張年逢
摘要先行組織者通常分為上位組織者、下位組織者、并列組織者三類(lèi),將其中的并列組織者再細(xì)分為相似并列組織者、相反并列組織者、相關(guān)并列組織者三類(lèi)。結(jié)合高中生物教學(xué),通過(guò)實(shí)例闡述了各類(lèi)先行組織者在教學(xué)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞先行組織者有意義學(xué)習(xí)認(rèn)知同化高中生物
中圖分類(lèi)號(hào)G633.91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B
美國(guó)著名教育心理學(xué)家?jiàn)W蘇貝爾認(rèn)為,能促進(jìn)有意義學(xué)習(xí)發(fā)生和保持的最有效策略,是利用適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)性材料對(duì)當(dāng)前所學(xué)新內(nèi)容加以定向與引導(dǎo)。這類(lèi)引導(dǎo)性材料與當(dāng)前所學(xué)新內(nèi)容(新概念、新命題、新知識(shí))之間在包容性、概括性和抽象性等方面符合認(rèn)知同化理論要求,即便于建立新、舊知識(shí)之間的聯(lián)系。,從而能對(duì)新學(xué)習(xí)內(nèi)容起固定、吸收作用。這種引導(dǎo)性材料就稱(chēng)為“組織者”。由于這種組織者通常是在介紹當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容之前,用語(yǔ)言文字表述或用適當(dāng)媒體呈現(xiàn)出來(lái),所以又被稱(chēng)為“先行組織者”。
由于原有觀(guān)念和新觀(guān)念(即當(dāng)前學(xué)習(xí)內(nèi)容)之間,可以有“類(lèi)屬關(guān)系”、“總括關(guān)系”和“并列組合關(guān)系”三種不同關(guān)系,所以先行組織者也可以分成三類(lèi),即上位組織者、下位組織者、并列組織者。下面結(jié)合高中生物教學(xué),分別闡述三類(lèi)先行組織者在教學(xué)中的應(yīng)用。
1上位組織者在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
“上位組織者”是指組織者在包容性和抽象概括程度上均高于當(dāng)前所學(xué)的新內(nèi)容,即組織者為上位觀(guān)念,新學(xué)習(xí)內(nèi)容為下位觀(guān)念,新學(xué)習(xí)內(nèi)容類(lèi)屬于組織者,二者存在類(lèi)屬關(guān)系。
設(shè)計(jì)上位組織者是教學(xué)中普遍采用的一種策略,在教材在編寫(xiě)中很多地方也體現(xiàn)了這一策略。例如人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)》生物1第一章“走近細(xì)胞”,其內(nèi)容就相當(dāng)于整個(gè)生物1內(nèi)容的上位先行組織者。學(xué)生通過(guò)第一章內(nèi)容的學(xué)習(xí),對(duì)細(xì)胞形成整體、初步的認(rèn)識(shí),這就建立了一個(gè)有關(guān)“細(xì)胞”固著點(diǎn),可以去進(jìn)一步同化、吸收后面各章細(xì)胞細(xì)化的各方面內(nèi)容,像“組成細(xì)胞的分子”(第二章)、“細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)”(第三章)等。再如人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)》生物1第二章內(nèi)容主要是了解組成細(xì)胞的各類(lèi)化合物,在第一節(jié)“細(xì)胞中的元素和化合物”中,就先向?qū)W生指明細(xì)胞中有六大類(lèi)化合物,這也就是整個(gè)第二章內(nèi)容的一個(gè)上位先行組織者。有了這個(gè)上位先行組織者,就可以去同化固定后面逐一細(xì)化的內(nèi)容,即各化合物的具體介紹,使知識(shí)形成一個(gè)有意義的知識(shí)體系,而不是機(jī)械地堆在一起。
