先行組織者 讓科學概念教學擲地有聲

奚嘉敏

摘? ?要：2017版課程標準中將科學課程內容劃分為四大領域，選取了適合小學生學習的18個主要概念，每個概念下再進行逐級細分具體概念。在實際教學中，概念教學往往是老師教過、學生聽過，概念教學的真正意義并未真正發(fā)生。先行組織者理論旨在幫助學生在已有知識和即將學習知識間架起認知的橋梁，在科學教學中運用先行者理論則更能提高學生的學習效果。

關鍵詞：小學科學;先行組織者;概念教學;科學課程

中圖分類號：G623? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1009-010X（2021）19/22-0081-03

先行組織者，最初由美國教學心理學家奧蘇貝爾提出，將先行組織者定義為“存在于認識結構中的背景材料，這一相關背景材料有很重要的意義”，并且這些背景材料比學習任務本身更具有抽象性、歸納性。經(jīng)過后期的發(fā)展，先行組織者可以理解為是一種可以有效促進學生新知識學習的材料，層次可以在新知識以上，在抽象、概括水平上高于新學習材料，可以在學習者的頭腦中起到總領、指明方向的作用;也可以在新知識以下的位置，以具體概念的形式出現(xiàn)，在抽象、概括水平上低于新學習材料。

根據(jù)先行組織者的層次不同，可以選擇在講解新知識之前呈現(xiàn)或者在講解新知識之后呈現(xiàn)，其目的是在幫助學生在已有知識和即將學習的新知識之間架起認知的橋梁，最終在學生腦海中建構出堅實的認知體系。

一、概念教學的現(xiàn)狀

科學概念是人們對世界的本質屬性的認識，教師嘗試通過科學概念的學習，幫助學生認識世界的一些科學經(jīng)驗、科學規(guī)律。在這個過程中，教師通常會以科學探究的形式組織學生進行科學概念的學習，活動形式多樣，課堂氣氛活躍。但是，由于學生認知規(guī)律和心理發(fā)展水平的制約，學習活動結束后，學生對事物的認識和對經(jīng)驗的掌握往往停留在表象階段，甚至未必是正確的。科學概念的建構未能堅實有效地植根于學生的腦海中，科學概念的運用遷移也無法發(fā)生，具體表現(xiàn)為以下三點：

（一）模糊化

以《物體的沉浮》為例，課前，大部分學生已有前概念：輕的物體浮，重的物體沉。課堂教學中，教師通常會準備土豆、蠟燭、橡皮、木塊等等實驗材料進行沉浮的實驗，學生動手的機會很多，學生的主體性在課堂中也充分體現(xiàn)了。但是，經(jīng)過一節(jié)課的探究之后，學生對于“到底怎樣的物體會沉，怎樣的物體會浮？”還是不能確切地給出答案。由于教師沒能利用好有結構的材料，在科學現(xiàn)象的觀察時未能有效地引導學生聚焦現(xiàn)象，總結概念，導致學生對于“物體的沉浮”這一概念的學習還是模糊化的。

（二）碎片化

以《電路暗箱》為例，之前學生已經(jīng)學習了電池的正負極，但是在解密暗箱時，當觀察到檢測電路是不亮時，很少學生會想到是接入了一節(jié)正負極相反的電池。由于知識和概念在學生頭腦中是以單獨、碎片化的形式存在的，導致學生學過的知識不會用，學過的方法不會遷移。

（三）斷層化

在一些拓展課例或開發(fā)課例中，教師自己定位教學目標，教學目標定制得是否適宜，將從根源上影響教學效果。教學目標設置得過高，超出了學生的最近發(fā)展區(qū)，學生最終不能真正地理解概念;教學目標設置得過低，學生在教學活動中沒有得到充分的發(fā)展，教學意義沒有最大化。以學生前概念為基石，概念教學不斷向上延伸，不同層次的科學概念之間一旦出現(xiàn)斷層化，學生掌握的概念和知識割裂存在，概念體系在頭腦中無法完整建構。

二、先行組織者的教學意義

先行組織者作為有效促進學生對新知識學習的材料，聯(lián)系了新知識體系與舊知識體系，它使學生在理解新知識的過程中也能增加自己的認知結構，使新學習的內容有了固著點，可以有效解決上述概念教學中出現(xiàn)的三個問題。

根據(jù)先行組織者與學習內容的關系，可以把先行組織分為三類：上位組織者、下位組織者、并列組織者。

（一）顯隱

下位組織者所呈現(xiàn)的東西是屬于新學習的概念，它包含在新學習的概念以內，可以是一個具體的例子，以學生看得見的科學事實支撐看不見的上位概念，概念學習更加清晰化。當新學習的知識是上位的、抽象的、概括性的概念時，以形象思維為主導的學生難以理解。進行這類概念知識教學時，可采用下位組織者。

