先行组织者策略在中学化学课堂教学中的运用

“先行组织者”策略在中学化学课堂教学中的运用

一、对“先行组织者”策略的理解美国心理学家奥苏贝尔认为，能促进有意义学习的发生与保持的最有效策略，是利用适当的引导性材料对当前所学新内容加以定向与引导。这类引导性材料与当前所学新内容（新概念、新命题、新知识）之间在包容性、概括性和抽象性等方面应符合认知同化理论要求，便于建立新、旧知识之间的联系，从而能对新学习内容起固定、吸收作用。这种引导性材料就称为“组织者”，由于引导性材料是在新内容学习前提供的，因而称之为“先行组织者”。“先行组织者”策略应用于课堂教学的研究，在国外已经成为一种时尚，但国内的广大教育工作者对此似乎还很陌生，在应用研究与普及程度上还不能形成规模。近几年来，在新课程标准理念的指导下，笔者尝试着将“先行组织者”策略应用于化学课堂教学中，受到了绝大多数学生的欢迎，调动了学生学习化学的积极性，也收到了非常好的教学效果。“先行组织者”策略应用于化学课堂教学具备以下几个方面优点：一是构建有意义学习，充分激发了学生学习兴趣，使学习化学新知识的目的性及效果大大增强；二是在学生原有知识与新知识间架起了桥梁，有利于知识与思维的正迁移；三是培养了学生自我学习、查阅资料、探究创新、合作交流等各种能力，有利于学生综合素质与适应能力的提高。二、选择与运用“先行组织者”呈现方式及其评析“先行组织者”特别注重将学习者贮存在长期记忆中的储备知识转移到短期记忆，尽可能缩短学习者已有储备知识与新的学习内容之间的差距，使学习者能将新、旧知识加以系统整合，用自己的语言或文字将整合后的信息呈现出来。“先行组织者”亦可理解为，在学习者学习新内容之前，在原有知识与新学习知识之间架设一道桥梁的一种材料。利用各种媒体将“组织者”先行呈现给学生的方法很多，笔者列举了以下三种常用的方法并加以评析，意在于同行们共同研究与分享。1.“组织者”以实验的形式先行呈现中学课堂教学中，化学实验在激发学生的学习兴趣、获得实验技能、培养观察能力与探究能力等方面都有重大作用。因而，用化学实验作为学习新知识的“先行组织者”，有它得天独厚的条件。如，在进行人教版新课程标准教材《化学》（九年级下册）124页“燃烧与灭火”知识点教学时，可以用下列师生互动实验作为探究“燃烧与灭火”新内容的“先行组织者”。[教师]实验台上有三种物质：蜡烛、木条、粉笔，请你们将它们依次点燃。[学生甲上台]先点燃酒精灯，然后将蜡烛、木条、粉笔三种物质依次在酒精灯火焰上点燃，只有粉笔不能燃烧。[教师]点燃四支蜡烛，请你们用不同的方法将它们一一熄灭（实验台上备有：水、沙子、扇子、湿抹布、大烧杯、剪子等）。[学生乙上台]分别用嘴吹灭、用水浇灭、用湿抹布罩灭、用大烧杯罩灭。[教师]再点四支蜡烛，请你们用不同于刚才的方法将它们一一熄灭。[学生丙上台]拿起蜡烛晃灭、用沙子覆灭、用纸盖灭、用扇子扇灭。[教师]又点四支蜡烛，谁还可以用什么方法将这些蜡烛一一熄灭？[学生丁上台]用剪刀剪下烛芯、用自己饮水的饮料瓶罩灭、拿起蜡烛插入水中、沙中。[教师]所用的方法都很好。请同学们分组讨论解决以下问题：燃烧的条件有哪些？如何灭火？为什么蜡烛用扇子能扇灭，而炉火却越扇越旺？上述师生互动实验得到如下的效果：一是激发了学生学习兴趣与求知欲，培养了学生的探究与创新意识；二是调动了学生原有知识体系中的“燃烧与灭火”的经验型知识，为学习新的内容“燃烧与灭火”架好了桥梁，达到了“先行组织者”的策划效果。此“组织者”属于“并列组织者”，因为“组织者”——师生互动实验在知识的包容性和知识概括程度上，既不高于也不低于新课内容中所讲授的“燃烧与灭火”知识范围，师生互动实验与新学习内容——“燃烧与灭火”之间具有某些相关的甚至是共同的属性，所以“组织者”与新学习内容之间存在的是并列组合关系。