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【摘要】新课程改革的基本理念是以学生发展为本，强调“学习方式的转变”发挥学生的主体作用，这就要求教师要转变教学方式。建构主义提出的“支架式教学模式”强调学习过程中的“方法与理解”，这与新课程的理念相同。习题教学一直是物理教学中非常重要的环节，物理的许多能力与技巧都是从习题解决中学习来的。本文首先简要说明支架式教学模式，然后设计教学案例，谈谈支架式教学模式要如何应用在物理教学中。
【关键词】支架式教学模式 习题教学 物理
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）03-0153-02
新高中物理课程标准课程的基本理念提到：“在课程实施上注重自主学习。强调学生要自主学习，要积极参与到学习活动中。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神[1]。”为了突出学生学习的主体性，教师的角色应转变为学生学习的主导者。教师应该给学生“授之以渔”而不是“授之以鱼”，教学方法也应从侧重“强化”转变为侧重“方法与理解”。这一理念与建构主义中的“支架式教学模式”的理念是相同的。
习题教学是物理教学中非常重要的一个环节，学生在解决习题中运用知识，学习解决问题的方法和技巧。然而在现行的习题教学中，许多教师仍倾向于用大量的题目练习来达到强化解题方法的目的，并美其名曰：熟能生巧。这种方式虽然在应试过程中有一定效果，但对学生的能力培养和终身发展来说弊大于利。教师在平常教学中留给学生自主探索的机会少，习惯将自身的知识和方法“灌输”给学生。久而久之，学生就失去了自主思考问题的动机和能力。为了能在习题教学中体现新课程的基本理念，教师应该把自主探索的空间交还给学生。教师引导着教学的进行，通过为学生提供一系列的示范、帮助和指导，让学生受到启发，掌握解题的方法，从而进行自主的探究。这正是“支架式”教学中所倡导的。
1.认识支架式教学（scaffolding instruction）
支架式教学是建构主义学习理论的一种教学模式。它以学习者当前发展水平为基础、系统有序的运用多种方法、策略引导学习者不断建构自己，将学习者的智力从一个水平引导到更高水平的教学模式[2]。这种教学模式最初是以维果斯基的“辅助学习”为基础的[3]。在支架式教学中，教师帮助学生把复杂的学习任务加以分解，向他们提供一套恰当的“概念框架”[4]。通过教师的引导，使学生掌握和内化那些能使其从事更高认识活动的技能。一旦掌握这些技能，学生便可以对学习进行更多地自我调节，有利于调动学生学习的主动性和积极性，且有利于培养学生的思维能力。
在支架式教学中，教师为了把学习任务逐渐转移给学生，需要搭建起一系列的“支架”，当学生达到预定的水平后，再逐渐撤去支架。因此，支架式教学有个明显的特征，就是强调教师的指导（或干预）逐渐减少，最终使学生具备独立解决问题的能力[3]。
2.支架式教学模式下的习题教学
根据支架式教学的理念，结合习题教学的特点，支架式教学模式下的物理习题教学可分为三个环节：①预热；②搭建“支架”，共同探索；③减少“支架”，独立探索。接下来本文以高中物理《选修3-5》中《反冲运动》的“人船模型”的习题课为例，说说习题教学中如何应用支架式教学模式。
2.1 预热
这是教学的开始阶段，教师必须将学生引入一定的问题情境中。习题教学里的这一阶段，教师需要让学生细心审题。通过审题找到题目中的关键词和隐含条件，然后走入题目具体情景中。
在“人船模型”这节课中，首先给出这一模型的典型例题：如图1，长度为L，质量为M的小船静止在水中，一个质量为m的人站在船头，不计水的阻力，在人从船头走到船尾的过程中，船和人对地的位移分别是多少？学生通过读题，可以找出例题的基本信息，在脑中开始形成例题的基本物理情景。
2.2搭建“支架”，共同探索
共同探索，就是强调在教师的指导下，促使学生通过自己的思考，找到正確的思路，教师充当为学生搭建支架的角色[3]。教师需要把学生进一步引导到“最佳问题情境”中。所谓“最佳问题情境”，就是能够使学生的已有经验与新的问题情景产生矛盾冲突，从而激发学生探索的兴趣的地方[5]，也就是通常说的“最近发展区”。当学生到达了“最佳问题情境”后，教师便可利用各种类型的支架，例如范例支架、问题支架、图表支架、工具支架等[6]，为学生搭建起向上攀登的扶手。教师搭建的支架将会对学生的探索方向有很大影响。与此同时，教师搭建支架的过程也是学生学习解题方法的地方。学生通过对某一类型习题的探索，配合教师给予的示范、建议、启发和引导，最终在头脑中建立起问题模型。