（二）粘合

并列組織者與新學習的內容相比，是同一層次的不同內容，兩者之間存在某種關聯(lián)，在概念學習的橫向之間可以有效連接，將該層次的碎片化概念進行有效整合、擴大范圍，發(fā)展學生遷移能力。

（三）提升

上位組織者在內容上是高于新學習的知識以上的，新學習的內容是被包含在該組織中的，上位組織者是對所學知識的總結和提升。從整個知識體系而言，相當于知識的進階。此時，上位組織者就相當于臺階，學生踩著臺階一步一步向上，分別達到分級目標，逐漸構建完整的概念體系。

學生的思維特點是從形象思維逐漸發(fā)展為抽象思維的，科學課程的編寫順應學生的認知特點，也是由淺顯逐漸向物質之間內部聯(lián)系過渡的，所以同一內容的學習往往分布在不同年級的學習中，進行不同深度的學習。教師在設計教學時，應關注同一內容或相關內容在不同階段的呈現(xiàn)形式，確定各階段的教學目標，形成相應的概念體系。同層次概念緊密聯(lián)系、相互補充，構成堅實的基礎;不同層次概念合理分布，分段進階，構成上升的階梯。概念體系的建立將有助于學生對生物學原理和規(guī)律的理解，有助于學生將所學的零散的、模糊的概念在頭腦中變得清晰化化、層次化和系統(tǒng)化。

三、先行組織者的實踐教學

筆者將結合電路單元教學，闡述先行組織者在實際教學中的運用與意義。

（一）下位組織者顯隱，明晰概念

以《讓小燈泡亮起來》和《導體和絕緣體》一課為例

師：利用電池、導線，怎樣才能讓小燈泡亮起來呢？請同學們試一試。（生嘗試，并畫圖）

師：剛才成功的同學，已經(jīng)把他們的連接方式畫在了黑板上，請你仔細看一看，它們有什么特點？

生：通過一根導線把電池和燈泡連起來了，電池和燈泡是緊挨著的

師：它們都形成了一個回路，而且是閉合的，沒有一處是斷開的。

師：形成了閉合回路，電流才能通過，小燈泡才會亮。

師：人體是導體嗎？

生1：是

生2猶豫

師：介紹一樣東西——人體驗電球，顧名思義可以檢測人體是否是導體。

請6位學生手拉手圍成一個圈，其中2位學生一人一手握著驗電球的兩端金屬點，驗電球亮了。隨意一人松開手，驗電球暗了。

師：當同學們手拉手形成一個閉合回路時，電流就可以通過，驗電球就亮了。

當隨意一人松開手，閉合回路就被斷開了，驗電球就不亮了。

在學習簡單電路時，只有形成閉合回路電流才能通過。由于首次接觸電學，電流是看不見的，對于閉合回路的概念學習，學生課后依然是模糊的。以人體驗電球為下位先行組織者，以具體可見的形式，并且是學生個體作為實驗材料，人為制造一個閉合的環(huán)，將抽象的內容形象表達，有利于學生對上位概念精準的認識。

（二）并列組織者粘合，夯實基礎

以《導體與絕緣體》一課為例

生：分別將鑰匙、木棍、直尺、鋼筆、紙張、金屬棒接入檢測電路，觀察檢測電路的情況。

師：像鑰匙、金屬棒、鋼筆、鋼尺這些容易導電的物體，屬于導體像木棍、塑料直尺、紙張這些不容易導電的物體，屬于絕緣體。

導體概念作為新學習知識，絕緣體概念的學習作為并列組織者，確切地說是反向并列組織者，屬于同一個層次。在教學設計中同時出現(xiàn)，有利于學生對兩者概念進行區(qū)別，用有邏輯的線把同層次的概念進行有效的串聯(lián);有利于學生將概念橫向延伸、強化和運用。

（三）上位組織者提升，進階體系

以《電路暗箱》一課為例：

本節(jié)課的教材內容編寫，分層次，有提升。在一個新學習內容（例：“手掌”暗箱）掌握后，提供上位先行組織者（兩點暗箱）作為向上的臺階，繼續(xù)探究解密暗箱的方法，不斷以上位組織者作為臺階，向上加深學習的難度和層次。由“手掌”暗箱到生活中的暗箱的學習，讓學生踩著臺階由低向高、穩(wěn)健爬升，有效解決了學習中跨度大的問題，既保證了學習效果，又將概念學習提升到一定高度。

先行組織者是一種對學生認知起到引導性作用的材料，對學生即將學習的概念起到定向和引導的作用，橫向使概念得以強化和延伸;縱向使概念得以穩(wěn)步進階。促使學生在頭腦中建構完整的概念體系，有利于學生整合知識、拓展科學概念，最終遷移運用。