“先行組織者”策略在《運動生物力學》教學中的應用

郝　瑩

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“先行組織者”策略在《運動生物力學》教學中的應用

郝瑩

摘要：研究目的：研究“先行組織者”策略在《運動生物力學》教學中的應用情況，探討如何利用先行組織者激發(fā)學生學習積極性、提高教學效果，進而使學生達到有意義學習的目的。研究方法：可行性分析法、“5W1H”分析法及案例分析等方法。研究結果與結論：作為高校體育理論教學運用該教學策略的探索，“先行組織者”策略可為該課程學習提供理論指導，細化理論可為課程設計提供有效方法，對高校體育教育成效提高具有借鑒意義。

關鍵詞：先行組織者；運動生物力學；“漸進分化”策略；細化理論

20世紀60年代初《運動生物力學》課程被引入我國，并在全國各體育師范院校開展。運動生物力學學科擴大了體育專業(yè)學生的學術視野，為技術診斷和改進訓練方法提供了理論依據(jù)，使學生能夠更深層次的認識運動的本質(zhì)和規(guī)律?！哆\動生物力學》在體育專業(yè)課程體系中，學習的難度相對較大，要求學生具備較好的數(shù)學、力學基礎。甘肅省有7所院校設置了體育專業(yè)，由于受到師資水平、專業(yè)培養(yǎng)方向、教學效果等多種因素的影響，目前開設《運動生物力學》課程的只有兩所院校。其中，西北師范大學體育學院是我國較早開設此課程的體育專業(yè)師范院校，也是目前甘肅省唯一將此課程作為體育教育和運動訓練兩個專業(yè)必修課長期開展的高校。體育教育與運動訓練兩個專業(yè)的學生特點不同，在進行課程實施時也應有不同的側重。例如，體育教育專業(yè)學生基礎較好、知識儲備較豐滿、學習能力強，在教學中應當更加注重力學基礎理論的學習，以求能系統(tǒng)的認識和解決訓練實際中出現(xiàn)的技術問題；運動訓練學專業(yè)的學生對動作技術的理解較深刻、思想活躍、動手能力及聯(lián)系實際的能力較強，授課中應當偏重于對運動生物力學實驗方法和手段的掌握，以求能夠運用運動生物力學的實驗手段評判和糾正技術動作中存在的錯誤。本研究以西北師范大學體育學院《運動生物力學》課程為研究個案，探討“先行組織者”策略在《運動生物力學》教學中的應用，旨在為更好地實施《運動生物力學》課程提供合理建議，使“先行組織者”策略理論在高校課堂教學應用領域趨于完善，推動本學科在西北地區(qū)的發(fā)展。

1　“先行組織者”策略的概念

先行組織者“指在引導學生接受新知識之前，向?qū)W生提供一個輔助的、描述性指導材料，這個指導材料主要用于揭示新知識與舊知識的關系。這種簡單、概括性的材料可以向?qū)W生提供一個進行知識連接的思路，并建立其知識網(wǎng)絡與圖式。這種先于某個學習任務本身呈現(xiàn)的引導性材料稱為‘先行組織者’［1，2］?！薄跋刃薪M織者”策略將教學劃分為3個階段：第1階段提出“先行組織者”，喚醒學習者的知識和經(jīng)驗；第2階段提出學習任務和學習材料，進行學習活動；第3階段強化認知系統(tǒng)，檢驗學習材料和已有觀念之間的關系，幫助形成積極的學習過程［3］。

2　“先行組織者”策略在《運動生物力學》教學中的應用

2.1教學策略可行性分析

首先，自“先行組織者”策略提出以來，學者們從不同學科出發(fā)研究探討了“先行組織者”策略對教學和學習活動的影響，這一教學模式被眾多學科教學應用研究者和一線教師所認可。我國對于“先行組織者”的研究主要針對其在各學科教學領域的應用，大部分研究是在中學教學中進行的實踐［4］，主要介紹“先行組織者”的教學方法和原則。但是，在高校體育專業(yè)課堂教學中，關于“先行組織者”策略的實踐與發(fā)展研究甚少。因此，“先行組織者”策略在體育專業(yè)課程中的應用不僅可以拓寬教學方法在時間維度和空間維度的實踐，而且可以提高高校課程質(zhì)量完善課程建設。