在上述例题中，学生一开始可能会出现摸不到北的情况。题目要计算位移，就要先计算速度，计算速度又需要加速度和时间。然而题目没有给出求得加速度和时间的条件。这是学生解题过程中遇到的第一个难点，此时需要教师给予帮助。教师可以采用如下的“问题支架”来帮助学生：①题目中“不计水的阻力”，这个条件说明了系统受力情况是怎样？②利用动量守恒解题的好处是什么？通过思考第一问，学生可以知道系统动量守恒mv人=Mv船；思考第二问，可以明白为什么要使用动量守恒来解。
利用动量守恒的式子只能求得人和船的瞬时速度，如何进一步求得位移，这是第二个需要教师搭建支架的地方。教师可以给学生补充必要的数学处理技巧——把整个运动看成由许多时刻组成，已知每一时刻对应着一个瞬时速度。根据位移公式S=vt，对题中动量守恒式子两边同时乘以t，得mS人n=MS船n（S人n、S船n分别代表某一时刻人和船的位移）。利用每一时刻的瞬时速度vn，即可求得每一时刻的位移Sn。因为人在做单方向的直线运动，所以总位移等于S人=S人1+S人2+…+S人n。同理得船的总位移为S船=S船1+S船2+…+S船n。最终动量守恒表达式写成mS人=MS船。这样就找到了计算位移的方法。 只有式子mS人=MS船是无法解出S人和S船的。这就需要学生找出人和船的位移之间的大小关系。这也是第三个需要教师搭建支架的地方。教师可以要求学生独立画出人在船尾和人在船头两个状态的示意图，并标出相应的位移关系。许多学生在作图时常忽略保持系统动量守恒，画出错误的位移关系。为了能让学生深刻认识到该点，教师可以采用两种“支架”来提醒学生：一是“建议支架”，要学生注意动量的矢量性，注意初末状态动量是否相同；二是“范例支架”，将正确和错误的两幅位移图展示出来（图2、图3），并让他们对此进行判断对错。错误的实例能更好地引起学生对错误的重视，而正确的例子能够给予学生正确的示范。最后教师可以利用多媒体课件把人从船头走到船尾的过程展示给学生，加深学生对人船模型运动特点的理解。这就用到了“工具支架”。
通过以上三次支架的搭建，教师对人船模型的特点加以总结，学生基本能在头脑中建立起问题模型了。
2.3 独立探索
支架式教学强调教师指导干预的逐步递减和学生能力的逐步递增。在共同探索的基础上，教师可以放手让学生自主决定自己探索的方向和問题，选择自己的方法。从某种意义上说，学生只有通过自己的独立探索，才能进一步体会该题型的解题技能。
在讲授了“人船模型”的上述例题后，教师可以给学生两道变式题，让学生掌握解决这一模型的解题方法。变式题如下：①质量为M的热气球吊框中有一质量为m的人，共同静止在距离地面为h的高空中，现从气球上放下一根质量不计的软绳，使人沿绳子安全滑到地面，则软绳至少要多长？②一个质量为M，底面边长为L的劈静止在光滑的水平面上，见左图，有一质量为m 的物块由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移动的距离是多少？与原例题相比，变式题①仍是系统动量守恒，但位移方向从水平变成竖直；变式题②变成单一方向的动量守恒，位移计算只需要考虑水平位移。学生在解决两条变式题时，教师不再需要一步一步的引导。只有在学生出现较大困难时，给予一些“建议支架”，提醒学生注意某些关键地方。对同一类型的题目进行变式，即能够帮助学生熟悉该类型题目的解题技巧，又能让学生从不同角度去体会这一题型的特点。这样学生才能养成独立思考的好习惯。
3.结束语
支架式教学模式强调教学对学生的后继作用，关注学生在离开教师指导后的作为，并希望这种后继作用能够提高到以后的学习中。这和我们在习题教学中要达到举一反三的境界是不谋而合的。在习题教学中融入“支架式教学模式”，把探索空间交还给学生，让学生通过教师的指导进行独立探索，即减轻了学生和教师的负担，又能提高教学的有效性，走出“题海战术”的怪圈。
参考文献：
[1]中华人名共和国教育部. 普通高中物理课程标准（实验）. 北京： 人民教育出版社， 2003
[2]朱琳琳. 关于支架式教学基本问题的探讨[J].教育导刊，2004，（4）： 4-5
[3]寿千里. 高中物理中的支架式教学模式浅析[J]. 中学物理， 2009，（6）：1-3
