王躍斌

[摘要]支架式教學(xué)是以維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論為基礎(chǔ)的一種建構(gòu)主義教學(xué)模式。利用基礎(chǔ)性支架和選擇性支架相結(jié)合的方法進(jìn)行生物學(xué)疑難知識點(diǎn)的教學(xué)，既能有效突破教學(xué)難點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生對新知識的建構(gòu)和學(xué)習(xí)能力的提升，也能在一定程度上克服支架式教學(xué)在課堂教學(xué)中的實(shí)踐障礙。

[關(guān)鍵詞]支架式教學(xué) 疑難知識點(diǎn) 基礎(chǔ)性支架 選擇性支架

在新課程改革過程中，支架式教學(xué)成為一種頗受重視的建構(gòu)主義教學(xué)模式。支架式教學(xué)即在教學(xué)中為學(xué)習(xí)者建構(gòu)知識提供一種概念框架，此概念框架是學(xué)習(xí)者建構(gòu)知識和進(jìn)一步理解問題所需要的。因此，教學(xué)前教師要把復(fù)雜的學(xué)習(xí)任務(wù)加以分解，以便于學(xué)習(xí)者逐步建構(gòu)所學(xué)知識，理解相關(guān)問題。在支架式教學(xué)中，教師要為學(xué)習(xí)者提供建構(gòu)知識所需要的學(xué)習(xí)支架，學(xué)習(xí)者利用該支架進(jìn)行自主探究和合作學(xué)習(xí)，最終實(shí)現(xiàn)對知識的建構(gòu)。顯然，相對于傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)，支架式教學(xué)更加符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，真正實(shí)現(xiàn)了“教學(xué)以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心”，促進(jìn)了學(xué)生掌握所學(xué)知識并有效提升學(xué)習(xí)能力。然而，支架式教學(xué)在課堂教學(xué)中仍存在著一定的實(shí)踐障礙。對此，筆者利用基礎(chǔ)性支架和選擇性支架相結(jié)合的方法來組織教學(xué)，既較好地發(fā)揮了支架式教學(xué)的優(yōu)勢，又克服了支架式教學(xué)的實(shí)踐障礙，收到了較好的教學(xué)效果。基于此，本文主要闡述選擇性支架在“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”這一疑難知識點(diǎn)教學(xué)中的應(yīng)用。

一、支架式教學(xué)的主要理論基礎(chǔ)

支架式教學(xué)最主要的理論基礎(chǔ)是心理學(xué)家維果斯基提出的“最近發(fā)展區(qū)”理論。“最近發(fā)展區(qū)”理論認(rèn)為，學(xué)習(xí)者的發(fā)展有兩種水平：①學(xué)習(xí)者獨(dú)立學(xué)習(xí)可以達(dá)到的水平，也稱“現(xiàn)有發(fā)展水平”；②借助他人的啟發(fā)、幫助可以達(dá)到的水平，即“可能發(fā)展水平”。兩者之間的差距就是“最近發(fā)展區(qū)”?！白罱l(fā)展區(qū)”為教師的介入提供了理想的空間，支架式教學(xué)本質(zhì)上是“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)的教學(xué)。在支架式教學(xué)中，教師應(yīng)在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)構(gòu)建學(xué)習(xí)支架，并通過創(chuàng)設(shè)一定的情境，引導(dǎo)學(xué)生充分利用支架進(jìn)行自主探究和合作學(xué)習(xí)，努力使學(xué)生的“可能發(fā)展水平”轉(zhuǎn)變?yōu)椤艾F(xiàn)有發(fā)展水平”，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生對知識的建構(gòu)和學(xué)習(xí)能力的提升。

