On Scaffolding Instruction and Its Utilization for the Chemistry Teaching in High School

支架式教學(xué)法及其在高中化學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用

張炳林¹   寧  攀²

（1．西北師范大學(xué)教育技術(shù)與傳播學(xué)院 甘肅　蘭州730070　

 2．靜寧華源中學(xué)　甘肅　靜寧  743400）

［摘  要］多元智能理論、建構(gòu)主義、信息技術(shù)為教育帶來了全面的革新。從“以教師為中心”到“以學(xué)生為中心”，從“面向結(jié)果”到“面向過程”，各種教育思想、教育模式、教學(xué)方法都在促進(jìn)著教學(xué)實(shí)踐的發(fā)展。本文從幾個(gè)層面對(duì)當(dāng)前盛行的建構(gòu)主義教學(xué)策略中的支架式教學(xué)法進(jìn)行了深入的探討。并依據(jù)高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐，用具體的案例加闡釋。以求更多的人了解、應(yīng)用支架式教學(xué)。

［關(guān)鍵詞］支架式教學(xué)；最鄰近發(fā)展區(qū)；高中化學(xué)；教學(xué)運(yùn)用

一、支架式教學(xué)的相關(guān)概述

１．定義

“支架”（Scaffold）原是建筑行業(yè)的術(shù)語，又譯作“腳手架”，是建筑樓房時(shí)施予的暫時(shí)性支持。當(dāng)樓房建好后，這種支持就撤掉了。根據(jù)這個(gè)建筑隱喻，伍德（Wood ，Bruner&Ross ，1976）最先借用了這個(gè)術(shù)語來描述同行、成人或有成就的人在另一個(gè)人的學(xué)習(xí)過程中所施予的有效支持^[1]。普利斯里（Pressly，Hogan，Wharton-McDonald，Mistretta，Ettenberger，1996）等人為“支架”所下的定義是根據(jù)學(xué)生的需要為他們提供幫助，并在他們能力增長(zhǎng)時(shí)撤去幫助^[2]。某種程度上這種形象的比喻迎合了建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論，發(fā)展成為今天的“支架式教學(xué)法”。支架式教學(xué)法的定義也很多。目前，比較有影響、流行的定義源自于歐共體“遠(yuǎn)距離教育與訓(xùn)練項(xiàng)目”(DGXⅢ)的有關(guān)文件。支架式教學(xué)被定義為“支架式教學(xué)應(yīng)當(dāng)為學(xué)習(xí)者建構(gòu)對(duì)知識(shí)的理解提供一種概念框架(conceptual framework)。 這種框架中的概念是為發(fā)展學(xué)習(xí)者對(duì)問題的進(jìn)一步理解所需要的，為此，事先要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，以便于把學(xué)習(xí)者的理解逐步引向深入。^[3]”

支架式教學(xué)(Scaffolding Instruction)顯然是建構(gòu)主義的一種教學(xué)模式。它是一種以學(xué)生為中心，利用情境、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)目的的教學(xué)方法。

２．支架式教學(xué)的理論基礎(chǔ)

支架式教學(xué)法的間接理論基礎(chǔ)：J．Piaget的結(jié)構(gòu)與建構(gòu)觀，L．Vygotsky的心理發(fā)展理論和J．Bruner的認(rèn)知學(xué)習(xí)理論。

支架式教學(xué)法的最直接理論基礎(chǔ)源至于前蘇聯(lián)著名心理學(xué)家維果斯基（Vygotsky，1978）的“最鄰近發(fā)展區(qū)”理論。維果斯基認(rèn)為，在兒童智力活動(dòng)中，對(duì)于所要解決的問題和原有能力之間可能存在差異。通過教學(xué)，兒童在教師幫助下可以消除這種差異，這個(gè)差異就是“最鄰近發(fā)展區(qū)”。換句話說，最鄰近發(fā)展區(qū)是指，兒童獨(dú)立解決問題時(shí)的實(shí)際發(fā)展水平(第一個(gè)發(fā)展水平)和教師指導(dǎo)下解決問題時(shí)的潛在發(fā)展水平(第二個(gè)發(fā)展水平)之間的距離?？梢?，第一水平也就是不需要任何幫助學(xué)生就可以獨(dú)立完成的已有的知識(shí)水平；第二水平就是學(xué)生自己不能獨(dú)立完成，但在教師或他人的合理幫助下可以達(dá)到的發(fā)展水平；第二水平以外區(qū)域則是在教師的幫助下學(xué)生也不能達(dá)到的知識(shí)水平，完全超出了學(xué)生的能力。這里的合理的幫助就是指教學(xué)中在最鄰近發(fā)展區(qū)所做的工作——搭建恰當(dāng)?shù)闹Ъ?。它們之間的關(guān)系可以形象地表示為圖（1）：