[4]张建伟， 陈琦. 从认知主义到建构主义[J]. 北京师范大学学报（社会科学版）， 1996， （4）：75-82+108
[5]高芹.“支架式教学”的理论与实践探索[J]. 中国电力教育，2010，（4）：49-50
[6]刘若嘉.“支架式教学”在物理教学中的应用[J]. 中学物理教学参考， 2009，（3）：13-14
【关键词】支架式教学模式 习题教学 物理
【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）03-0153-02
新高中物理课程标准课程的基本理念提到：“在课程实施上注重自主学习。强调学生要自主学习，要积极参与到学习活动中。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神[1]。”为了突出学生学习的主体性，教师的角色应转变为学生学习的主导者。教师应该给学生“授之以渔”而不是“授之以鱼”，教学方法也应从侧重“强化”转变为侧重“方法与理解”。这一理念与建构主义中的“支架式教学模式”的理念是相同的。
习题教学是物理教学中非常重要的一个环节，学生在解决习题中运用知识，学习解决问题的方法和技巧。然而在现行的习题教学中，许多教师仍倾向于用大量的题目练习来达到强化解题方法的目的，并美其名曰：熟能生巧。这种方式虽然在应试过程中有一定效果，但对学生的能力培养和终身发展来说弊大于利。教师在平常教学中留给学生自主探索的机会少，习惯将自身的知识和方法“灌输”给学生。久而久之，学生就失去了自主思考问题的动机和能力。为了能在习题教学中体现新课程的基本理念，教师应该把自主探索的空间交还给学生。教师引导着教学的进行，通过为学生提供一系列的示范、帮助和指导，让学生受到启发，掌握解题的方法，从而进行自主的探究。这正是“支架式”教学中所倡导的。
1.认识支架式教学（scaffolding instruction）
支架式教学是建构主义学习理论的一种教学模式。它以学习者当前发展水平为基础、系统有序的运用多种方法、策略引导学习者不断建构自己，将学习者的智力从一个水平引导到更高水平的教学模式[2]。这种教学模式最初是以维果斯基的“辅助学习”为基础的[3]。在支架式教学中，教师帮助学生把复杂的学习任务加以分解，向他们提供一套恰当的“概念框架”[4]。通过教师的引导，使学生掌握和内化那些能使其从事更高认识活动的技能。一旦掌握这些技能，学生便可以对学习进行更多地自我调节，有利于调动学生学习的主动性和积极性，且有利于培养学生的思维能力。
在支架式教学中，教师为了把学习任务逐渐转移给学生，需要搭建起一系列的“支架”，当学生达到预定的水平后，再逐渐撤去支架。因此，支架式教学有个明显的特征，就是强调教师的指导（或干预）逐渐减少，最终使学生具备独立解决问题的能力[3]。
2.支架式教学模式下的习题教学
根据支架式教学的理念，结合习题教学的特点，支架式教学模式下的物理习题教学可分为三个环节：①预热；②搭建“支架”，共同探索；③减少“支架”，独立探索。接下来本文以高中物理《选修3-5》中《反冲运动》的“人船模型”的习题课为例，说说习题教学中如何应用支架式教学模式。
2.1 预热
这是教学的开始阶段，教师必须将学生引入一定的问题情境中。习题教学里的这一阶段，教师需要让学生细心审题。通过审题找到题目中的关键词和隐含条件，然后走入题目具体情景中。
在“人船模型”这节课中，首先给出这一模型的典型例题：如图1，长度为L，质量为M的小船静止在水中，一个质量为m的人站在船头，不计水的阻力，在人从船头走到船尾的过程中，船和人对地的位移分别是多少？学生通过读题，可以找出例题的基本信息，在脑中开始形成例题的基本物理情景。
2.2搭建“支架”，共同探索
共同探索，就是强调在教师的指导下，促使学生通过自己的思考，找到正確的思路，教师充当为学生搭建支架的角色[3]。教师需要把学生进一步引导到“最佳问题情境”中。所谓“最佳问题情境”，就是能够使学生的已有经验与新的问题情景产生矛盾冲突，从而激发学生探索的兴趣的地方[5]，也就是通常说的“最近发展区”。当学生到达了“最佳问题情境”后，教师便可利用各种类型的支架，例如范例支架、问题支架、图表支架、工具支架等[6]，为学生搭建起向上攀登的扶手。教师搭建的支架将会对学生的探索方向有很大影响。与此同时，教师搭建支架的过程也是学生学习解题方法的地方。学生通过对某一类型习题的探索，配合教师给予的示范、建议、启发和引导，最终在头脑中建立起问题模型。