下面再舉一個(gè)在課堂教學(xué)中利用上位先行組織者策略來(lái)突破具體知識(shí)點(diǎn)的例子。
在人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·生物1》第二章第二節(jié)“生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)”中,要讓學(xué)生掌握“氨基酸”韻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。氨基酸是一種有機(jī)物小分子,學(xué)生在這之前對(duì)有機(jī)化學(xué)并沒(méi)有系統(tǒng)的學(xué)過(guò),對(duì)有機(jī)物中的基團(tuán)都不了解,因此教師直接向?qū)W生介紹氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),即有一個(gè)氨基和羧基連接在同一個(gè)碳原子上,學(xué)生很難理解、接受。為了突破這一難點(diǎn),可以先設(shè)計(jì)“有機(jī)物小分子”為先行組織者,引導(dǎo)學(xué)生回顧他們?cè)诔踔谢瘜W(xué)中已經(jīng)了解的有限的幾個(gè)有機(jī)物小分子,并寫(xiě)出它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,如圖1所示。
對(duì)這幾個(gè)生活中常見(jiàn)的有機(jī)物小分子,學(xué)生通過(guò)化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)已經(jīng)有所了解,它們的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式也能看懂。通過(guò)這幾個(gè)有機(jī)物小分子的介紹和歸納,讓學(xué)生熟悉有機(jī)物小分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的表達(dá)形式以及一些基團(tuán)(主要是氨基和羧基)知識(shí)。有了這些有機(jī)物小分子的知識(shí),教師再講解氨基酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,學(xué)生就能順利理解、接受了。在這里有機(jī)物小分子包括了氨基酸,作為先行組織者,其包容性和抽象概括程度上均高于當(dāng)前所學(xué)新內(nèi)容(氨基酸),屬于上位先行組織者。
2下位組織者在高中生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
“下位組織者”是指組織者在包容性和抽象概括程度上均低于當(dāng)前所學(xué)新內(nèi)容,即組織者為下位觀(guān)念,新學(xué)習(xí)內(nèi)容為上位觀(guān)念,組織者類(lèi)屬于新學(xué)習(xí)內(nèi)容,二者存在總括關(guān)系。下位組織者在教學(xué)中的應(yīng)用,如下一例。
人教版《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)》生物2第五章第一節(jié)開(kāi)始介紹“基因突變”?;蛲蛔儗?duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是個(gè)較新的概念,雖然生活中可能聽(tīng)過(guò)這個(gè)名詞,但真正能了解其含義的學(xué)生并不多。
教學(xué)中,很多教師都是先向?qū)W生介紹“鐮刀型細(xì)胞貧血癥”,分析其致病原因,進(jìn)而引出基因突變,這其實(shí)就是一種下位先行組織者策略的應(yīng)用。因?yàn)殓牭缎图?xì)胞貧血癥的致病機(jī)理屬于基因突變的一種類(lèi)型(屬于基因突變中的個(gè)別堿基對(duì)的替換),其包容性和抽象概括程度均低于基因突變,所以屬于下位先行組織者。