３．支架式教學(xué)的組成環(huán)節(jié)

支架式教學(xué)法主要有搭腳手架、進(jìn)入情景、探索認(rèn)知和效果評(píng)價(jià)四個(gè)部分組成：

　　４．支架常見的類型

從支架的表現(xiàn)形式來看，常見的學(xué)習(xí)支架可以分為范例、問題、建議、工具、圖表等。

二、支架式教學(xué)在教學(xué)中運(yùn)用應(yīng)注意的幾個(gè)問題

１．準(zhǔn)確把握支架的內(nèi)涵

在支架式教學(xué)法的運(yùn)用中，對(duì)支架的含義的理解不夠全面或不夠深入都會(huì)造成對(duì)支架的誤解。主要體現(xiàn)在對(duì)支架認(rèn)識(shí)的泛化或縮小。有的人看什么都是支架，這是不對(duì)的。不是說在學(xué)生的探究學(xué)習(xí)過程中隨便的給上一個(gè)圖表、一組問題或一組建議等都可以稱得上教學(xué)支架的。舉例說，當(dāng)一個(gè)人在攀巖時(shí)，面對(duì)一個(gè)不能完成的高度，手足無措，只有在這個(gè)時(shí)候給以的一定的引導(dǎo)幫助使其達(dá)到相應(yīng)的目標(biāo)，這個(gè)“扶手”在教學(xué)中才叫支架。另外，提供的幫助也必須適合學(xué)生的能力發(fā)展水平，這是支架的“放置”的地點(diǎn)問題。也就是說支架的出現(xiàn)不但要把握時(shí)機(jī)，還要設(shè)置恰到好處。這里還要把支架與學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)中的助學(xué)區(qū)分開來。助學(xué)中的問題、建議、圖表和工具不一定是支架式教學(xué)中的支架；但支架一定會(huì)起到助學(xué)的作用。相反，另外一種錯(cuò)誤的理解就是看什么都不是支架！其實(shí)支架并沒有有的人想象的那么高深，不一定非要是一個(gè)復(fù)雜難懂的理論或工具，有時(shí)僅僅就是一個(gè)暗示、一段話或一個(gè)簡(jiǎn)單的表格，只要我們?cè)O(shè)計(jì)得當(dāng)。

２．理解最鄰近發(fā)展區(qū)理論

維果斯基的最鄰近發(fā)展區(qū)中的第一水平、第二水平是指圖中橢圓的邊界，而不是整個(gè)區(qū)域（見圖1）。水平指的是某一知識(shí)的高度，絕非所有的內(nèi)容。內(nèi)部?jī)蓚€(gè)橢圓之間的區(qū)域才是最鄰近發(fā)展區(qū)。因此我們?cè)谥Ъ苁浇虒W(xué)中，支架的搭建要以第一橢圓區(qū)域出發(fā)點(diǎn)，基于最鄰近發(fā)展區(qū)，目標(biāo)是第二水平。實(shí)際應(yīng)用中并不要求一定要達(dá)到理想的第二水平，但是教學(xué)希望在最鄰近發(fā)展區(qū)走得更遠(yuǎn)。

３．靈活的應(yīng)用

教學(xué)策略之間、支架類型之間并沒有明顯的區(qū)分界限。在教學(xué)運(yùn)用中，它們不是孤立的，而是相互補(bǔ)充各有所長(zhǎng)。有時(shí)甚至一個(gè)問題解決中都會(huì)用到多種形式的教學(xué)策略。所以我們要根據(jù)實(shí)際的教學(xué)需要?jiǎng)?chuàng)造性地綜合運(yùn)用，目的是達(dá)到良好的教學(xué)效果。更不能為了支架而支架，刻意的追求教學(xué)方法的運(yùn)用。