二、支架式教學(xué)的實(shí)踐障礙

盡管支架式教學(xué)模式從理論基礎(chǔ)到操作程序都很嚴(yán)密，但是在教學(xué)實(shí)踐中卻仍然會碰到很多障礙。原本起源于個(gè)別輔導(dǎo)的支架式教學(xué)模式在用于班級授課時(shí)所遇到的主要實(shí)踐障礙有：①支架式教學(xué)要求教學(xué)始終保持在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)，但由于班級中學(xué)生眾多，學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”具有多重性，而且“最近發(fā)展區(qū)”只是一個(gè)潛在的虛擬空間，它不易被教師發(fā)現(xiàn)和測量，所以教師所構(gòu)建的支架要能夠滿足每一個(gè)學(xué)生的需求成為一個(gè)難題。②互動是支架式教學(xué)的一大特點(diǎn)，可以說沒有互動就無法稱其為支架式教學(xué)。在課堂上，由于學(xué)生人數(shù)多，教師不可能與每個(gè)學(xué)生或者每個(gè)學(xué)習(xí)小組進(jìn)行充分的互動，教師作為學(xué)生主動學(xué)習(xí)的支持者和指導(dǎo)者的角色難以盡顯，這樣必然使得課堂上師生之間的互動交流得不到有效落實(shí)。這些障礙都是我們在應(yīng)用支架式教學(xué)模式時(shí)所要努力設(shè)法克服的。

三、選擇性支架在“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”教學(xué)中的應(yīng)用

1.教學(xué)內(nèi)容分析

“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”是人教版高中生物必修3《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》第二章第一節(jié)《通過神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)》中的重點(diǎn)內(nèi)容之一。由于“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”是一個(gè)動態(tài)的變化過程，而且非常微觀和抽象，所以學(xué)生不太容易理解。用建構(gòu)主義的認(rèn)知觀點(diǎn)來看，由于相關(guān)知識與學(xué)生已有知識的關(guān)聯(lián)度比較小，所以學(xué)生對知識的同化和順應(yīng)也就比較難以實(shí)現(xiàn)。因此，“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”的相關(guān)知識是本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)，屬于典型的生物學(xué)疑難知識點(diǎn)。

但是，這些知識點(diǎn)具有一定的難度也為支架式教學(xué)的應(yīng)用，尤其是選擇性支架的應(yīng)用創(chuàng)造了較好的條件。一方面，教學(xué)內(nèi)容具有一定的難度，便于教師借此設(shè)疑激趣，創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)情境，從而有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探究的熱情，調(diào)動學(xué)生思維的主動性和積極性，使得借助于學(xué)習(xí)支架的新知識建構(gòu)成為可能；另一方面，相關(guān)知識點(diǎn)與學(xué)生現(xiàn)有知識之間具有一定的躍升空間，也便于教師借此在基礎(chǔ)性支架之外再設(shè)置若干個(gè)具有一定難度、梯度的選擇性支架，從而使學(xué)生在應(yīng)用學(xué)習(xí)支架時(shí)真正具有可選擇性。

2.學(xué)生學(xué)情分析

在本節(jié)課中，學(xué)生在學(xué)習(xí)“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了神經(jīng)調(diào)節(jié)的基本方式及其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)、反射的大致過程、神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)及主要功能、神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生興奮的本質(zhì)、產(chǎn)生靜息電位和動作電位的原理等主要知識。此外，學(xué)生根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)以及在物理、化學(xué)學(xué)科中所學(xué)到的知識掌握了諸如“能使神經(jīng)元興奮的適宜刺激的類型、在電導(dǎo)體中引起電流產(chǎn)生的原因、電解質(zhì)溶液具有良好導(dǎo)電性”等知識。上述這些知識都是學(xué)生學(xué)習(xí)“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”所必需的認(rèn)知基礎(chǔ)。這些知識內(nèi)容中有些是學(xué)生當(dāng)堂學(xué)習(xí)的，有些則是作為常識學(xué)生應(yīng)該有所了解的。當(dāng)然，為了保證課堂教學(xué)的順利進(jìn)行，教師也可以將學(xué)生應(yīng)該了解的有關(guān)知識作為學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性支架提供給學(xué)生。高中生已經(jīng)具備了較強(qiáng)的獲取與應(yīng)用信息以及自主與合作探究的能力，只要教師在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)精心設(shè)置好學(xué)習(xí)支架，引導(dǎo)學(xué)生充分利用相關(guān)學(xué)習(xí)支架，并進(jìn)行有效的自主探究和合作學(xué)習(xí)，學(xué)生就會成功探尋到興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的原理、方式、方向等知識要點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對新知識的自主建構(gòu)。