其次，運用該教學模式的前提條件是學習材料本身應具有邏輯意義?！哆\動生物力學》這門課程是體育科學學科體系中科學與技術含量較高、理論與實踐性較強的應用性學科，具有很強的邏輯性，在內(nèi)容選擇上主要體現(xiàn)出既有完整的“力學生命化”系統(tǒng)結構，又體現(xiàn)出生動的“生命力學化”具體內(nèi)容。“先行組織者”策略可以很好的起到聯(lián)系新舊知識的作用，構建新的知識框架來突破難點、解決問題。另外，體育專業(yè)學生不僅要學習理論知識還要參加專業(yè)訓練和體育賽事，先行組織者能夠充分發(fā)揮教師的主導作用，幫助學生在短時內(nèi)有效的獲取專業(yè)知識。

最后，運用“先行組織者”策略，需要一定的教學條件［5］，即《運動生物力學》課程講授教師作為呈現(xiàn)者、教授者和解釋者要幫助學生掌握教材，直接向?qū)W生提供學習概念和原理；體育學院學生的主要任務是掌握觀念和信息，個人原有的認知結構和教育背景是決定新學習材料是否有意義、是否能夠很好地獲得和保持的最重要因素；學習材料必須加以組織便于同化［6］，教師需要深刻理解奧蘇貝爾的有意義學習理論和“先行組織者”策略，預先準備先行組織者。

2.2教學策略的實踐

2.2.1“5W1H”分析

本研究運用5W1H分析法對“先行組織者”策略在《運動生物力學》教學的應用加以分析，從what、why、how、when、where、who等6個方面提出問題并進行思考［7］（如圖1所示），有助于明確教學設計和教師的工作思路，提高課程教學工作的質(zhì)量和效率。

圖1　“先行組織者”策略的“5W1H”要素圖

What——在《運動生物力學》課程教學中運用“先行組織者”策略。在明確概念的同時應了解學習者的學習需求，除了對目標情景進行分析外，還要對學習者當前的知識背景情況進行分析。通過《運動生物力學》授課教師對西北師范大學2012級體育教育和運動訓練專業(yè)134名學生的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，運動訓練專業(yè)學生對課程中的“肌肉力量訓練的理論基礎與應用”章節(jié)非常感興趣。學生反應他們在平時的訓練中可以感受到源自不同訓練方式下的肌肉變化，但是卻不知道為何不同的訓練方法可以產(chǎn)生不同的肌肉力量訓練效果。教師通過原有認知結構中的力量、加速度、阻力等物理概念引入肌肉力量的概念，即在人體運動中肌肉收縮克服內(nèi)部和外部阻力的能力，通過改變肌肉質(zhì)量和加速度都可以改變肌肉力量。由此，可以引導學生利用概念分析的方式進一步思考如何進行肌肉訓練。

Why——為什么要在《運動生物力學》中運用“先行組織者”策略。首先該教學策略的目的是實現(xiàn)有意義的學習，《運動生物力學》是一門應用性很強的學科，應突出培養(yǎng)學生提出問題、研究問題和解決問題的意識和能力，課程理論與實踐融入學生自身的知識結構，成為學生自己的知識，可以自由提取，靈活運用。其次，該課程的教學目的是學生通過學習理論與方法，進而應用于一線體育教學和運動訓練實踐，使學生學有所獲，學有所用。

How——教學方式。先行組織者在學生學習較陌生的新知識，或者缺乏必要知識儲備的情況下，能夠明顯促進教學，有助于學生理解不熟悉的教材內(nèi)容。在“先行組織者”策略的實踐中，教學方式是多元化的，通常選擇媒體播放策略、圖像圖解策略等。作為教師，在運用“先行組織者”策略時需要結合學生的專業(yè)背景選取合適的教學方式，體育教育專業(yè)和運動訓練學專業(yè)的學生存在基礎理論知識和運動技術自我認知等方面的差異，造成了兩個專業(yè)學生對課程的理解和掌握程度有偏差。針對體育教育專業(yè)的教學應結合教育背景，通過設疑提問、前沿動態(tài)等方式構建原認知結構到新知識的銜接；針對運動訓練專業(yè)的教學應當運用播放技術錄像、動作分析等方法作為引導性材料實現(xiàn)知識的靈活掌握。

