支架教学是基于建构主义学习理论的一种教学模式，它形象地借用了建筑行业中使用的“脚手架”一词来概括这一教学模式的特征。支架教学的内涵是“在教学中为学习者建构知识而提供的一种概念框架”，这里的概念框架指的就是帮助学生学的支架。
探究式学习是基于建构主义理论的一种学习方式，它是指在教学过程中创设一种类似科学研究的情境，让学生通过自主参与，主动地探索、发现、体验所学的内容，从而全面提高学生的科学素养的一种学习方式。数学新课程标准把科学探究定位为数学教育的一级主题，把探究式学习作为大力倡导的三种学习方式之一。
用支架教学理念指导探究式学习，具有理论基础上的合一性的优点。即在教学过程中为学生建立好各种支架，以其桥梁和纽带的作用促进学生积极参与、顺利展开探究式学习。那么在探究教学中应为学生建立什么样的支架?笔者在教学中做了以下探索：
一、建立认知支架
原先的教学观把学生学习的过程视作一种系统掌握书本知识的过程，是一种把成人的标准、教学内容强加给缓慢成长且趋向成熟的学生的过程，这样的学习观使学生沦为一个接受知识的容器，学生的主体性没有得到的充分尊重，积极性没有得到充分的彰显。建构主义学习理论认为：学生不是被动地接受外在信息的容器，也不是简单地复制课本知识的电脑。学生的学习是在已有知识、经验的基础上，通过与外界相互作用而建立起对外界知识的心理表征，再同化、融合到已有认知结构中去进行重组，实现意义建构。所以激活学生已有的知识、经验，可以降低知识建构的难度，便于探究式学习顺利开展。在指导探究式学习时，教师善于运用在知识海洋中遨游得到的体会和生活经验的积淀去处理这些“冰冷”的知识，加工成“火热”的具有思考价值的问题，以此去把学生已有的知识激活，把已有的经验唤醒，为学生建立起认知支架。
例如：在二面角及其平面角的探究中，可以举这样的例子：修筑水坝时，为了使水坝坚固耐久，必须使水坝和水平面成适当的角度；发射人造地球卫星时，也要根据需要，使卫星的轨道平面和地球赤道平面成一定的角度。让学生感受到现实生活中二面角的存在。这时教师可以设问：(1)在平面几何中“角”是怎样定义的?(2)在立体几何中“异面直线所成的角”、“直线和平面所成的角”又是如何定义的?他们有什么共同的特征?这样设问就可有效地促进学生检索已有的知识，激活了学生已有的知识和经验，为学生学习二面角及其平面角提供了有效的认知支架。
二、建立情感支架
现代学习理论十分强调师生在教学过程中的情感活动应与认知活动协调发展，主张教师应让学生在学习活动中体验到自豪、快乐、赞赏等积极情感。探究学习中若能在学生心中建立积极的情感，就可使他们认真操作、仔细观察、缜密思维、大胆探索。所以，我们在教学中应利用各种手段建立学生情感的支架，以此来唤醒他们心中的激情，使学生以饱满的热情投入到探究学习中去。
1 激发探究兴趣
建构主义认为当学生已有的认知水平不能同化或顺应新的知识时，就产生了思维的偏差。由于学生偏离了原有的认知平衡状态，学生就有一种强烈的纠偏欲，去完善自己的认知结构，以便能同化或顺应新的知识，达到新的平衡状态。因而，具有动机功能。但是，如果新旧知识之间的矛盾冲突过大，学生感到无法协调，就会产生回避行为或厌烦情绪；矛盾冲突过小，学生觉得不学就会，也就没有探究动机产生。因此，只有适度的冲突才能很好地激发并维持探究动机。
若教师在引入主题前，能精心创设新旧知识冲突情境，展现原有知识与新知识之间的矛盾，使学生产生“认知不平衡”，就会大大激发学生的探究动机，变“要我探究”为“我要探究”。在利用基本不等式探究时，可以举这样的例子：求函数y=sin2x+4/sin2x的最小值。学生第一反应就是用基本不等式，得出最小值是4，但是结论是错误的。很多学生就迷惑了。从而产生了与已有认知相矛盾的认知冲突，学生一定急于想知道其中的原因，自然也就进入了“我要探究”的状态之中。
2 提供言语支持