2.“组织者”以问题探究的形式先行呈现人类对知识的探索是在对各种各样问题的探究与解决过程中完成的。引导学生在探究问题的过程中获取知识、发展能力、培养探究精神，已经在课堂教学中得到普遍应用。前苏联教育家赞科夫说过：“教学法一旦触及学生的情绪和意识领域，触及学生的精神需要，便能发挥其高度有效的作用。”因而，将“组织者”以问题探究的形式先行呈现，更易激发学生的学习情绪与探究意识，发挥“组织者”的高效作用。如，在进行人教版新课程标准课本选修5《有机化学基础》48页～51页“乙醇”相关内容教学时，我们可以在课前设置如下探究性问题作为“先行组织者”：①乙醇在我们生活中占有重要地位，请同学们了解一下在你的家庭生活中哪些方面用到了乙醇？②请你调查本地与乙醇相关的生产企业有哪些？③列举你所知道的乙醇的用途；④请你课后查阅资料举证：“不久的将来，乙醇将取代汽油成为重要的清洁能源。”在课堂教学时，学生分组讨论后将自学及调查成果展示如下。（1）乙醇在生产、生活中的应用情况展示：①乙醇可以制作酒类，如白酒、红酒、啤酒等；②乙醇可以做燃料；③乙醇可以用于消毒；④利用乙醇的挥发性，可以物理降温；⑤乙醇可以用作溶剂；⑥乙醇可以制备乙醛、乙烯、乙醚、乙酸乙酯等；⑦乙醇可以用于生产食醋；⑧用粮食发酵可以生产酒精；等等。（2）乙醇是未来的清洁能源的举证：①汽油是化石燃料，贮量有限，而乙醇是可再生能源；②乙醇燃烧放热多；③等质量的乙醇燃烧产生的比汽油少；④乙醇及其燃烧产物对环境的污染小；⑤乙醇可以利用植物的果实或秸秆通过发酵方法制取，来源丰富；等等。从学生展示的自学成果与调查结果我们不难看出，用设置探究性问题作为“先行组织者”，确能充分调动学生的学习主动性与积极性。学生在“组织者”的引导下，通过查阅资料，培养了自学能力；通过调查研究，锻炼了社会活动能力；通过课堂教学时小组、班级中同学间的交流讨论，培养了团结协作意识。上述的“组织者”属于“上位组织者”，因为利用“组织者”——问题探究方式引导学生在课前自学课本和到网上或图书馆查阅“乙醇”的相关知识，在包容性和概括程度方面均高于课本中“乙醇”所介绍的新内容。新学习内容类属于“组织者”，二者存在类属关系。即“组织者”为上位观念，新学习内容为下位观念。3.“组织者”以图片或文字资料的形式先行呈现“先行组织者”可以是优化组合后的一组图片，也可以是精心准备的一段文字资料，无论是图片还是文字资料，都要与新的学习内容密切相关，且要具备启迪性、包容性、概括性和科学性。值得推荐的是图片资料，图片资料以其特有的直观醒目、表述内容丰富多彩而备受人们的欢迎。在我们所用的人教版高中新课程标准课本《化学1》（必修）、《化学2》（必修）中，所用的知识性、激励性图片就多达180余幅。在学习新内容之前，将对教材中的图片进行合理的补充与优化组合，以投影的方式作为“组织者”先行呈现给学生，必将引起学生对所要学习的内容产生极大的兴趣与注意，从而引发有意义学习的发生。因为学习者对学习内容的注意，实质上为对外来信息的注意。美国心理学家Mayer认为，对外来信息的记忆有效性主要取决于学习者的注意量的大小；同时，对外来信息的接受程度又主要受学习者注意的选择性的影响。如，在进行人教版《化学1》（必修）62页“无机非金属材料的主角——硅”的相关内容教学时，我们投影了下列一组图片：[图片1——计算机中的各种硅芯片（晶体硅）][图片2——各种太阳能光伏电池（晶体硅）][图片3——浩瀚的沙漠（主要成分是二氧化硅）][图片4——晶莹的水晶（纯净的二氧化硅）][图片5——瑰丽的玛瑙（主要成分是二氧化硅）][图片6——肥沃的土壤（主要成分是硅酸盐）][图片7——巍峨的高山（主要成分是硅酸盐）]。