“先行組織者”在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

陸曄

[摘 要] 應(yīng)用先行組織者為材料組織教學(xué)，以舊引新，化解疑難，同化知識，有效降低知識難度，幫助學(xué)生提高所掌握知識的層次性、組織性，形成適當?shù)摹⒎€(wěn)定的及清晰的認知結(jié)構(gòu)，拉近師生之間距離，提高學(xué)生解決問題的能力。

[關(guān)鍵詞] 高中化學(xué);實驗導(dǎo)學(xué);認知沖突

一、問題提出

在高中化學(xué)教學(xué)中，學(xué)生常常會遇到一些陌生、抽象的概念，或者曾接觸過，但不夠清晰明朗的知識，造成學(xué)生在學(xué)習(xí)中簡單機械、逐字逐句記憶知識的現(xiàn)象十分普遍。從認知領(lǐng)域看，這主要原因有以下幾點：

認知領(lǐng)域中缺少能夠與新知識建立適當聯(lián)系的原有觀念。

學(xué)生認知結(jié)構(gòu)中雖然有能與新知識聯(lián)系的觀念，但不清晰或穩(wěn)定性差，學(xué)生認不出新舊知識間的區(qū)別和聯(lián)系。

為了避免學(xué)生機械學(xué)習(xí)和記憶知識，教師在教學(xué)設(shè)計中可有效地幫助學(xué)生搭建新舊聯(lián)系的橋梁，進行新舊知識同化，促進學(xué)生有意義學(xué)習(xí)，實現(xiàn)有效教學(xué)。

二、理論基礎(chǔ)

（一）先行組織者概念

早在60年代，美國著名教育心理學(xué)家奧蘇伯爾將同化學(xué)習(xí)原理（主要是上位知識同化下位知識學(xué)習(xí)效應(yīng)原理）轉(zhuǎn)化為一種具體實用的學(xué)習(xí)策略，取名為先行組織者學(xué)習(xí)策略。奧蘇伯爾將其定義為：“在正式學(xué)習(xí)之前，以適當方式介紹關(guān)于學(xué)習(xí)主題內(nèi)容的前導(dǎo)性材料，這個前導(dǎo)性材料的抽象性，一般性和包容性都高于正式學(xué)習(xí)材料?！彼^“先行組織者”是指由認知結(jié)構(gòu)中已有的，具有普遍意義的背景觀念材料。

國內(nèi)外大量研究表明，“先行組織者”是一個行之有效的教學(xué)策略，它幫助學(xué)生提高其所掌握知識的層次性組織性，能夠促使學(xué)生形成適當?shù)姆€(wěn)定的和清晰的認知結(jié)構(gòu)。在教學(xué)中，先行組織者可以促使學(xué)習(xí)者在其已知的知識和未知的知識之間架起一道橋梁，從而使學(xué)習(xí)者更有效地學(xué)習(xí)新材料。

（二）新舊知識間的三種關(guān)系

奧蘇伯爾認為，學(xué)生的原有知識與其所要學(xué)習(xí)的新知識之間有三種基本關(guān)系;上位的、下位的和并列組合的關(guān)系。下位關(guān)系又分為派生類屬關(guān)系和相關(guān)類屬關(guān)系。在舊知識到新知識的學(xué)習(xí)過程中，上位學(xué)習(xí)好比是歸納，下位學(xué)習(xí)好比是列舉，而并列結(jié)合學(xué)習(xí)則相當于比較。用如圖1簡單表示。

（三）運用先行組織者策略的基本原則

組織者先行原則。組織者材料內(nèi)容一定要先于正式學(xué)習(xí)材料呈現(xiàn)，而且在有許多個下位知識呈現(xiàn)的情況下，組織者材料要盡可能早地提前呈現(xiàn)，這才稱得上“先行”;否則就是“后行”組織者。如果讓組織者后行，學(xué)生雖然也能獲得上位知識，但是這些上位知識會在其大腦中與下位知識脫節(jié)，這種表征方面的缺陷會使學(xué)生能力的提高受到限制。

組織者同化效應(yīng)原則。先行組織者材料內(nèi)容對后來正式學(xué)習(xí)材料的內(nèi)容必須具有同化作用。先行組織者可以是上位知識對下位知識的同化，也可以是上下知識之間的同化。奧蘇伯爾稱這兩種組織者為陳述性組織者和比較性組織者。

