“先行组织者”策略在中学化学课堂教学中的运用,本文主要内容关键词为:组织者论文,课堂教学中论文,策略论文,中学化学论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
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,新课引入材料可以是一个故事,也可以是一段史实,甚至是一篇新闻,只具备趣味性与激励性等作用,对其所引用知识的相关性、系统性与科学性等方面没有太多的要求。而“先行组织者”则不然,“组织者”要具备与当前所学新内容(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。
以上所述,是笔者在学习教育教学理论时与化学课堂教学实践中的所感、所悟与所为,愿与广大中学化学同行们交流,以求共同进步。