When——“先行組織者”策略需要一定的知識結構。《運動生物力學》學科的理論基礎是：力學、生理學和機能解剖學。方法基礎是：物理學方法、生物學方法和系統(tǒng)科學方法。技術基礎是：計算機技術、電子技術和測量技術。因此，在大學三年級開設該課程有助于學生將之前兩年的學習基礎作為原有認知結構和知識背景，安排36學時的學習的理論學習及10學時的實驗學習是符合教學規(guī)律的。在實驗課程中將原有教學大綱中“繪制人體運動簡圖”的傳統(tǒng)內(nèi)容，改為依托現(xiàn)代技術方法的“簡單人體動作的運動學分析”實驗，試圖讓本專業(yè)學生從本科階段即能夠掌握學科先進技術，提高學科教學水平。

Where——教學地點主要是由課程的教學方式?jīng)Q定。多媒體課堂教學的地點在普通多媒體教室，借助多媒體設備和互聯(lián)網(wǎng)，教師指導學生采用比賽現(xiàn)場影像資料，直接診斷、分析和評價優(yōu)秀運動員的技術動作作為引導性材料。實驗教學的地點在運動人體科學實驗室，利用應用Qualisys MCU500紅外光點運動捕捉系統(tǒng)（瑞典）和日本產(chǎn)JVC GR-DVL9800SH高速數(shù)碼攝相機，通過基本測量技術的系統(tǒng)和APAS SYSTEM2003運動解析軟件學習，培養(yǎng)學生的基本實驗技能。教師根據(jù)教學大綱規(guī)定的實驗教學內(nèi)容，結合學生自身特點，采用集中講解、分組實驗、匯報交流、報告展示的方式培養(yǎng)學生的實驗能力。

Who——教學參與者即為教師和學生。由于學生專業(yè)背景差異，教師在師范類院校的體育院系講授《運動生物力學》需要具備應有的知識能力結構，包括人體科學專業(yè)知識、體育實踐能力、教育學理論和教學方法。教師在《運動生物力學》課程中使用“先行組織者”策略，思考如何使學生原有知識和新知識產(chǎn)生聯(lián)系，提供引導性材料并運用同化機制促進新舊知識的相互作用。教師在教學設計時不僅要了解知識本身，更要了解學生的知識背景，根據(jù)學生的情況來設計先行組織者［8、9］。而學生對本課程方法與技術的應用能力與分析問題的能力則是該教學策略的效果表現(xiàn)。

2.2.2案例分析

參考高教出版社2008年版《運動生物力學》通用教材，研究者根據(jù)“5W1H”要素重新制定了新的知識框架，現(xiàn)以第4章《肌肉力量訓練的理論基礎與應用》為例，選取合適的“先行組織者”在新學習內(nèi)容之前呈現(xiàn)、學習的教學策略，可以將新的學習內(nèi)容歸屬到原有內(nèi)容之下，這個新的學習內(nèi)容被習得，而起到歸屬作用的原有學習內(nèi)容也被加強鞏固，這種歸屬過程一次或者多次出現(xiàn)以后，便會導致起歸屬作用的原有知識漸進分化。新內(nèi)容的學習可以使得學生發(fā)現(xiàn)與原有內(nèi)容之間的聯(lián)系，這樣學習新內(nèi)容的同時認知結構中原有的內(nèi)容也可能由于新的組織形式而獲得新的意義。整個教學過程體現(xiàn)了奧蘇貝爾“先行組織者”策略遵循的原則，由于原有觀念和新觀念（即當前學習內(nèi)容）之間，可以有“類屬關系”、“總括關系”和“并列組合關系”等3種不同關系［1］，所以先行組織者也可以分成3類：上位組織者、下位組織者、并列組織者，3類組織者分別對應3種策略即“漸進分化”、“逐級歸納”和“整合協(xié)調(diào)”策略［10］（如表1）。