3.實(shí)踐應(yīng)用過程

基于對教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生學(xué)情的分析，筆者采用支架式教學(xué)的方式來組織“興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)”相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)，并著重突出選擇性支架在教學(xué)中的應(yīng)用。

首先，筆者通過下發(fā)講義的形式給每位學(xué)生提供了基礎(chǔ)性支架。基礎(chǔ)性支架的主要內(nèi)容有：

①能使神經(jīng)元興奮的適宜刺激的類型包括機(jī)械的刺激、化學(xué)的刺激、溫?zé)岬拇碳?、適當(dāng)?shù)碾姶碳さ取?/p>

②在神經(jīng)纖維細(xì)胞膜的內(nèi)外側(cè)充滿具有良好導(dǎo)電性的電解質(zhì)溶液。

③在電導(dǎo)體中，如果相鄰兩個(gè)部位之間存在電位差，則這兩個(gè)部位間就可能因?yàn)殡姾傻亩ㄏ蛞苿佣a(chǎn)生電流。

④神經(jīng)纖維局部興奮時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外的電位示意圖如圖1所示。

⑤興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)時(shí)，神經(jīng)表面電位差的實(shí)驗(yàn)示意圖如圖2所示。

利用上述基礎(chǔ)性支架，教師創(chuàng)設(shè)情境并提出問題：通過前面的學(xué)習(xí)，同學(xué)們已經(jīng)知道神經(jīng)元的局部受到適當(dāng)刺激會因?yàn)镹a+的內(nèi)流而產(chǎn)生興奮，那么神經(jīng)元局部產(chǎn)生的興奮又是如何沿著神經(jīng)纖維向前傳導(dǎo)的？在神經(jīng)纖維上，興奮的傳導(dǎo)方向是怎樣的？教師應(yīng)明確告知學(xué)生這個(gè)問題具有相當(dāng)大的難度，需要他們結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的知識，認(rèn)真分析和利用好學(xué)習(xí)支架中的每一個(gè)要點(diǎn)，并且要充分調(diào)動思維、大膽設(shè)想、加強(qiáng)交流、通力合作，才能給出合理的解釋。然后，教師再組織學(xué)生以小組為單位進(jìn)行合作學(xué)習(xí)與探究。通過學(xué)習(xí)與探究，會有少數(shù)學(xué)生或?qū)W習(xí)小組能夠利用自己已有的知識和教師提供的基礎(chǔ)性支架提出一些合理的解釋，如：在神經(jīng)元細(xì)胞膜的內(nèi)外興奮部位和相鄰的未興奮部位都會產(chǎn)生局部電流，這種局部電流會對神經(jīng)纖維上未興奮部位形成有效刺激，導(dǎo)致未興奮部位Na+內(nèi)流，產(chǎn)生動作電位；興奮在神經(jīng)纖維上以電信號的形式傳導(dǎo)；興奮在神經(jīng)纖維上可以往兩個(gè)方向傳導(dǎo)；等等。

但是，由于不同學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”不盡相同，所以不同的學(xué)生對相關(guān)基礎(chǔ)知識理解的程度、思維的廣度與深度、提取支架所賦信息的能力等方面都存在著顯著的差異。事實(shí)上，僅僅借助于上述基礎(chǔ)性支架，有較多的學(xué)生仍然會感到一籌莫展，毫無頭緒。為了讓不同的學(xué)生都能利用好學(xué)習(xí)支架去解決問題，筆者還給每個(gè)學(xué)習(xí)小組提供了選擇性支架，不同的學(xué)生可以選擇使用不同的選擇性支架。從支架的形式來看，選擇性支架主要有建議支架和問題支架，它們主要通過活動建議和問題引領(lǐng)的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究和思考。

在實(shí)際教學(xué)中，筆者給每個(gè)學(xué)習(xí)小組提供了三個(gè)選擇性支架（用信封裝好），美其名日三個(gè)“錦囊”，并告訴學(xué)生當(dāng)小組的討論或者自己的探究實(shí)在難以進(jìn)行時(shí)，可以依次選擇使用這三個(gè)“錦囊”，直至解決問題。這三個(gè)選擇性支架分別是：