这八幅图片，按照硅的单质、硅的氧化物、硅酸盐依次呈现给学生，引发了学生对硅及其化合物的好奇心理与探究硅及其化合物的兴趣，也激活了学生们头脑中存贮的各种片段记忆信息，将原先不相关联的有关硅的知识片段组合在了一起，为学生学习硅及其化合物做好了充分的信息储备，发挥了“先行组织者”的功效。上述的“组织者”属于下位组织者，因为八幅图片构成的“组织者”所反映出的硅及其化合物的知识，只是调动了学生原有的知识信息贮存片段，激发了学生的学习兴趣，学生通过“组织者”所获取的知识是感性的、非规律性的，对硅及其化合物的结构与性质缺乏足够的系统性认识，即“组织者”在包容性和概括程度上均低于新课内容中所讲授的“无机非金属材料的主角——硅”知识范围。“组织者”类属于新学习内容，二者存在类属关系。即“组织者”为下位观念，新学习内容为上位观念。三、运用“先行组织者”教学策略时的几点建议1.注意“组织者”与学习新内容之间的关联性“组织者”所展示的内容及知识性，要能够对新学习的概念、知识起同化、吸收与固着作用。如果新学习内容是概念性的，则“组织者”应包含概念定义、理解概念的实例和把概念应用于新情境的练习；如果新学习内容是过程性的、技能性的，则“组织者”应包含该过程或技能的基本要素与实施要点分析；如果新学习内容是知识性的，则“组织者”应包含对知识系统的构建与应用；如果新学习内容是理论性的，则“组织者”应包含该理论的基本原理及主要观点。当新学习内容的概念、知识系统、原理等很抽象、难理解时，“组织者”就要利用形象化的比喻或多媒体技术来辅助，将学习者的原有知识系统或知识片段激发出来，辅助新知识内容的学习与固着。2.合理运用“先行组织者”教学策略“先行组织者”教学策略的运用受到教育传统理念的影响与制约，也受到学生原有知识量与理解阅读能力的限制，合理运用“先行组织者”策略，才能收到好的教学效果。首先，由于“先行组织者”相关教学资料在我国并不很充沛，因而，“先行组织者”策略应用于化学课堂教学要量力而行，并不是所有的化学课程都适合使用“先行组织者”教学策略；其次，要根据学生的心理发展特征、阅读与分析理解能力和知识量来设计合理的“先行组织者”，针对初中学生的“先行组织者”要以概念性、过程性、技能性、知识性为主，针对高中学生的“先行组织者”要以包容性、理论性、概括性、抽象性为主；再者，“组织者”不一定必须在课前给予，也可以在教学过程中针对某一教学的重点内容即时展出，其目的是为了突破难点、强调重点而设置。总而言之，“先行组织者”教学策略的使用要因时、因人、因地而异。3.不能将“教学案”片面理解为“先行组织者”目前，在进行化学课堂教学时使用“教学案”已经成为必要的程序。所谓“教学案”就是教师个人或备课组集体将课堂教学中所要学习的新内容，按照教学要求与教材中知识点的顺序，配置有一定的例题与巩固练习，编制而成的学习资料。将这些学习资料课前发给学生自学，以达到“先学后教”的目的。“教学案”只是将所要学习的课本新知识复制的一种材料，是带着强制性要求发给学生的，容易引发学生的逆反心理。而“先行组织者”提倡的是有意义学习，要利用“组织者”构建学生原有知识与新学习知识间的联系，激发学生的学习主动性与欲望，且“组织者”对新学习内容有一种提高与促进作用。4.不能将新课引入材料片面理解为“先行组织者”新课如何引入，是每位教师进行课堂教学前必须设计的一个教学环节。合理而又新颖的新课引入材料，确能够激发学生的学习兴趣，但绝不能片面地将新课引入材料理解成为“先行组织者”。因为，