支架式教学如何帮助学生在学习中逐步攀登知识高峰

引言：什么是支架式教学？

支架式教学（Scaffolding Instruction）是一种基于维果茨基“最近发展区”理论的教学策略。它就像建筑工地上的脚手架一样，为学生提供临时性的支持结构，帮助他们在现有能力的基础上，逐步完成原本无法独立完成的学习任务。随着学生能力的提升，这些支持会逐渐撤除，最终让学生能够独立解决问题。

想象一下，一个孩子学习骑自行车。最初，父母会扶着车后座（提供支持），然后慢慢松手（逐步撤除支持），直到孩子能够完全独立骑行。支架式教学正是这样一个过程：教师通过提供适当的“脚手架”，帮助学生从“做不到”到“在帮助下能做到”，再到“独立做到”。

一、支架式教学的核心原则

1. 最近发展区（Zone of Proximal Development, ZPD）

维果茨基提出，学生的学习存在两个水平：

现有发展水平：学生能够独立完成任务的水平
潜在发展水平：学生在他人帮助下能够达到的水平

支架式教学的目标就是帮助学生从现有水平向潜在水平迈进。例如，一个学生可能无法独立写一篇议论文（现有水平），但在教师提供结构模板和关键词提示后，能够完成一篇合格的议论文（潜在水平）。

2. 逐步撤除支持

支架不是永久的，而是临时的。随着学生能力的增强，教师需要逐步减少支持，避免学生产生依赖。例如：

初期：提供完整的解题步骤
中期：只提供关键提示
后期：只给出问题，让学生自己探索

3. 个性化支持

不同学生需要的支架类型和强度不同。教师需要根据学生的个体差异，提供个性化的支持。例如，对于数学学习困难的学生，可能需要更详细的步骤分解；而对于学有余力的学生，则可以提供更开放的挑战性问题。

二、支架式教学的具体策略与实例

1. 模型示范（Modeling）

教师通过展示完整的思维过程和操作步骤，为学生提供可模仿的范例。

实例：小学数学应用题教学

问题：小明有15个苹果，给了小红5个，又买了8个，现在有多少个？
教师示范：
1. 画出线段图表示数量关系
2. 列出算式：15 - 5 + 8
3. 分步计算：先算15-5=10，再算10+8=18
4. 检查答案是否合理
学生练习：学生模仿教师的步骤解决类似问题
逐步撤除：几周后，教师只提供线段图，让学生自己列式计算

2. 问题分解（Problem Decomposition）

将复杂任务分解为若干小步骤，降低认知负荷。

实例：编程教学中的函数分解

# 复杂任务：编写一个程序，计算并输出斐波那契数列的前20项
# 支架式教学步骤：

# 第一步：理解斐波那契数列的定义
# 第二步：编写单个斐波那契数的计算函数
def fibonacci(n):
    if n <= 1:
        return n
    else:
        return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

# 第三步：编写生成前n项的函数
def generate_fibonacci_list(n):
    fib_list = []
    for i in range(n):
        fib_list.append(fibonacci(i))
    return fib_list

# 第四步：输出结果
result = generate_fibonacci_list(20)
print(result)

# 第五步：优化（逐步撤除支架）
# 教师可以引导学生思考递归的效率问题，引入迭代方法
def fibonacci_iterative(n):
    a, b = 0, 1
    result = []
    for _ in range(n):
        result.append(a)
        a, b = b, a + b
    return result

3. 图形组织器（Graphic Organizers）

使用图表、思维导图等视觉工具帮助学生组织信息。

实例：历史事件分析

问题：分析第一次世界大战爆发的原因

支架提供：


根本原因：帝国主义国家政治经济发展不平衡
直接原因：萨拉热窝事件
深层原因：
├── 军事同盟的形成
├── 民族主义情绪高涨
└── 殖民地争夺激烈

学生应用：学生使用类似的结构分析第二次世界大战的原因
撤除支架：学生自己创建分析框架

4. 逐步提问法（Questioning Techniques）

通过有层次的问题引导学生思考。

实例：科学实验教学

实验主题：探究影响植物生长的因素
教师提问层次：
1. 事实性问题：植物生长需要哪些基本条件？（阳光、水、土壤）
2. 理解性问题：如果缺少阳光，植物会怎样？（光合作用受阻，生长缓慢）
3. 应用性问题：如何设计实验验证阳光对植物生长的影响？（控制变量法）
4. 分析性问题：实验中哪些因素可能干扰结果？（温度、土壤类型等）
5. 评价性问题：这个实验设计有什么优缺点？如何改进？
学生发展：从回答简单问题到设计完整实验方案