教學(xué)伊始,通過(guò)多媒體呈現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病機(jī)理,如圖2所示。
學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了基因的表達(dá)過(guò)程(轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程),對(duì)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的致病機(jī)理都能順利理解。教師在介紹了鐮刀型細(xì)胞貧血癥致病機(jī)理后,向?qū)W生說(shuō)明,像該病例中的DNA內(nèi)個(gè)別堿基發(fā)生改變的現(xiàn)象就屬于基因突變。這樣,通過(guò)鐮刀型細(xì)胞貧血癥這個(gè)易于理解的病例,使學(xué)生對(duì)基因突變有了感性認(rèn)識(shí),使基因突變這個(gè)新的概念得以固定同化,并且與前面學(xué)過(guò)的基因表達(dá)過(guò)程發(fā)生了聯(lián)系,促進(jìn)了有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生。
3并列組織者在教學(xué)中的應(yīng)用
并列組織者是指組織者在包容性和抽象概括程度上既不高于、也不低于新學(xué)習(xí)內(nèi)容,但二者之間又具有某種關(guān)聯(lián),這時(shí)在組織者與新學(xué)習(xí)內(nèi)容之間存在的不是類(lèi)屬或總括關(guān)系,而稱(chēng)之為并列組合關(guān)系。根據(jù)這種關(guān)聯(lián)或者說(shuō)并列組合關(guān)系的具體表現(xiàn),又可以分為“相似”、“相反”、“相關(guān)”三種情況,對(duì)應(yīng)地,并列組織者也可再細(xì)分為“相似并列組織者”、“相反并列組織者”、“相關(guān)并列組織者”三種類(lèi)型。下面分別舉例說(shuō)明它們?cè)诮虒W(xué)中的應(yīng)用。
3.1相似并列組織者在教學(xué)中的應(yīng)用
相似并列組織者就是指先行組織者與新學(xué)習(xí)內(nèi)容之間具有某種相似性,利用這種相似性,可以使新學(xué)習(xí)內(nèi)容能更容易、更順利地被理解、同化、吸收。
例如,為了講清細(xì)胞分化的概念,教師可以設(shè)計(jì)“學(xué)業(yè)分化”為先行組織者。在講細(xì)胞分化的概念之前,可以向?qū)W生作這樣的陳述:高中學(xué)生在高一時(shí)每個(gè)班、每個(gè)學(xué)生所學(xué)的科目都一樣。到了高二進(jìn)行分科,有的學(xué)生選學(xué)_了“物理+化學(xué)”,有的選學(xué)“物理+生物”,等等,這樣到高二、高三,不同班級(jí)、不同學(xué)生所重點(diǎn)學(xué)習(xí)的科目就有所差異了,這就是一種分化,可以稱(chēng)之為“學(xué)業(yè)分化”。
在此,“學(xué)業(yè)分化”和“細(xì)胞分化”存在相似性,“學(xué)業(yè)分化”作為“細(xì)胞分化”的先行組織者,就屬于一種“相似并列組織者”。學(xué)業(yè)分化發(fā)生在學(xué)生身邊,每個(gè)高中生都要經(jīng)歷,學(xué)生很好理解。在學(xué)生理解“學(xué)業(yè)分化”這個(gè)先行組織者后,再向?qū)W生提出細(xì)胞分化的概念,學(xué)生就很容易理解、接受和同化了。
再如,為了讓學(xué)生理解“染色體組”的含義,可以設(shè)計(jì)”撲克牌分組”的先行組織者。在講解染色體組概念之前,通過(guò)多媒體呈現(xiàn)撲克牌圖片(圖3)。
然后設(shè)問(wèn):一副撲克牌,除去大、小王,剩下52張是四四相同的。如果取一個(gè)A、一個(gè)2、一個(gè)3……一
個(gè)K這樣13張牌就構(gòu)成一組的話(huà),一副撲克牌可以分成幾組?學(xué)生很容易得出分成4組。