三、支架式教學(xué)在高中化學(xué)教學(xué)中的具體應(yīng)用舉例

　  那么到底在實(shí)踐中該怎樣具體運(yùn)用支架式教學(xué)法呢？我們對(duì)不同類型的支架結(jié)合高中化學(xué)教學(xué)實(shí)踐分別用案例加以闡述。

１．范例支架

范例即舉例子，它是符合學(xué)習(xí)目標(biāo)要求的學(xué)習(xí)成果（或階段性成果），往往含納了特定主題的學(xué)習(xí)中最重要的探究步驟或最典型的成果形式。如教師在要求學(xué)生通過制作某種電子文檔來完成學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)，他可以展示前屆學(xué)生的作品范例。也可以從學(xué)生的視角出發(fā)制作范例來展示。好的范例在技術(shù)和主題上會(huì)對(duì)學(xué)習(xí)起到引導(dǎo)作用，同時(shí)避免拖沓冗長(zhǎng)或含糊不清的解釋，幫助學(xué)生較為便捷地達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)。

范例并不一定總是電子文檔等有形的實(shí)體，還可以是老師操作的技巧和過程。教師在展示這種非實(shí)體的范例時(shí)，可以邊操作邊用語言指示說明，對(duì)重要的方面和步驟進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。

運(yùn)用案例：高一化學(xué)第六章第四節(jié)——環(huán)境保護(hù)。

本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)：大氣污染、水污染、居室污染的來源、危害及防治。

環(huán)境問題由來已久，如今已成為世人關(guān)注的熱點(diǎn)問題。借此抓住機(jī)會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行環(huán)境教育，以增強(qiáng)其環(huán)保意識(shí)，培養(yǎng)其主人翁責(zé)任感。教師把班內(nèi)學(xué)生分為八個(gè)小組，每小組選出一名負(fù)責(zé)人。各組的任務(wù)是收集１～３個(gè)與生活中的化學(xué)污染有關(guān)的故事。并要求以故事的形式講給班上的同學(xué)并進(jìn)行討論。首先由教師講述一個(gè)發(fā)生在身邊的化學(xué)污染的故事——女兒國(guó)之謎^[5]

《西游記》中描寫了唐僧一行西去取經(jīng)路過女兒國(guó)的故事。眾人不相信真有其事，如果真如此，那么怎能繁衍后代？豈不是種族滅絕，國(guó)之不存了嗎？

曾在廣東某一山區(qū)的村寨里，數(shù)年前連續(xù)出生的盡是女孩，人們急了，照此下去，這個(gè)地區(qū)豈不也變成女兒國(guó)了嗎？有的人求神拜佛，也無濟(jì)于事。有位風(fēng)水先生開言道：“地質(zhì)隊(duì)在后龍山尋礦，把龍脈破壞了，這是壞了風(fēng)水的報(bào)應(yīng)??！”于是，迷信的村民，千方百計(jì)找到了原來在此地探礦的地質(zhì)隊(duì)，鬧著要他們陪“風(fēng)水”。地質(zhì)隊(duì)又回到了這個(gè)山寨，進(jìn)行了深入的調(diào)查，終于找到了原因。原來是在探礦的時(shí)候，鉆機(jī)把地下含鈹?shù)娜顺鰜?，擴(kuò)散了鈹?shù)奈廴?，使飲用水的鈹含量大為升高，長(zhǎng)時(shí)間飲用這種水，而導(dǎo)致了生女不生男。后經(jīng)治理，情況得到好轉(zhuǎn)，在“女兒國(guó)”里又出生男孩了。

這一教學(xué)設(shè)計(jì)中，老師所講的故事就是一個(gè)范例支架。學(xué)生一目了然就知道自己下一步該干什么？收集哪方面的材料？怎樣去匯報(bào)自己的成果？

２．問題支架

所謂問題是指在一定情景中人們?yōu)榱藵M足某種需要或完成某一目標(biāo)所面臨的未知狀態(tài)。^［４］它是學(xué)習(xí)過程中最為常見的支架，相對(duì)“框架問題”而言，支架問題的系統(tǒng)性較弱，有經(jīng)驗(yàn)的教師會(huì)在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中自然地、應(yīng)機(jī)地提供此類支架。同時(shí)，在特定主題的學(xué)習(xí)中，“支架問題”往往比“框架問題”更具結(jié)構(gòu)性，更加關(guān)注細(xì)節(jié)與可操作性。當(dāng)教師可以預(yù)期學(xué)生可能遇到的困難時(shí)，對(duì)支架問題進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)是必要的。