5. 同伴支架（Peer Scaffolding）

利用学生之间的互助合作，形成学习共同体。

实例：英语写作教学

任务：写一篇关于“我的假期”的短文
同伴支架活动：
1. 头脑风暴：两人一组，互相提问，收集写作素材
2. 初稿互评：交换初稿，使用检查清单（如：是否有主题句？时态是否正确？）
3. 修改建议：同伴提出具体修改建议，如“这里可以加一个形容词让描述更生动”
4. 最终定稿：根据同伴反馈修改后提交
教师角色：提供评价标准，监控合作过程，适时介入指导

三、支架式教学在不同学科的应用

1. 数学学科

案例：分数加减法教学

阶段1（具体操作）：使用实物模型（如披萨模型）演示1/2 + ¹⁄₄
阶段2（半抽象）：使用图形表示，如画圆形分割图
阶段3（抽象）：直接使用分数公式：1/2 + ¹⁄₄ = ²⁄₄ + ¹⁄₄ = ³⁄₄
阶段4（应用）：解决实际问题：“小明有3/4升果汁，小红有1/2升，他们一共有多少？”
撤除支架：几周后，学生能够直接计算复杂分数加减法

2. 语文/英语学科

案例：阅读理解教学

文本：一篇关于环境保护的议论文
支架提供：
- 词汇支架：提供关键词汇的定义和例句
- 结构支架：给出文章结构图（论点-论据-结论）
- 问题支架：提供引导性问题（作者的主要观点是什么？用了哪些论据？）
学生任务：使用支架分析文本
撤除支架：学生独立分析新文章

3. 科学学科

案例：物理实验教学

实验：测量重力加速度g
支架提供：
1. 实验原理：自由落体运动公式 h = ¹⁄₂ gt²
2. 实验步骤：详细的操作指南
3. 数据记录表：预设的表格模板
4. 误差分析：常见误差来源提示
学生操作：按照步骤完成实验
撤除支架：学生自主设计实验方案

4. 编程教学

案例：Python列表操作

# 支架式教学示例：列表推导式学习

# 第一阶段：基础循环
numbers = []
for i in range(10):
    if i % 2 == 0:
        numbers.append(i*i)
print(numbers)  # [0, 4, 16, 36, 64]

# 第二阶段：引入列表推导式（提供模板）
# [表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件]
squares = [i*i for i in range(10) if i % 2 == 0]
print(squares)  # [0, 4, 16, 36, 64]

# 第三阶段：复杂应用（逐步撤除支架）
# 问题：从字符串列表中提取所有长度大于3的单词，并转换为大写
words = ["apple", "banana", "cat", "dog", "elephant"]
# 教师提示：需要使用列表推导式，包含条件判断和字符串方法
result = [word.upper() for word in words if len(word) > 3]
print(result)  # ['APPLE', 'BANANA', 'ELEPHANT']

# 第四阶段：独立应用
# 学生独立完成：从数字列表中筛选出所有质数
def is_prime(n):
    if n < 2:
        return False
    for i in range(2, int(n**0.5) + 1):
        if n % i == 0:
            return False
    return True

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
primes = [n for n in numbers if is_prime(n)]
print(primes)  # [2, 3, 5, 7]

四、支架式教学的实施步骤

1. 诊断学生现有水平

通过前测、观察、访谈等方式了解学生起点
识别学生的“最近发展区”

2. 设计合适的支架

根据任务难度和学生水平选择支架类型
确保支架具有临时性和可撤除性

3. 实施教学

清晰展示支架的使用方法
提供充分的练习机会
及时给予反馈

4. 逐步撤除支架

观察学生表现，判断撤除时机
从完全支持到部分支持，再到完全独立
避免突然撤除造成学生挫败感

5. 评估与调整

评估学生是否达到目标水平
根据评估结果调整支架策略
为下一阶段学习设计新的支架

五、支架式教学的优势与挑战

优势：

降低认知负荷：将复杂任务分解，减轻学生心理压力
增强学习信心：通过成功体验建立自信
培养自主学习能力：逐步撤除支架，促进独立思考
个性化教学：可根据不同学生需求调整支架
促进深度学习：帮助学生理解知识背后的原理