他人的言语支持对探究学习的顺利进行具有重要的影响，作为学生学习生活中的重要他人――教师的言语支持对探究学习顺利展开更是有着不可磨灭的作用。因为处于自我意识日趋成熟的中学生，虽然能对自我能力能进行一定程度的客观评价，但他们仍不可避免地关注他人对自己的看法，特别是其生活中教师对他们的评价。因此在学生进行探究学习的过程中，教师要善于发现并捕捉学生在探究活动中的创新之处，及时地予以鼓励。尤其是对于那些自我效能感较弱、自信心不强的学生，教师更要多多鼓励他们，及时发现他们在学生探究学习的过程中哪怕极小的闪光点，并给予肯定和表扬，以便把其他学生的注意力吸引到“榜样”身上。这样一方面可以使他们体验到成功的乐趣，另一方面也可以引起其他学生的共鸣，从而创设起有利于学生探究式学习顺利进行的心理氛围。
对学生在探究过程中产生的问题，遇到的困难更是要提供指导和帮助。如果是自己也不能解决的问题，可实事求是地告诉学生，和学生一起上网或去图书馆查找资料，也有利于进一步激发学生的探究热情。
三、建立迁移支架
学习的迁移是在一种情景中获得的知识、技能、策略或形成的情感态度对另一种情景中获得的知识、技能、策略的掌握或情感态度的形成的影响。简而言之，就是一种学习对另一种学习的影响。由于人类的学习总是建立在原有的基础上，所以，迁移是人类认知过程中一个普遍具有的特征。同样在探究性学习过程中，建立好迁移支架，培养迁移能力，促进知识、技能、策略、情感态度正迁移，是探究性学习指向的重要目标，也是探究性学习顺利展开的重要保证。
1 建立认知策略迁移支架
现代认知心理学十分强调认知策略在学习和问题解决中的作用，认知策略的迁移也受到了教育心理学家和教育实践者的重视。提高认知策略的正迁移，关键是帮助学生提高反省认知水平，即提高个体对认知过程进行监控、调节、协调的水平。探究性学习实施过程中，学生处于一个自主开放的学习环境中，提出问题、提出假说、对已有资料进行处理、验证假说、得出结论，既要独立探索又要与同伴合作，这些复杂的探究活动离不开元认知策略的调控。学生对自己的探究过程和行为进行有效监控、调节是探究活动围绕主题深入有序地开展，最终获得成功、提高科学探究能力的重要保证。
教师可以指导学生用自我提问模式，即提出一系列供学生自我观察、自我监控、自我反思、自我评价的问题，引导学生对自己的探究过程不断地反思和有效地监控调节。如引导学生反思这样一些问题：(1)我要探究的主题是什么?(2)探究这个问题我已具备了什么条件和资料?(3)能从已有资料中提出什么假设吗?(4)能从已有的条件推出什么结论吗?(5)为了达到探究目标，我还应该做些什么?(6)我的做法是否有效?能否进一步优化?(7)我遇到的困难和阻碍究竟要如何克服?(8)探究过程中要保持怎样的科学态度和科学精神?等等。
2 建立情感态度迁移支架
一般说来，学生亲身经历的成败体验而形成的情感、态度迁移作用较明显。成功的体验会提高提高学生探究的热情，而反复的失败则会降低学生探究的热情。因此，在数学探究活动过程中，教师应充分掌握中学生的认知特点，从学生的实际发展水平出发，制订恰当的探究学习目标。如果目标订得过高，学生经过艰苦的努力仍达不到，就不会产生成功的体验；反之，如果目标订得过低，即使达到了目标，学生也不会产生满足感，不会将这种成功归因于自己的能力水平，难以形成积极的自我效能感。只有那些难度适中，根据最近发展区原则设计，学生经过努力可以完成的探究活动设计，由于比较艺术地强调了学生努力的作用及其能力水平，才真正能帮助学生形成有效的自我效能感。
在探究活动之初，教师应注意通过对数学学家的数学探究案例的分析，让学生理解他们的探究活动与数学学家的数学探究之间只是难易程度的不同，而在过程本质上是相同的，从而降低学生对探究活动的神秘感。教师可以从学生熟悉的事物出发，设计学生喜爱的活动，通过创设各种数学探究的情境，激发学生探究的兴趣和动机，调动学生探究的积极性和主动性。提倡用自制教具和“随手取材”的实验进行探究活动。在探究过程中，教师应当参与并积极地进行指导，关注学生学习中存在的困难和问题，采取有效的策略，多给学生创造成功的机会，增强学生对探究活动的信心和兴趣。
综上所述，教学中如果能建立好各种支架，定能为学生探究式学习的开展和顺利进行提供有力的保证，并达到提高学生科学素养之目的。