王跃斌

[摘要]支架式教学是以维果斯基的“最近发展区”理论为基础的一种建构主义教学模式。利用基础性支架和选择性支架相结合的方法进行生物学疑难知识点的教学，既能有效突破教学难点，促进学生对新知识的建构和学习能力的提升，也能在一定程度上克服支架式教学在课堂教学中的实践障碍。

[关键词]支架式教学 疑难知识点 基础性支架 选择性支架

在新课程改革过程中，支架式教学成为一种颇受重视的建构主义教学模式。支架式教学即在教学中为学习者建构知识提供一种概念框架，此概念框架是学习者建构知识和进一步理解问题所需要的。因此，教学前教师要把复杂的学习任务加以分解，以便于学习者逐步建构所学知识，理解相关问题。在支架式教学中，教师要为学习者提供建构知识所需要的学习支架，学习者利用该支架进行自主探究和合作学习，最终实现对知识的建构。显然，相对于传统的“灌输式”教学，支架式教学更加符合学生的认知规律，真正实现了“教学以学生的学习为中心”，促进了学生掌握所学知识并有效提升学习能力。然而，支架式教学在课堂教学中仍存在着一定的实践障碍。对此，笔者利用基础性支架和选择性支架相结合的方法来组织教学，既较好地发挥了支架式教学的优势，又克服了支架式教学的实践障碍，收到了较好的教学效果。基于此，本文主要阐述选择性支架在“兴奋在神经纤维上的传导”这一疑难知识点教学中的应用。

一、支架式教学的主要理论基础

支架式教学最主要的理论基础是心理学家维果斯基提出的“最近发展区”理论。“最近发展区”理论认为，学习者的发展有两种水平：①学习者独立学习可以达到的水平，也称“现有发展水平”；②借助他人的启发、帮助可以达到的水平，即“可能发展水平”。两者之间的差距就是“最近发展区”。“最近发展区”为教师的介入提供了理想的空间，支架式教学本质上是“最近发展区”内的教学。在支架式教学中，教师应在学生的“最近发展区”内构建学习支架，并通过创设一定的情境，引导学生充分利用支架进行自主探究和合作学习，努力使学生的“可能发展水平”转变为“现有发展水平”，从而实现学生对知识的建构和学习能力的提升。

二、支架式教学的实践障碍

尽管支架式教学模式从理论基础到操作程序都很严密，但是在教学实践中却仍然会碰到很多障碍。原本起源于个别辅导的支架式教学模式在用于班级授课时所遇到的主要实践障碍有：①支架式教学要求教学始终保持在学生的“最近发展区”内，但由于班级中学生众多，学生的“最近发展区”具有多重性，而且“最近发展区”只是一个潜在的虚拟空间，它不易被教师发现和测量，所以教师所构建的支架要能够满足每一个学生的需求成为一个难题。②互动是支架式教学的一大特点，可以说没有互动就无法称其为支架式教学。在课堂上，由于学生人数多，教师不可能与每个学生或者每个学习小组进行充分的互动，教师作为学生主动学习的支持者和指导者的角色难以尽显，这样必然使得课堂上师生之间的互动交流得不到有效落实。這些障碍都是我们在应用支架式教学模式时所要努力设法克服的。

三、选择性支架在“兴奋在神经纤维上的传导”教学中的应用

1.教学内容分析

“兴奋在神经纤维上的传导”是人教版高中生物必修3《稳态与环境》第二章第一节《通过神经系统的调节》中的重点内容之一。由于“兴奋在神经纤维上的传导”是一个动态的变化过程，而且非常微观和抽象，所以学生不太容易理解。用建构主义的认知观点来看，由于相关知识与学生已有知识的关联度比较小，所以学生对知识的同化和顺应也就比较难以实现。因此，“兴奋在神经纤维上的传导”的相关知识是本节课的教学难点，属于典型的生物学疑难知识点。

但是，这些知识点具有一定的难度也为支架式教学的应用，尤其是选择性支架的应用创造了较好的条件。一方面，教学内容具有一定的难度，便于教师借此设疑激趣，创设良好的教学情境，从而有效激发学生学习和探究的热情，调动学生思维的主动性和积极性，使得借助于学习支架的新知识建构成为可能；另一方面，相关知识点与学生现有知识之间具有一定的跃升空间，也便于教师借此在基础性支架之外再设置若干个具有一定难度、梯度的选择性支架，从而使学生在应用学习支架时真正具有可选择性。

2.学生学情分析

在本节课中，学生在学习“兴奋在神经纤维上的传导”之前，已经学习了神经调节的基本方式及其结构基础、反射的大致过程、神经元的结构及主要功能、神经细胞产生兴奋的本质、产生静息电位和动作电位的原理等主要知识。此外，学生根据日常生活经验以及在物理、化学学科中所学到的知识掌握了诸如“能使神经元兴奋的适宜刺激的类型、在电导体中引起电流产生的原因、电解质溶液具有良好导电性”等知识。上述这些知识都是学生学习“兴奋在神经纤维上的传导”所必需的认知基础。这些知识内容中有些是学生当堂学习的，有些则是作为常识学生应该有所了解的。当然，为了保证课堂教学的顺利进行，教师也可以将学生应该了解的有关知识作为学习的基础性支架提供给学生。高中生已经具备了较强的获取与应用信息以及自主与合作探究的能力，只要教师在学生的“最近发展区”内精心设置好学习支架，引导学生充分利用相关学习支架，并进行有效的自主探究和合作学习，学生就会成功探寻到兴奋在神经纤维上传导的原理、方式、方向等知识要点，从而实现对新知识的自主建构。