教材第4章《肌肉力量訓練的理論基礎與應用》第一節(jié)“肌肉力量訓練的基礎理論”的講授中，首先，教師選擇并列組織者對基本概念進行引入，根據(jù)已知的阻力概念，得到肌肉力量概念，即，肌肉力量是指在人體運動中肌肉收縮克服內(nèi)部和外部阻力的能力。其次根據(jù)在已經(jīng)學習肌肉力量概念的基礎上，形成上位組織者（如圖2），使肌肉力量作為引導性材料，學習新概念，肌肉力量相較于新概念具有更強的包容性和抽象概括程度，肌肉力量為上位觀念，新學習內(nèi)容為下位觀念，二者存在類屬關系。當學生掌握肌肉絕對力量等同級概念時，這些概念即形成上位組織者，作為已知概念引導學習新概念（如圖2虛線框所示）。

圖2　“肌肉力量”上位概念的同化模式

設計第一節(jié)教學內(nèi)容的組織策略為“漸進分化”策略，為了便于“漸進分化”策略的實施，利用美國著名教育技術學家瑞奇魯斯（C.M.Reigeluth）提出的理論方法——細化理論（Elaboration Theory，簡稱ET），即1個目標、2個過程、4個環(huán)節(jié)［11］對章節(jié)內(nèi)容進行設計（如表2所示），以期建立新舊知識的聯(lián)系，促進學習者的意義建構。

表1　不用組織者對應不同策略及特點

3　結語

綜上所述，“先行組織者”策略應用在高校體育院系《運動生物力學》的教學中是行之有效的，可促進教學質(zhì)量的提高?！跋刃薪M織者”為新知識的學習提供了引導，不斷為新的知識提供“固著點”，不僅有利于學生對《運動生物力學》相關理論的掌握，而且能夠使學生將學習的理論靈活運用在訓練實踐中，提高訓練的針對性和有效性。但“先行組織者”策略能否保持教學效果，取決于教師是否全面深入的了解學生能力和知識狀況，是否合理組織教材和控制教學進程。高校教師對學生先前知識結構及個體差異了解甚少，因此，在上課前期的課堂設計階段需要投入更多的精力來了解學生的知識結構。構建合理的先行組織者，能夠同時避免單一策略的局限性，根據(jù)學生的專業(yè)背景，改進教學導入，優(yōu)化課堂結構，運用多種教學策略，達到較好的教學效果，從而實現(xiàn)“基礎教育通識化、主干課程領域化、專業(yè)基礎課程突出基礎性、技能型”［12］的普通高校體育教育本科專業(yè)課程改革要求。

另外，實施“先行組織者”策略，不僅要關注策略實施過程中的步驟與問題，更要關注策略的效果評定，在后續(xù)的研究中將著眼于該教學策略實施效果的評價指標、以及對該策略實施的跟蹤研究、實施前后學生課業(yè)的對比研究等，以明確“先行組織者”教學效果的保持性。

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Using the“Advance Organizer”Strategy in the Sports Biomechanics Teaching

HAO Ying

Key words：advance organizer；sports biomechanics；“progressive differentiation”strategy；elaboration theory

Abstract：“Advance Organizer”strategy is studied in the application of teaching sports biomechanics by the feasibility analysis，in order to explore how to use the“Advance Organizer”to stimulate students study enthusiasm，to improve the teaching effect，based onwhich the student can be introduced to achieve the goal of meaningful learning.Results show that as the exploration of teaching strategy of the university sports theory teaching，“Advance Organizer”strategy can provide theoretical guidance for this course，elaboration theory can provide effective method for curriculum design，and it has reference significance for improving effectiveness of the university sports education.

中圖分類號：G804.6

文獻標識碼：A

文章編號：1003-983X（2016）02-0173-04

收稿日期：2015-11-23

基金項目：2015年甘肅省教育科學規(guī)劃項目（GS［2015］GHB0223）；西北師范大學青年教師科研能力提升計劃項目（SKQNNB14025）

作者簡介：郝瑩（1984-），女，河南鞏義人，博士，副教授，研究方向：運動生物力學與體育教育訓練學.

作者單位：西北師范大學體育學院，甘肅蘭州730000 College of Physical Education，Northwest Normal University，Lanzhou Gansu，730070