①在電導(dǎo)體中相鄰部位間若存在電位差，就會形成電流，所以請你在基礎(chǔ)性支架④的圖1中的神經(jīng)細(xì)胞膜外和膜內(nèi)分別畫出可能存在的電流（用箭頭表示電流方向），并請思考這樣產(chǎn)生的局部電流會對神經(jīng)元產(chǎn)生什么樣的生理效應(yīng)。

②所謂“興奮的傳導(dǎo)”就是要讓與興奮部位相鄰的未興奮部位也興奮起來（即出現(xiàn)Na+內(nèi)流），請結(jié)合基礎(chǔ)性支架①和選擇性支架①思考是什么因素導(dǎo)致了相鄰未興奮部位產(chǎn)生了興奮。

③在神經(jīng)纖維上，興奮部位與左右兩側(cè)的未興奮部位之間均能形成局部電流，那么興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的方向應(yīng)該是怎樣的？

選擇性支架是基于不同學(xué)生的不同“最近發(fā)展區(qū)”而設(shè)計(jì)的。少數(shù)現(xiàn)有發(fā)展水平較高、學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生可以不借助選擇性支架，直接利用基礎(chǔ)性支架通過自身努力解決問題，他們在實(shí)現(xiàn)對新知識建構(gòu)的同時(shí)，思維和學(xué)習(xí)的能力得到了有效的鍛煉。而更多的學(xué)生根據(jù)自己的能力和需要選擇一個(gè)或者幾個(gè)選擇性支架，最終也能較好地解決問題，從而順利地獲取知識，他們的學(xué)習(xí)能力同樣也得到了提升。由此可見，選擇性支架的設(shè)置比較好地解決了“學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)具有多重性和不易測量”的問題。通過對此類支架的選擇性應(yīng)用，學(xué)生的現(xiàn)有發(fā)展水平都獲得了較好的躍升。

選擇性支架的應(yīng)用也能較好地解決在課堂上師生互動不充分的問題。正如前文所說，當(dāng)支架式教學(xué)應(yīng)用于班級授課時(shí)，教師需要組織學(xué)習(xí)小組的討論，但教師一個(gè)人不能顧及所有學(xué)習(xí)小組的討論情況，不能對各個(gè)學(xué)習(xí)小組給予有效的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和支持，而選擇性支架可以在一定程度上彌補(bǔ)這個(gè)缺陷。由于選擇性支架的設(shè)計(jì)本來就具有階梯性，越晚呈現(xiàn)的支架越接近問題的實(shí)質(zhì)，所以學(xué)生可以利用選擇性支架來調(diào)整他們討論和探究的方向。當(dāng)學(xué)生得到了他們認(rèn)為的正確答案后，可以利用尚未使用的選擇性支架來檢驗(yàn)他們的想法是否與事實(shí)相符。這種選擇性支架的本質(zhì)就是教師給予學(xué)生的指導(dǎo)和提示。顯然，通過選擇性支架的應(yīng)用，教師與每個(gè)小組的交流與互動得到了真正落實(shí)。

在實(shí)際教學(xué)過程中，筆者通過對相關(guān)問題的重要性和難度的渲染，及對三個(gè)“錦囊”的設(shè)計(jì)等，創(chuàng)設(shè)了較好的教學(xué)情境，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。學(xué)生充分利用筆者提供的基礎(chǔ)性支架和選擇性支架，及結(jié)合自己已有的知識展開了熱烈的小組討論和深入的自主探究。通過各學(xué)習(xí)小組在學(xué)習(xí)后的交流情況可以看出，學(xué)生們大多能較好地解決筆者提出的問題，新知識的建構(gòu)得以順利實(shí)現(xiàn)，教學(xué)取得了良好的效果。當(dāng)然，選擇性支架的應(yīng)用尚處于嘗試階段，筆者愿在這個(gè)方面進(jìn)行更多的探索，以期能充分發(fā)揮選擇性支架的作用，為課堂教學(xué)的改革做出努力。

（責(zé)任編輯 黃春香）