3.实践应用过程

基于对教学内容和学生学情的分析，笔者采用支架式教学的方式来组织“兴奋在神经纤维上的传导”相关内容的教学，并着重突出选择性支架在教学中的应用。

首先，笔者通过下发讲义的形式给每位学生提供了基础性支架。基础性支架的主要内容有：

①能使神经元兴奋的适宜刺激的类型包括机械的刺激、化学的刺激、温热的刺激、适当的电刺激等。

②在神经纤维细胞膜的内外侧充满具有良好导电性的电解质溶液。

③在电导体中，如果相邻两个部位之间存在电位差，则这两个部位间就可能因为电荷的定向移动而产生电流。

④神经纤维局部兴奋时，细胞膜内外的电位示意图如图1所示。

⑤兴奋在神经纤维上传导时，神经表面电位差的实验示意图如图2所示。

利用上述基础性支架，教师创设情境并提出问题：通过前面的学习，同学们已经知道神经元的局部受到适当刺激会因为Na+的内流而产生兴奋，那么神经元局部产生的兴奋又是如何沿着神经纤维向前传导的？在神经纤维上，兴奋的传导方向是怎样的？教师应明确告知学生这个问题具有相当大的难度，需要他们结合已经学过的知识，认真分析和利用好学习支架中的每一个要点，并且要充分调动思维、大胆设想、加强交流、通力合作，才能给出合理的解释。然后，教师再组织学生以小组为单位进行合作学习与探究。通过学习与探究，会有少数学生或学习小组能够利用自己已有的知识和教师提供的基础性支架提出一些合理的解释，如：在神经元细胞膜的内外兴奋部位和相邻的未兴奋部位都会产生局部电流，这种局部电流会对神经纤维上未兴奋部位形成有效刺激，导致未兴奋部位Na+内流，产生动作电位；兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导；兴奋在神经纤维上可以往两个方向传导；等等。

但是，由于不同学生的“最近发展区”不尽相同，所以不同的学生对相关基础知识理解的程度、思维的广度与深度、提取支架所赋信息的能力等方面都存在着显著的差异。事实上，仅仅借助于上述基础性支架，有较多的学生仍然会感到一筹莫展，毫无头绪。为了让不同的学生都能利用好学习支架去解决问题，笔者还给每个学习小组提供了选择性支架，不同的学生可以选择使用不同的选择性支架。从支架的形式来看，选择性支架主要有建议支架和问题支架，它们主要通过活动建议和问题引领的形式引导学生进行探究和思考。

在实际教学中，笔者给每个学习小组提供了三个选择性支架（用信封装好），美其名日三个“锦囊”，并告诉学生当小组的讨论或者自己的探究实在难以进行时，可以依次选择使用这三个“锦囊”，直至解决问题。这三个选择性支架分别是：

①在电导体中相邻部位间若存在电位差，就会形成电流，所以请你在基础性支架④的图1中的神经细胞膜外和膜内分别画出可能存在的电流（用箭头表示电流方向），并请思考这样产生的局部电流会对神经元产生什么样的生理效应。

②所谓“兴奋的传导”就是要让与兴奋部位相邻的未兴奋部位也兴奋起来（即出现Na+内流），请结合基础性支架①和选择性支架①思考是什么因素导致了相邻未兴奋部位产生了兴奋。

③在神经纤维上，兴奋部位与左右两侧的未兴奋部位之间均能形成局部电流，那么兴奋在神经纤维上传导的方向应该是怎样的？

选择性支架是基于不同学生的不同“最近发展区”而设计的。少数现有发展水平较高、学习能力较强的学生可以不借助选择性支架，直接利用基础性支架通过自身努力解决问题，他们在实现对新知识建构的同时，思维和学习的能力得到了有效的锻炼。而更多的学生根据自己的能力和需要选择一个或者几个选择性支架，最终也能较好地解决问题，从而顺利地获取知识，他们的学习能力同样也得到了提升。由此可見，选择性支架的设置比较好地解决了“学生的最近发展区具有多重性和不易测量”的问题。通过对此类支架的选择性应用，学生的现有发展水平都获得了较好的跃升。

选择性支架的应用也能较好地解决在课堂上师生互动不充分的问题。正如前文所说，当支架式教学应用于班级授课时，教师需要组织学习小组的讨论，但教师一个人不能顾及所有学习小组的讨论情况，不能对各个学习小组给予有效的学习指导和支持，而选择性支架可以在一定程度上弥补这个缺陷。由于选择性支架的设计本来就具有阶梯性，越晚呈现的支架越接近问题的实质，所以学生可以利用选择性支架来调整他们讨论和探究的方向。当学生得到了他们认为的正确答案后，可以利用尚未使用的选择性支架来检验他们的想法是否与事实相符。这种选择性支架的本质就是教师给予学生的指导和提示。显然，通过选择性支架的应用，教师与每个小组的交流与互动得到了真正落实。

在实际教学过程中，笔者通过对相关问题的重要性和难度的渲染，及对三个“锦囊”的设计等，创设了较好的教学情境，有效激发了学生的学习兴趣和热情。学生充分利用笔者提供的基础性支架和选择性支架，及结合自己已有的知识展开了热烈的小组讨论和深入的自主探究。通过各学习小组在学习后的交流情况可以看出，学生们大多能较好地解决笔者提出的问题，新知识的建构得以顺利实现，教学取得了良好的效果。当然，选择性支架的应用尚处于尝试阶段，笔者愿在这个方面进行更多的探索，以期能充分发挥选择性支架的作用，为课堂教学的改革做出努力。

（责任编辑 黄春香）