生感兴趣的且与生活相关的主题搭建支架，这样学生才能更有动力参與学习，让他们形成“我所学的知识内容是有用的”这种观念，从而增强学习对他们的吸引力，这也可以使他们在生活中碰到相关情境时，能想到用所学物理知识来解释相关现象。

其次，在搭建教学支架时，教师要有一定的主控权，及时进行引导和点拨，学生思维太发散时要及时引回，学生思维狭隘时要及时拓展，鼓励学生从不同的角度思考和探讨问题。再次，在搭建教学支架时，可以给予学生一定的选择权，甚至可以让学生参与支架的搭建。这样可以增加学生的参与度，为了更好地选择或建立教学支架，学生会更愿意对相关内容进行深入学习，因为他们知道深入学习后的成果会出乎他们的想象。

最后，还要注重教学支架搭建后的效果评价。评价教师搭建的支架是否符合学生的认知，评价学生搭建的支架是否符合知识点内容。评价要做到及时完善，发现不足时应及时调整，调整后继续评价，不断地提升高中物理教学支架搭建的效果。

四、 结论

综上所述，高中物理教学中采用教学支架是以学生为主体的，教师的辅助功能在于充分了解学生水平，根据教学要求，合理搭建教学支架。另外，教学支架的搭建要做到多样化，不可千篇一律，否则就失去了搭建教学支架的意义。

参考文献：

［1］中华人民共和国教育部.普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）［S］.北京：人民教育出版社，2020.

［2］魏丽芬，胡锦丽.基于“工单制”的翻转课堂教学改革实施策略——以“VR引擎应用基础Unity3D”课程为例［J］.机电技术，2022（6）：106-109.

作者简介：吴青（1981～），女，汉族，浙江杭州人，浙江省杭州市瓶窑中学，研究方向：物理教学。