科学探究中学习支架设计例谈

1、科学探究中学习支架设计例谈科学论文科学探究中学习支架设计例谈钱金明科学探究活动的特点决定了科学探究活动需要充分的活动时间与活动空 间。在实际教学中，我们给了学生一走的活动空间，却往往不能获得预期的效率 与效果。如何解决这一问题？我们认为应当以生为本，搭好学习支架，促进学生 的主动探究。提供范例在小学科学教学中z有相当一部分内容要求学生运用所学的知识,通过设 计制作某种作品来完成学习任务。教师可以展示前届学生的作品范例，也可以自 己从学生的视角出发制作范例来展示，范例是符合学习要求的学习成果 准往包 含了特定主题学习中最重要的探究步骤或最典型的成果形式，可以在技术和主题 上对学生的探究起到引导作

2、用。如用纸造一座桥一课，通过对前面形状与结构方面的学习，学生 要用纸造一座 v .造桥是个载体”目的是让学生在造桥过程中梳理 和运用科学知识。教材有两个活动：是用纸造桥要考虑哪些问题”这是对学生如何设计作指导。用纸造 桥，需要综合考虑许多因素，如材料的特性和数量、形状和结构、部件的组 合和连接，等等。教科书用卡通人物讨论的形式作了一些提示，希望通过图中4 个卡通人物的发言打开学生的思路,由此想到彼。最后整理思路，填写设计方案 表。二是介绍评价我们的桥。这是制作纸桥后的活动，可以培养学生表达、倾听、评价等方面的能力。这样的教学内容往往存在着指导过多、学生制作时间少、难以完成任务等 问题。如何给学

3、生一定的活动空间”让学生做岀比较理想的作品？教师可提供适 当的范例和建立强大的评价工具来保障。我在上一节课结束时，就给学生提岀下 节课的任务：在20分钟内，我们用一张浙江日报、少量的胶带建造一座桥 要求桥能跨越35厘米宽的峡谷，桥面宽度大于10厘米，能承载200 克重的车辆，并出示用纸造一座桥的评价量规，让学生自主组合成4 人小组。这样，课前他们就积极准备、思考”课堂上就从建构模型开始，验证模 型、评价模型、修正模型的时间就多了，给学生活动的空间也就大了。课的伊始，我让学生对所造的桥的建模进行适当交流后，展示前届学 生制作的连体双管桥、直管框架桥、三角形吊桥、加固槽形桥等纸桥作品及有关 半成品

4、。从教学效果来看，提供的范例帮助了学生建模和验证模型，较为便捷地 达到学习目标，也使学生能更好地认识自己的当前任务、预计学习时间、选择有 效的计划来解决问题。然后监控自己的进度，并根据监控的结果采取补救措施， 使用评价量规来评价自己的模型。需要注意的是，范例可能使学生产生思维定势, 影响其纸桥作品的创新性。二、给予向导我们给学生一定的活动空间,要获得预期的探究效果z关键是要让学生明 确为什么探究、怎样探究。在实际教学中，我们可以让学生在讨论的基础上，师 生通过归纳，引导学生明确探究的目标和探究的步骤，即给予向导。向导是问题、 建议等片段性支架根据某个主题的汇总和集合，关注整体性较强的绩效。如观

5、察 向导可以避免学生错过关键细节，陈述导向可以帮助生组织思维，等等。如神奇的小电动机是联系磁铁与电磁铁的一课,教材除了导入语外,有两个大的活动:一是观察小电动机里面有什么。通过观察知道小电动机的主要构造z通过 检测知道转子实际上是电磁铁，为研究小电动机转动的秘密打下基础。二是研究小电动机转动的秘密。根据小电动机的构造推测通了电的小电动 机为什么会转动，然后在教师指导下用实验检验推测。这是本课的重点，也是难 点。本课中,小电动机对小学生具有强烈的吸引力，尤其是男生。教师应当利 用学生熟悉的电动玩具，引导他们聚焦到小电动机上，进而聚焦到小电动机通 电后为什么会转动呢这个本课需要探究的核心问题上。有

6、了探究问题，学生会怎么探究呢？从以往的教学可以发现，他们往往先 将小电动机拆开来,看看里面有什么，接着就不知道怎么探究了，于是便玩弄相 应的部件,偏离了探究的目标。因此，拆了以后怎么探究，是本课学生自主探究 的关键节点，需要教师给予支架的地方。如果我们能从学生的思维去思考，把握 这一节点,搭好必要的学习支架，给学生一定活动空间，就能获得预期的探究效 果。反之,就达不到预期的效果。聚焦本课探究问题后，我问学生：你们准备怎么研究？ ”通过小组讨论 交流，使学生明确本课的探究步骤是拆想一做说。尽管有了探 究步骤，但许多学生在具体的探究中还存在着困惑，他们会偏离探究方向，达不 到理想的探究效果。因此，

7、教师的指导还应细化，依托如下的实验记录单来搭建 指导支架。例如：拆：小电动机里面有什么，它有几个部分，各部分有什么部件?想：这几部分怎样组合才能通电后使小电动机转动？磁铁与电磁铁是怎样相互作用的？做：是不是这样呢？验证一下。用这些材料验证我们能观察清楚吗？外壳、后盖上有什么?你需要什么材料?说：小电动机通电后为什么会转动呢？你又有什么新发现和新问题?神奇的小电动机实验记录单典们的复ji.它有凡牛仆令.4仆余有什么佯律？*这儿仆事坊樽俎令才就小电动輒艸动？皿侵易电越恢足足不是it样死？仪込吗？ 4屋用違屿时外h *碎洽小电坊忸通电&力什么金“册充？ m.们的复jta.紡尊事实证明，抓住了

8、这一关键节点，搭好学习支架，学生才能在一定的活动 空间里获得较好的探究效果。三、借助图表小学科学教材都以单元形式构建教学内容z每个单元的始起课和最后一课 般都有梳理交流要求。如何给学生一走的活动空间，让他们自主梳理归纳，然 后进行交流？我们可以借助图表，支持学生的高级思维活动。图表包括概念地图、 维恩图、组织图、时间图等z运用图表，可以让学生对信息进行处理，从而实现 交流。我们的大丰收是植物新生命的开始单元的最后一课，本课引领学生从收获的种子数目和发现的植物生长变化两个层面体会丰收的喜悦，同时渗透 科学讲求实证的思想，帮助学生树立用证据陈述观点的意识和学习使用观察记录 的结果，培养学生整理信息、分析信息的意识和能力，提升学生的科学探究水平。如何给学生一定的活动空间，让学生自己整理获得信息？我们可以运用可视化理论，提供如下组织图：学生借助教师提供的图表模板z尝试着用图文结合的方法对本单元所学知 识进行归纳整理，从而形成结构化的知识网。对于三年级学生来说,我们搭建的 支架可以完整一点。随着学生年级的升高，我们应逐渐移走支架，三、四、五年 级的图表模板可以给予学生一些思维线索、提示、建议z到六年级时，学生就可 以完全扔掉支架，就能独立行走了。当然，我们还要鼓励学生用自己擅长的方法 进行