中学化学练习中的“先行组织者”解析，本文主要内容关键词为：组织者论文,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。
“先行组织者”是奥苏伯尔于20世纪60年代提出的一个概念，根据他的解释，先行组织者是学习任务开始之前提供给学生的引导性材料，要比学习任务本身有较高的抽象、概括和综合水平，并且能清晰地与认知结构中原有的观念和新学习任务关联。它可以是一个概念，或是概念间的相互联系，但不管组织者的形式如何，其基本目的是为新的学习任务提供观念上的固定点，增加新旧知识之间的可辨别性，以促进类属性学习，也就是说，通过呈现“组织者”，给学习者已知的东西与需要知道的东西之间架设一道知识之桥，使他们更有效地学习新材料[1]。
中学化学练习中，我们经常可以发现先行组织者的应用，特别是近年来比较流行的信息迁移题，几乎都是常用这种模式：给学习者一些信息，要求他们结合原有知识和新材料解题，以此来培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。每一门学科都有自己独特的知识体系和思维方式，化学是一门研究物质的结构、组成、性质的学科，注重学生科学思维和探究能力的培养，因此，化学练习中的先行组织者通常是一些基本概念、命题、原理、规律、法则等。
根据不同的作用，化学练习中的组织者通常可以分为两类：陈述性组织者和比较性组织者。陈述性组织者给出一个抽象的概念，例如：“绿色商品”是对环境无污染的商品，下列属于绿色商品的是（）
A.含氟冰箱B.含铅汽油
C.含磷洗涤剂D.含碘食盐
比较性组织者更多的用于学生相对熟悉的材料，用于比较新材料与认知结构中相类似的材料，从而增强新旧知识之间的可辨别性，避免由于相似而造成的概念混淆；例如，同一主族元素之间性质的差异，同分异构体不同结构的比较，同位素与同素异形体的区别等，都是比较性组织者。
先行组织者模式一般分为三个活动阶段[2]。第一阶段是讲解组织者，引起学生注意，阐明课程目标，确认问题最本质的属性，促进学生相关知识和经验的意识。第二阶段是提出学习任务或学习材料，可以通过讲授、讨论、影片、实验等方法，目的是明确学习内容的组织系统，使学生能够对学习方向有一个综合的认识、能看到材料的逻辑顺序以及这一组织与先行组织者之间的关系。第三阶段是强化认知系统，检验学习材料和已有观念之间的联系，帮助学生形成积极的学习程序。下面我们就用具体实例来分析化学信息迁移题中“先行组织者”模式的应用。
例1 60年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm，其（m-n）为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸的强弱与非羟基氧原子数目（m-n）的关系见下表，试简要回答下列问题。
m-n
01 23
含氧酸强度 弱中强强 很强
实例子
HClOH[，3]PO[，4] HNO[，3]
HClO[，4]
①按此规则，判断H[，3]AsO[，4]、H[，2]C[，2]O[，4]、HMnO[，4]酸性由强到弱的顺序。
②H[，3]PO[，3]和H[，3]AsO[，3]的形式一样，但酸性强弱相差较大，已知H[，3]PO[，3]为中强酸，H[，3]AsO[，3]为弱酸，H[，2]SO[，4]为强酸，它的分子结构是
其中—OH为羟基，其余的氧为非羟基氧），试推断H[，3]PO[，3]，和H[，3]AsO[，3]的结构。
③按此规则，碳酸应属于_____酸，与通常认为的碳酸的强度是否一致？可能原因是什么？
解析
1.呈现先行组织者
以鲍林的经验规则为先行组织者，直接提出了含氧酸的强弱与非羟基氧原子数目有一定的关系，并用学生熟悉的HClO、H[，3]PO[，4]、HNO[，3]、HClO[，4]为具体实例，进一步揭示了非羟基氧原子数目，即（m-n）越大，含氧酸的酸性就越强，唤醒了学生先前的知识和体验，为问题①的解决指明了方向。
2.提出学习任务
问题①是的林规则的简单应用，只要计算每种酸的（m-n）值，从大到小排列，就可以得到三种酸酸性由强到弱的准确顺序。
3.强化认知系统
问题②、③提出了鲍林规则的不适用性。H[，3]PO[，3]和H[，3]AsO[，3]的形式相同，依据鲍林规则，两者的（m-n）=0，应该都是弱酸，而实际表明H[，3]PO[，3]是中强酸；H[，2]SO[，4]的分子结构是解决本题的关键线索，暗示学生分子结构对酸性强弱有一定的影响，进一步印证了化学中“物质的结构决定性质，性质决定用途”的重要规则。问题③要求学生对H[，2]CO[，3]的弱酸性提出自己的假设……
解析例1的关键在于理解鲍林规则的实质——非羟基氧原子数目越大，含氧酸的酸性就越强；同时，要求学生运用整体综合的原则，缜密思考，理解事物的多因素性和知识的暂时性，懂得化学中没有“放之四海而皆准”的真理，认识化学是一门理论与实践相结合的学科，当两者发生矛盾和冲突时，“实践是检验真理的唯一标准”，有助于培养学生的批判性思维能力、获取和加工信息的能力。
例2 醛是一类活泼的有机物，有α-H的醛（与醛基直接相连碳原子上的氢原子叫α-H）在碱存在的条件下，能发生羟醛缩合反应。如：
无α-H的醛在浓碱存在的条件下，可发生自身氧化还原反应，如：
根据以上信息和你学过的其它知识，回答以下各问题。
①乙醛与丙醛混合物在碱液中发生羟醛缩合的产物，可能有____种，写出产生其中一种产物的反应方程式：_______________________。
②写出由苯甲醛合成苯甲酸苯甲酯的反应方程式。
解析
1.呈现组织者
本题是有关醛在碱性条件下的反应，有α-H的醛和无α-H的醛在相同条件下分别发生不同的化学反应——羟醛缩合和自身氧化还原反应。两个反应的反应机理是解决此题的关键：羟醛缩合是有α-H的醛在稀碱或稀酸的作用下（通常是稀碱），一分子醛的α-H加到另一分子醛的氧原子上，其余部分与羰基的碳原子相连，生成β-羟基醛；氧化还原反应是不含β-H的醛在浓碱作用下，一分子醛被氧化成羧酸，在碱性溶液中生成羧酸盐，另一分子醛被还原成醇，这个反应在化学中也称康尼查罗（Cannizzaro）反应[3]。
2.提出学习任务
问题①是羟醛缩合反应，由于乙醛和丙醛都有α-H，根据排列组合，可以发生四个反应，得到四种产物。问题②是氧化还原反应的应用，根据已学的知识，苯甲酸苯甲酯是由苯甲酸和苯甲酯发生酯化反应所得，而这两种反应物又可以由无α-H的苯甲醛和NaOH溶液在加热条件下自身氧化得到。
化学中的“先行组织者”练习并不是为了提高学生记忆新知识的能力，化学知识博大精深，新颖问题举不胜举，我们不可能要求学生记住曾出现过的所有内容，但学生分析、解决问题的能力是可以训练和培养的。化学组织者练习主要目的在于提高学生的理解能力和学习效果，强化学生的认知结构，促进知识的保持和迁移。