運用先行組織者的目的是使大腦中獲得的知識更加合理的表征，形成合理的知識結(jié)構(gòu)，以提高學(xué)習(xí)者智能水平。

三、教學(xué)實踐

筆者在新課程高一、高二化學(xué)教學(xué)中，嘗試把“先行組織者”教學(xué)策略應(yīng)用于課堂教學(xué)。以下是具體的實踐。

（一）對難建立的概念、原理，喚起學(xué)生對已有知識的聯(lián)想

化學(xué)概念是對自然界中具有共同特征的化學(xué)現(xiàn)象所進行的組織，是對眾多個別化學(xué)現(xiàn)象進行概括的結(jié)果。化學(xué)原理是對化學(xué)概念之間關(guān)系所進行的概括。它們都具有一定的抽象性，大多數(shù)學(xué)生初學(xué)原理和概念會有一定困難。蘇聯(lián)教育學(xué)家蘇霍姆林斯基認為，當課堂上所講的知識里包含一定“份額”的已知的東西時，才能喚起建立在思維本質(zhì)上面的穩(wěn)定的興趣。為了幫助學(xué)生更好地理解它們，在教學(xué)之前，教師要充分了解學(xué)生已有的認知狀況，且找出這些概念中全文最關(guān)鍵、最有包容性的概念，從關(guān)鍵概念出發(fā)，尋找各概念之間的聯(lián)系，按一定的邏輯關(guān)系將所有的概念整理歸類，來更好地喚起學(xué)生對原有知識的回憶與聯(lián)想。對于抽象的知識，我們常會將它置于一個下位學(xué)習(xí)的環(huán)境中，幫助學(xué)生實現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)，從而構(gòu)建新的認知體系。如“物質(zhì)的量”的教學(xué)，我們可以找到其上位概念，使它變成下位概念。在教學(xué)中把國際單位制中的七個物理量及其單位列出，使“物質(zhì)的量”變成“物理量”的下位概念，變成其他物理量如溫度、長度等的相關(guān)概念來理解?！拔镔|(zhì)的量”的單位“摩爾”類屬長度的單位米，類比生活中的“一打”“一雙”。又如“溶解平衡”“電離平衡”“水解平衡”的上位概念為“化學(xué)平衡”，故勒夏特列原理全適用于這些平衡移動的解釋。再如講化學(xué)反應(yīng)速率的概念時，首先復(fù)習(xí)居于上位的認知內(nèi)容——物理中的速率，物體運動的速率是用單位時間內(nèi)物體所經(jīng)過的距離來表示的，化學(xué)反應(yīng)的速率是用單位時間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化來衡量的。在化學(xué)反應(yīng)過程中，生成物濃度增加，反應(yīng)物的濃度必然減少，所以同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示其速率時，其值大小可能不同，但所表示的快慢程度意義是一樣的。概念理解了，解決由此派生的題目[例1]就不成問題。

（二）努力挖掘最近發(fā)展區(qū)，類推公式

在練習(xí)中學(xué)生往往對公式的應(yīng)用感到為難，究其原因他們習(xí)慣于記公式，死套公式，不懂得將公式合理編輯、條理梳理。在《物質(zhì)的量》中，前后有多個公式的學(xué)習(xí)，它們跟物質(zhì)的量都有聯(lián)系。當有了物質(zhì)的量的清晰概念后，陸續(xù)有三個物理量的學(xué)習(xí)：

（三）在化學(xué)里將數(shù)學(xué)思想融會貫通，化解疑難

任何一門科學(xué)不是單純的一種學(xué)科，化學(xué)中就常有數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用。學(xué)科間的滲透、交叉和綜合，是教學(xué)中越來越重視的現(xiàn)象。數(shù)學(xué)學(xué)科優(yōu)先學(xué)習(xí)，為學(xué)生的理科思想奠定了一定基礎(chǔ)，用學(xué)生熟知的數(shù)學(xué)思想來解決化學(xué)習(xí)題，更易使學(xué)生掌握方法，熟練知識，認識本質(zhì)。

[例2]已知二氯苯同分異構(gòu)體數(shù)目為3種，則四氯苯同分異構(gòu)體數(shù)目為多少？

用數(shù)學(xué)的換位思考法出發(fā)，苯的分子式為C6H6，6個氫原子中選2個被氯原子取代為組合數(shù)[C26]，6個氫原子中選4個被氯原子取代為組合數(shù)[C46]，根據(jù)組合數(shù)的性質(zhì)[C26]=[C46]，因此，二氯苯有3種，四氯苯也有3種。

有機化學(xué)中同分異構(gòu)體問題是近年高考熱點之一，它能有效考查學(xué)生思維的有序性和邏輯性等。判斷有機物同分異構(gòu)體的種數(shù)，是有機化學(xué)中難點和重點，也是學(xué)生學(xué)習(xí)困難較大的一部分知識。在高二數(shù)學(xué)教材中的“排列、組合”正好與有機化學(xué)內(nèi)容同步，在此用“排列、組合”來分析問題，顯得異常簡潔明了，學(xué)生容易接受。

教無定法，以先行組織者為材料組織教學(xué)，可采用簡明生動、有趣的舊知識或和生產(chǎn)、生活密切相關(guān)事物及小實驗為材料，也可用學(xué)習(xí)者所熟知的術(shù)語、概念、定律等。在中學(xué)化學(xué)教學(xué)過程中，根據(jù)學(xué)生實際和學(xué)習(xí)內(nèi)容對組織者進行合理選擇，能有效降低知識難度，拉進師生之間距離，提高解決問題的能力。不過它屬于有意義接受式學(xué)習(xí)的一種，故在培養(yǎng)學(xué)生開拓性思維和創(chuàng)造力方面有其局限，教師在實際教學(xué)中應(yīng)當采用多種方法，努力提高學(xué)生素質(zhì)。

[參 考 文 獻]

[1]胡秀威.一種信息處理的教學(xué)模式研究——先行組織者模式[J].教育理論與實踐，1999（3）.

[2]汪少華.先行組織者策略在森林資源經(jīng)營管理教學(xué)中的應(yīng)用與探討[J].課程教育研究，2018（27）.

[3]苗榮科.先行組織者理論在化學(xué)教育中的應(yīng)用研究[D].華東師范大學(xué)，2005.

（責任編輯：張華偉）