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生物教學(xué)論文：“先行組織者”策略在生物教學(xué)中的實踐
生物教學(xué)論文：“先行組織者”策略在生物教學(xué)中的實踐作者/李景林
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摘要：“先行組織者”是先于學(xué)習(xí)任務(wù)呈現(xiàn)的一種與學(xué)習(xí)者的舊知識有聯(lián)系的引導(dǎo)性材料，它具有包羅性廣、概括性強的特點，能幫助學(xué)生搭建一座從舊知識通往新知識的“橋梁”，有效促進學(xué)生對新知識的學(xué)習(xí)。在生物教學(xué)中，“先行組織者”主要以模型、實驗、文字資料、概念圖、問題探究等形式呈現(xiàn)。
關(guān)鍵詞：先行組織者概念內(nèi)涵呈現(xiàn)方式
如何幫助學(xué)生搭建一條從舊知識通向新知識的“快車道”，構(gòu)建有意義學(xué)習(xí)，提高課堂教學(xué)的有效性，是每位教師都要面對和研究的課題�！跋刃薪M織者”策略就是這樣一條“快車道”。那么，什么是“先行組織者”？它在生物教學(xué)中應(yīng)該如何呈現(xiàn)？本文試結(jié)合自己的教學(xué)實踐加以探析。
一、 “先行組織者”的概念內(nèi)涵
“先行組織者”是由美國心理學(xué)家奧蘇貝爾于20世紀60年代初提出來的心理學(xué)術(shù)語，是指在學(xué)習(xí)任務(wù)之前給學(xué)習(xí)者呈現(xiàn)的一種引導(dǎo)性材料。它比學(xué)習(xí)任務(wù)本身具有更高的抽象性、概括性和包羅性，并且能清晰地將認知結(jié)構(gòu)中原有的概念和新的學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)聯(lián)。它可以是一段文字資料，一個概念、公式或定律，也可以是一個實驗、圖形或模型等。提供“先行組織者”，是為了實現(xiàn)用先前學(xué)過的知識去解釋、整合和聯(lián)系當(dāng)前學(xué)習(xí)任務(wù)中的新知識，使原有概念對新概念、新知識起到固定、吸收作用，從而促進原有認知結(jié)構(gòu)對新知識的吸收、同化，或者把新知識嵌入原有的認知結(jié)構(gòu)中。奧蘇貝爾特別強調(diào)學(xué)生的知識儲備（已有知識）對新知識學(xué)習(xí)的影響，他認為學(xué)生能否理解掌握新知識，主要取決于他們認知結(jié)構(gòu)中已有的舊概念。有意義學(xué)習(xí)是通過新知識與舊知識發(fā)生相互作用產(chǎn)生的，這種協(xié)同作用會導(dǎo)致新知識被同化到學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)中，并使之發(fā)生改變，進而有意義地獲得新的知識。
二、 “先行組織者”在生物教學(xué)中的呈現(xiàn)方式
在生物教學(xué)中，教師要根據(jù)學(xué)校特色、學(xué)生特點、課程要求以及個人的教學(xué)風(fēng)格，重點關(guān)注學(xué)生已有的知識儲備與新的學(xué)習(xí)內(nèi)容之間的聯(lián)系，選擇合適的“先行組織者”并以恰當(dāng)?shù)男问匠尸F(xiàn)給學(xué)生。
（一） 以模型的形式呈現(xiàn)
生物課程標(biāo)準在知識目標(biāo)中指出，要讓學(xué)生“獲得生物學(xué)基本事實、概念、原理、規(guī)律和模型等方面的知識”，將獲得生物學(xué)模型的基本知識作為課程目標(biāo)之一，并在內(nèi)容標(biāo)準和活動建議部分做了具體詳細的規(guī)定。模型建構(gòu)不僅是課程目標(biāo)之一，也是高考的需要，更是改變學(xué)習(xí)方式、提高生物科學(xué)素養(yǎng)的需要。高中生物模型主要有物理模型（如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型）、概念模型（如血糖調(diào)節(jié)模型）、數(shù)學(xué)模型（如種群增長的數(shù)學(xué)模型）等。