運(yùn)用案例：摩爾質(zhì)量是高中一個(gè)重要的概念，它涉及到以后的很多計(jì)算。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了相對(duì)原子量及摩爾的定義。為了讓學(xué)生真正理解摩爾質(zhì)量，建構(gòu)摩爾質(zhì)量的概念，老師沒有直接告訴學(xué)生“１mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時(shí)，在數(shù)值上都與該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量相等”這一結(jié)論。而是讓學(xué)生通過對(duì)下面一組問題的解決來探索其中的規(guī)律。

①相對(duì)原子量定義是什么？

②摩爾又是怎樣定義的？

③１mol³²S原子和１mol¹²C原子的數(shù)量是否相等？如果相等，它們的質(zhì)量之比怎么樣？

④１mol的¹²C的質(zhì)量應(yīng)該是多少？１mol³²S的質(zhì)量是多少？

⑤用上述方法計(jì)算１mol Zn、１mol Fe的質(zhì)量是多少？１molH₂O、１mol SO^2-_４、１mol蔗糖呢？

⑥通過計(jì)算你得到了什么結(jié)論，１mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時(shí)，在數(shù)值上與該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量有什么關(guān)系？

顯然這是逐層深入的一組問題，引導(dǎo)學(xué)生從一個(gè)臺(tái)階走向另一個(gè)臺(tái)階，最終得出摩爾質(zhì)量的相關(guān)結(jié)論。除此之外，問題支架的設(shè)計(jì)還可以是從不同的角度對(duì)同一知識(shí)點(diǎn)的施問。例如：學(xué)習(xí)鹵族元素的性質(zhì)時(shí)，可以分別從鹵素與氫氣的反應(yīng)、與水的反應(yīng)及鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)等反應(yīng)的現(xiàn)象設(shè)計(jì)問題來說明鹵族元素的性質(zhì)。學(xué)生在解決這些問題的同時(shí)就是學(xué)習(xí)的建構(gòu)概念、探究新知識(shí)的過程。

３．建議支架

當(dāng)學(xué)生在獨(dú)立探究或合作學(xué)習(xí)遇到困境時(shí)，教師提出恰當(dāng)?shù)慕ㄗh，以便于學(xué)習(xí)順利進(jìn)行。當(dāng)問題支架的設(shè)問語句改成陳述語句時(shí)，“問題”支架就成為了“建議”支架。與問題支架相比，建議支架的建議少了一些系統(tǒng)性和整體的邏輯性。但它更直白，往往能直截了當(dāng)?shù)刂赋鰡栴}的關(guān)鍵所在。

運(yùn)用案例：在“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生往往配制的溶液濃度會(huì)有偏差（偏高或偏低），導(dǎo)致這種錯(cuò)誤的原因是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中沒能注意到某些細(xì)節(jié)問題。尤其是學(xué)生初次配制溶液，很難把握這些關(guān)鍵，這也是本節(jié)課的重難點(diǎn)。為此我們分析了該實(shí)驗(yàn)中的10個(gè)操作步驟，總結(jié)出了哪些步驟會(huì)引起溶液濃度的偏差，在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)列出相應(yīng)指導(dǎo)建議：

①稱量藥品：左物右碼，反之濃度偏（高、低）。

②恢復(fù)至室溫：高于室溫濃度偏（高、低）；低于室溫濃度偏（高、低）。

③轉(zhuǎn)移：玻璃棒末端與刻度線的位置。

④洗滌：是否洗滌并將洗滌液轉(zhuǎn)移至容量瓶。

⑤定容：視線、視角。

通過這些提示的指導(dǎo)，學(xué)生不但可以輕易避開配液過程中的誤區(qū)，還可以掌握錯(cuò)誤的操作所帶來的溶液濃度的變化。

４．工具支架

在以學(xué)為主的教學(xué)活動(dòng)中,為了保證學(xué)生學(xué)習(xí)過程的順利實(shí)施,而提供的認(rèn)知、會(huì)話、協(xié)作、展示平臺(tái)、共享平臺(tái)等都可以算是工具支架，如知識(shí)庫、語義網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、概念圖、BBS、電子白板、新聞組、PPT等。