挑战：

支架设计难度：需要教师对学科知识和学生水平有深刻理解
撤除时机把握：过早或过晚撤除都会影响效果
时间成本：需要更多教学准备和课堂时间
学生依赖风险：部分学生可能过度依赖支架
评估复杂性：需要多维度评估学生进步

六、支架式教学的现代发展

1. 技术增强的支架

智能辅导系统：根据学生表现动态调整支架强度
虚拟现实（VR）：提供沉浸式学习环境中的支架
自适应学习平台：个性化推送学习资源和练习

实例：编程学习平台Codecademy

初学者：提供代码模板和提示
中级学习者：只给出问题描述和部分代码
高级学习者：完全开放的项目挑战

2. 混合支架模式

结合教师支架、同伴支架和技术支架，形成多维支持网络。

3. 元认知支架

不仅提供学科知识支架，还提供学习策略支架，如：

如何制定学习计划
如何监控自己的理解程度
如何调整学习策略

七、实施支架式教学的实用建议

1. 对教师的建议

了解学生：定期评估学生水平，建立学生档案
灵活调整：根据课堂反馈实时调整支架强度
鼓励尝试：允许学生犯错，将错误视为学习机会
合作学习：设计小组活动，促进同伴支架

2. 对家长的建议

家庭学习支持：在家庭作业中应用支架策略
避免过度帮助：提供提示而非直接答案
关注过程：重视孩子的思考过程而非仅关注结果

3. 对学生的建议

主动寻求帮助：明确自己需要什么类型的帮助
逐步独立：在获得帮助后尝试独立完成类似任务
反思学习：记录自己如何从依赖支架到独立解决问题

八、案例研究：支架式教学在编程教育中的成功应用

背景

某中学在Python编程课程中实施支架式教学，针对初学者设计了一套渐进式学习路径。

实施过程

第一阶段（1-2周）：完全支架

教师提供完整的代码示例
学生只需修改少量参数
重点：理解基本语法

第二阶段（3-4周）：部分支架

教师提供代码框架和关键注释
学生需要填写缺失部分
重点：理解程序结构

第三阶段（5-6周）：最小支架

教师只提供问题描述
学生独立编写完整程序
重点：问题解决能力

第四阶段（7-8周）：无支架

学生完成开放性项目
如：开发一个简单的游戏或工具
重点：综合应用能力

成果

学生完成率从第一阶段的95%下降到第四阶段的70%，但独立解决问题能力显著提升
期末项目质量明显高于往届学生
学生对编程的兴趣和信心显著增强

九、常见误区与避免方法

误区1：支架过多或过久

表现：学生长期依赖教师提供的模板
避免方法：定期评估，及时撤除不必要的支架

误区2：忽视学生个体差异

表现：对所有学生使用相同的支架
避免方法：分层设计支架，提供个性化支持

误区3：支架与教学目标脱节

表现：支架设计未能有效支持核心学习目标
避免方法：确保每个支架都直接服务于学习目标

误区4：撤除过程过于突然

表现：从完全支持直接跳到完全独立
避免方法：设计渐进的撤除路径，如从完全指导到部分指导，再到提示，最后独立

十、总结：支架式教学的长期价值

支架式教学不仅仅是一种教学技巧，更是一种教育哲学。它体现了对学习过程的深刻理解：学习不是一蹴而就的，而是一个渐进的、需要支持的过程。通过精心设计的支架，教师能够：

搭建学习桥梁：帮助学生跨越现有水平与目标水平之间的鸿沟
培养成长型思维：让学生相信能力可以通过努力和适当支持得到提升
促进深度学习：引导学生从表面理解走向深层理解
为终身学习奠基：培养学生自主学习和问题解决的能力

正如维果茨基所说：“通过他人，我们成为自己。”支架式教学正是这一理念的实践——通过教师、同伴和技术的适当支持，学生最终能够独立攀登知识的高峰，成为自主的学习者和思考者。

在当今快速变化的知识社会中，支架式教学的价值愈发凸显。它不仅帮助学生掌握具体知识，更重要的是培养了他们面对未知挑战时的信心和能力。当学生学会如何在适当支持下学习新知识时，他们就掌握了终身学习的钥匙，能够不断适应新的学习情境，持续攀登个人成长的知识高峰。