例如，學(xué)習(xí)“生長素的生理作用”的兩重性之后，許多學(xué)生對教材中“一般情況下，生長素在濃度較低時促進生長，在濃度過高時則會抑制生長，甚至殺死植物”這句話難以理解，不知道如何判斷什么情況下是“低濃度”，什么情況又屬于“高濃度”。為了幫助學(xué)生突破這一難點，我把數(shù)學(xué)模型——生長素濃度對植物生長的影響坐標(biāo)圖（如圖1）——作為“先行組織者”呈現(xiàn)出來：由圖可知，b點為生長素的最適宜濃度，促進生長作用最強，植物生長速度最快。曲線abc段對植物生長都有促進作用，屬于生長素促進生長的“低濃度”。其中，曲線ab段，生長素的促進作用隨著生長素濃度的升高而增大，(教學(xué)論文 www.gymyzhishaji.com)ab段生長素濃度為適宜濃度范圍內(nèi)的低濃度；曲線bc段，生長素的促進作用隨著生長素濃度的升高而逐漸減弱，bc段生長素濃度為適宜濃度范圍內(nèi)的高濃度。c點生長素濃度對植物生長無影響，既不促進，也不抑制。在曲線cd段，生長素完全表現(xiàn)為抑制作用，并且隨著生長素濃度的提高，抑制作用逐漸增強，可見，該范圍的生長素濃度為“高濃度”。數(shù)學(xué)模型是聯(lián)系實際問題與數(shù)學(xué)的橋梁，具有解釋、判斷、預(yù)測等重要功能，在呈現(xiàn)該數(shù)學(xué)模型之前，學(xué)生已經(jīng)具備了比較扎實的數(shù)學(xué)“坐標(biāo)”知識，輕松地解決了“生長素生理作用的兩重性”這一知識難點。
（二） 以實驗的形式呈現(xiàn)
生物是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。許多生物現(xiàn)象要通過實驗才能作出解釋，生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)必須通過實驗才能觀察理解，生物學(xué)的許多理論也是通過實驗建立起來的。通過實驗得到的知識更加真實可靠，讓人信服。因此，用生物實驗作為學(xué)習(xí)新知識的“先行組織者”，具有無法比擬的優(yōu)勢。例如，學(xué)習(xí)“物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗币徽n之前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過還原糖的鑒定，細胞中的糖類以及紅糖、白糖、冰糖都是由蔗糖加工成的等知識。課堂上，我以“滲透現(xiàn)象演示實驗”（如圖2）作為“先行組織者”，引導(dǎo)學(xué)生思考討論：
�。ń處熣故尽皢栴}探討”中的滲透實驗裝置，說明燒杯中是清水，漏斗中是蔗糖（白糖）溶液，請學(xué)生預(yù)測實驗結(jié)果。）
生燒杯中的清水變甜了。
師如何檢驗？
生用舌頭舔。
師不衛(wèi)生，更不科學(xué)。再說，蔗糖分子也透不過半透膜啊！
生用斐林試劑檢測。
生不行，蔗糖不是還原性糖。
生把蔗糖換成淀粉溶液進行實驗，用碘液就能鑒定。
師很好！還有更好的實驗方法嗎？讓大家都能清晰看見漏斗內(nèi)液面的變化！
生用紅糖，因為它也是蔗糖。
師說得很好！漏斗頸液面的變化又說明了什么？
生水分子的運動。
師怎樣運動？
生蔗糖溶液從清水中吸收水分。
師很好！蔗糖溶液濃度大于清水，蔗糖溶液通過半透膜從清水中吸收了水分。
通過演示實驗觀察和討論，一方面暴露了學(xué)生已有知識的缺陷，教師把學(xué)生的“錯誤”當(dāng)做生成性資源加以利用，機智用“錯”，幫助學(xué)生突破思維定勢，完善了學(xué)生的認識結(jié)構(gòu)，有效激發(fā)了學(xué)生的探究熱情；另一方面，學(xué)生通過討論分析實驗現(xiàn)象，認識了半透膜的作用，為本節(jié)講述動物細胞的細胞膜和植物細胞的原生質(zhì)層都相當(dāng)于一層半透膜等知識打好了基礎(chǔ)。
�。ㄈ� 以文字資料的形式呈現(xiàn)