高中化學(xué)學(xué)習(xí)中往往涉及到一些微觀世界的粒子。比如，分子、原子、離子都是很難觸及到的一些微觀粒子，我們可以借助于多媒體工具加以展示。當(dāng)然這僅僅是支架式教學(xué)中工具支架的一種形式，工具支架的形式是多樣的。

運(yùn)用案例：化學(xué)鍵

教學(xué)的重點(diǎn)：離子鍵、共價(jià)鍵

圖2

圖3

教學(xué)中教師很難用形象的語言描述離子鍵和共價(jià)鍵形成過程。而是用Flash工具制作出不同的粒子（按比例和屬性分別繪制不同的大小和色彩），根據(jù)反應(yīng)的過程創(chuàng)建不同的幀，生成可控的運(yùn)動(dòng)畫面（如圖2、圖3）。這段以多媒體和Flash為工具制作的教學(xué)片斷，就形象地呈現(xiàn)了離子鍵和共價(jià)鍵的形成過程。

５．圖表支架

圖表包括各種表格和圖式。它可以直觀地表達(dá)事物之間的聯(lián)系，系統(tǒng)把握復(fù)雜問題的脈絡(luò)。用可視化的方式對(duì)信息進(jìn)行了描述，尤其適合支持學(xué)生的高級(jí)思維活動(dòng)，如解釋、分析、綜合、評(píng)價(jià)等。圖表的形式也是多元化的，常用到的如表格、流程圖、概念圖、維恩圖、時(shí)間線以及統(tǒng)計(jì)學(xué)里的比較矩陣等等。

運(yùn)用案例：學(xué)生實(shí)驗(yàn)——探究同周期元素性質(zhì)的遞變

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆胀芷谠匦再|(zhì)的遞變規(guī)律

根據(jù)所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較：鈉、鎂、鋁與水的反應(yīng)；鎂、鋁與酸的反應(yīng)；三種元素對(duì)應(yīng)的氯鹽與NaOH的反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)時(shí)給出此表，讓學(xué)生通過做上面幾組實(shí)驗(yàn)，完成該表格得出自己的結(jié)論。最后，教師匯總學(xué)生的結(jié)論，引出“同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增金屬性逐漸減弱”。

這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的圖表支架，但表格中的各項(xiàng)都是精心設(shè)計(jì)的，都在一步步深化學(xué)習(xí)的主題不是隨意的。第一組可以說明：金屬性Na>Mg>Al；第二組說明：金屬性Mg>Al；第三組說明：堿性NaOH>Mg(OH)₂>Al(OH)₃；最終引導(dǎo)學(xué)生對(duì)新知識(shí)意義建構(gòu)。

四、結(jié)束語

教育在發(fā)展，理論在革新；任何一種教學(xué)模式，教學(xué)方法都不是一成不變的。隨著大家的共同努力，不斷地奉獻(xiàn)，我們的教學(xué)會(huì)更加完善！

[參考文獻(xiàn)]

[1][2]閆寒冰．學(xué)習(xí)過程設(shè)計(jì)——信息技術(shù)與課程整合的視角[M]．北京：教育科學(xué)出版社2005.3．136

[3]何克抗，鄭永柏，謝幼如．教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)［M］．北京：北京師范大學(xué)出版社2002.10．164

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[5]任志鴻．高中新教材優(yōu)秀教案[M]高一化學(xué)（下）．海南：南方出版社2004.10．131

聯(lián)系地址：西北師范大學(xué)333信箱，張炳林

作者簡(jiǎn)介：

　　張炳林，西北師范大學(xué)2005級(jí)國(guó)任研究生，現(xiàn)就讀與西北師大教育技術(shù)與傳播學(xué)院。研究方向：教育技術(shù)理論（含遠(yuǎn)程教育）　導(dǎo)師：南國(guó)農(nóng)　楊改學(xué)

　　寧攀，甘肅靜寧花源中學(xué)高中化學(xué)教師。2005年畢業(yè)于西北師范大學(xué)化學(xué)教育專業(yè)。學(xué)歷：大學(xué)本科。