在上述例题中，学生一开始可能会出现摸不到北的情况。题目要计算位移，就要先计算速度，计算速度又需要加速度和时间。然而题目没有给出求得加速度和时间的条件。这是学生解题过程中遇到的第一个难点，此时需要教师给予帮助。教师可以采用如下的“问题支架”来帮助学生：①题目中“不计水的阻力”，这个条件说明了系统受力情况是怎样？②利用动量守恒解题的好处是什么？通过思考第一问，学生可以知道系统动量守恒mv人=Mv船；思考第二问，可以明白为什么要使用动量守恒来解。
利用动量守恒的式子只能求得人和船的瞬时速度，如何进一步求得位移，这是第二个需要教师搭建支架的地方。教师可以给学生补充必要的数学处理技巧——把整个运动看成由许多时刻组成，已知每一时刻对应着一个瞬时速度。根据位移公式S=vt，对题中动量守恒式子两边同时乘以t，得mS人n=MS船n（S人n、S船n分别代表某一时刻人和船的位移）。利用每一时刻的瞬时速度vn，即可求得每一时刻的位移Sn。因为人在做单方向的直线运动，所以总位移等于S人=S人1+S人2+…+S人n。同理得船的总位移为S船=S船1+S船2+…+S船n。最终动量守恒表达式写成mS人=MS船。这样就找到了计算位移的方法。 只有式子mS人=MS船是无法解出S人和S船的。这就需要学生找出人和船的位移之间的大小关系。这也是第三个需要教师搭建支架的地方。教师可以要求学生独立画出人在船尾和人在船头两个状态的示意图，并标出相应的位移关系。许多学生在作图时常忽略保持系统动量守恒，画出错误的位移关系。为了能让学生深刻认识到该点，教师可以采用两种“支架”来提醒学生：一是“建议支架”，要学生注意动量的矢量性，注意初末状态动量是否相同；二是“范例支架”，将正确和错误的两幅位移图展示出来（图2、图3），并让他们对此进行判断对错。错误的实例能更好地引起学生对错误的重视，而正确的例子能够给予学生正确的示范。最后教师可以利用多媒体课件把人从船头走到船尾的过程展示给学生，加深学生对人船模型运动特点的理解。这就用到了“工具支架”。
通过以上三次支架的搭建，教师对人船模型的特点加以总结，学生基本能在头脑中建立起问题模型了。
2.3 独立探索
支架式教学强调教师指导干预的逐步递减和学生能力的逐步递增。在共同探索的基础上，教师可以放手让学生自主决定自己探索的方向和問题，选择自己的方法。从某种意义上说，学生只有通过自己的独立探索，才能进一步体会该题型的解题技能。
在讲授了“人船模型”的上述例题后，教师可以给学生两道变式题，让学生掌握解决这一模型的解题方法。变式题如下：①质量为M的热气球吊框中有一质量为m的人，共同静止在距离地面为h的高空中，现从气球上放下一根质量不计的软绳，使人沿绳子安全滑到地面，则软绳至少要多长？②一个质量为M，底面边长为L的劈静止在光滑的水平面上，见左图，有一质量为m 的物块由斜面顶部无初速滑到底部时，劈移动的距离是多少？与原例题相比，变式题①仍是系统动量守恒，但位移方向从水平变成竖直；变式题②变成单一方向的动量守恒，位移计算只需要考虑水平位移。学生在解决两条变式题时，教师不再需要一步一步的引导。只有在学生出现较大困难时，给予一些“建议支架”，提醒学生注意某些关键地方。对同一类型的题目进行变式，即能够帮助学生熟悉该类型题目的解题技巧，又能让学生从不同角度去体会这一题型的特点。这样学生才能养成独立思考的好习惯。
3.结束语
支架式教学模式强调教学对学生的后继作用，关注学生在离开教师指导后的作为，并希望这种后继作用能够提高到以后的学习中。这和我们在习题教学中要达到举一反三的境界是不谋而合的。在习题教学中融入“支架式教学模式”，把探索空间交还给学生，让学生通过教师的指导进行独立探索，即减轻了学生和教师的负担，又能提高教学的有效性，走出“题海战术”的怪圈。
参考文献：
[1]中华人名共和国教育部. 普通高中物理课程标准（实验）. 北京： 人民教育出版社， 2003
[2]朱琳琳. 关于支架式教学基本问题的探讨[J].教育导刊，2004，（4）： 4-5
[3]寿千里. 高中物理中的支架式教学模式浅析[J]. 中学物理， 2009，（6）：1-3
[4]张建伟， 陈琦. 从认知主义到建构主义[J]. 北京师范大学学报（社会科学版）， 1996， （4）：75-82+108
[5]高芹.“支架式教学”的理论与实践探索[J]. 中国电力教育，2010，（4）：49-50
[6]刘若嘉.“支架式教学”在物理教学中的应用[J]. 中学物理教学参考， 2009，（3）：13-14