人教版高中生物教材中在正文之外，穿插了許多相關(guān)的文字資料。如模塊首頁的“科學(xué)家訪談”，每章首頁的“引言”、“名言”以及每節(jié)教材中插入的“相關(guān)信息”、“與社會、生活的聯(lián)系”、“知識鏈接”、“想象空間”、“科學(xué)家的故事”、“科學(xué)前沿”等小欄目。這些文字資料都可以作為課堂教學(xué)中的“先行組織者”，起到激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、吸引學(xué)習(xí)注意力、展示將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容和意義的作用。例如，教學(xué)“能量之源——光合作用”第一課時，我把該節(jié)教材中的“與社會的聯(lián)系”作為“先行組織者”：
師同學(xué)們，見過種植蔬菜的大棚嗎？
生（齊）見過。
師大棚都是用些什么材料做的？
生玻璃、塑料薄膜。
師什么顏色的玻璃、塑料薄膜？
生無色的。
師知道為什么嗎？
�。▽W(xué)生茫然，議論紛紛。）
師這就是我們今天要探究的課題。首先探究的是：綠葉中有哪些色素？吸收什么顏色的光？
文字資料形式的“先行組織者”最早出現(xiàn)在奧蘇貝爾的實驗中，主要是在學(xué)習(xí)新知識前采用概括性的文字表述，起到組織、引導(dǎo)作用。當(dāng)然，所用的文字資料不是孤立事件，必須要與學(xué)習(xí)者的已有知識相關(guān)聯(lián)，才能達到吸收新知識、改造舊知識、強化認知結(jié)構(gòu)的目的。可用于課前，也可在課中或課后總結(jié)中使用。
�。ㄋ模� 以概念圖的形式呈現(xiàn)
概念圖是由美國心理學(xué)家諾瓦克教授根據(jù)意義學(xué)習(xí)和概念同化理論開發(fā)出來的一種教與學(xué)的認知工具，包括節(jié)點、命題、連線和層級結(jié)構(gòu)等要素。它通常是將某一主題的有關(guān)概念置于圓圈或方框之中，然后用連線將相關(guān)的概念和命題連接（連線表示概念之間的相互作用，可以是單向、雙向或無方向的）。概念圖中的概念是按照層級結(jié)構(gòu)展現(xiàn)、依次排列的，含義最廣、最具概括性的概念在最上端。例如，復(fù)習(xí)“光合作用”專題時，我以概念圖（如圖3）作為“先行組織者”。通過對概念圖的解讀，將新舊知識融為一體，學(xué)生對光合作用的“原料來源、產(chǎn)物形成、條件和場所”等知識有了清晰的認
識，深刻理解了光合作用概念的內(nèi)涵和外延，比較出新舊知識間的聯(lián)系和區(qū)別，完善了認識結(jié)構(gòu)。
�。ㄎ澹� 以問題探究的形式呈現(xiàn)
以問題探究作為“先行組織者”，應(yīng)從學(xué)生新舊知識的連結(jié)點出發(fā)，在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)精心設(shè)計課堂核心問題，引導(dǎo)學(xué)生主動探究，把握教學(xué)重點、突破教材難點。例如，完成了“驗證綠葉在光下合成淀粉”的實驗之后，我給全班學(xué)生展示了一盆植物，并告訴學(xué)生：植物體部分葉片的上下表面事先被透明膠帶粘住，經(jīng)過3天暗處理后，在太陽光下接受兩小時光照。然后請學(xué)生預(yù)測實驗檢測結(jié)果。
生（齊）變藍。
（許多學(xué)生不以為然，認為太簡單了。）
師為什么？
生透明膠帶透光，葉片會光合作用�。�
�。ㄑ菔緦嶒灡砻鳎~片并沒有變藍。）
師透明膠帶是透光的，粘住的葉片為什么就不會變藍呢？
�。▽W(xué)生感到困惑，議論紛紛。）
師光合作用除了需要光之外，還需要什么？
生我明白了，透明膠帶把葉片上的氣孔給擋住了，二氧化碳無法進入葉片內(nèi)部，葉片不能發(fā)生光合作用。
師很好！
�。◣熒餐偨Y(jié)光合作用的原料和條件。）
恰當(dāng)呈現(xiàn)“先行組織者”，有利于構(gòu)建知識的整體性、結(jié)構(gòu)性，有助于建立有意義學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。除上述呈現(xiàn)形式外，科學(xué)史、思維導(dǎo)圖、示意圖、模式圖、生物標(biāo)本等也都可以作為“先行組織者”。
參考文獻：
[1] 趙占良。人教版高中生物課標(biāo)教材中的科學(xué)方法體系[Ｊ].中學(xué)生物學(xué)，2007（3）
[2] 張連云。奧蘇貝爾的“先行組織者”教學(xué)理論述評[J].科教文匯，2006（9）
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