接著向?qū)W生出示“正常女性染色體分組圖”(圖4),設(shè)問(wèn):按照上面撲克牌分類(lèi)原則,即不同序號(hào)的(不同形態(tài)的)各取一個(gè)構(gòu)成一組,一個(gè)正常女性的染色體可以分成幾組?學(xué)生很容易就得出分成2組。由此就水到渠成地理解了染色體組的含義:不同序號(hào)(不同形態(tài))的染色體各一個(gè)在一起就構(gòu)成了一個(gè)染色體組,正常人體內(nèi)有2個(gè)染色體組。
在此“撲克牌分組”與“染色體分組”具有相似性,也屬于“相似并列組織者”。在生活中學(xué)生對(duì)撲克牌非常熟悉,對(duì)撲克牌的分組很容易理解。在理解了撲克牌分組的基礎(chǔ)上,再去理解染色體分組,也就不難了,這正是利用了相似并列先行組織者去同化了新知識(shí),突破了難點(diǎn)。
3.2相反并列組織者在教學(xué)中的應(yīng)用
相反并列組織者就是指先行組織者與新學(xué)習(xí)內(nèi)容之間呈現(xiàn)一種相反的關(guān)系,這種相反的關(guān)系,使得它們之間極具可比性,利用這種相反性、可比性可以來(lái)同化、吸收新知,如下一例。
根據(jù)人教版實(shí)驗(yàn)教科書(shū)生物1中的安排,學(xué)生先學(xué)習(xí)呼吸作用,再學(xué)習(xí)光合作用。呼吸作用和光合作用是細(xì)胞內(nèi)兩個(gè)重要的代謝過(guò)程,它們的具體代謝過(guò)程即物質(zhì)變化和能量變化方面基本上相反,具有較強(qiáng)的可比性,因此在學(xué)習(xí)光合作用時(shí),前面學(xué)過(guò)的呼吸作用就可以作為先行組織者。
在講解光合作用前,通過(guò)多媒體呈現(xiàn)表1,先引導(dǎo)學(xué)生回顧呼吸作用相關(guān)知識(shí),使學(xué)生已學(xué)過(guò)的呼吸作用知識(shí)變得清晰牢固,從而便于固定同化新知。在呼吸作用回顧完后,教師向?qū)W生指出光合作用各方面與呼吸作用基本相反,然后一一講解光合作用各點(diǎn)知識(shí),這樣學(xué)生就較容易理解、接受和固定了。
在此,呼吸作用與光合作用是基本相反的兩個(gè)生理過(guò)程,利用已學(xué)過(guò)的“呼吸作用”來(lái)固定同化新知“光合作用”,這里的呼吸作用就屬于“相反并列組織者”。
3.3相關(guān)并列組織者在教學(xué)中的應(yīng)用
有一些知識(shí)與學(xué)生即將學(xué)習(xí)的新知識(shí),在類(lèi)屬方面沒(méi)有明顯的關(guān)聯(lián)(它們之間往往呈現(xiàn)一種交叉的關(guān)系),但這些知識(shí)又是學(xué)生接受新知所必需的。反過(guò)來(lái)說(shuō),這些知識(shí)模糊不清,將會(huì)嚴(yán)重影響新知的同化吸收,可以把這些知識(shí)相對(duì)于新知識(shí)而言稱(chēng)為“相關(guān)知識(shí)”,把這些知識(shí)設(shè)為先行組織者,就稱(chēng)為“相關(guān)并列組織者”。
比如,學(xué)生要學(xué)習(xí)“細(xì)胞的有絲分裂”。有絲分裂這個(gè)知識(shí)與染色體并沒(méi)有明顯的類(lèi)屬關(guān)系,即不能說(shuō)“染色體知識(shí)”屬于“有絲分裂知識(shí)”,或反過(guò)來(lái)。但它們之間又有緊密的聯(lián)系,因?yàn)榧?xì)胞有絲分裂過(guò)程變化的很重要方面就是染色體的行為變化。學(xué)生如果染色體相關(guān)知識(shí)掌握不清,將很難理解有絲分裂變化過(guò)程。因此教師在講解有絲分裂之前,可以設(shè)計(jì)“染色體知識(shí)”為相關(guān)并列組織者,讓學(xué)生明確染色體的概念、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、組成、數(shù)目、與染色質(zhì)的關(guān)系等,然后再來(lái)介紹有絲分裂過(guò)程,學(xué)生就較容易理解有絲分裂過(guò)程了。
再如,在講解“遺傳信息的攜帶者——核酸”之前,筆者設(shè)計(jì)“糖類(lèi)知識(shí)”為先行組織者,讓學(xué)生回顧糖類(lèi)有關(guān)知識(shí),尤其是關(guān)于單糖中的五碳糖的知識(shí)。這樣在學(xué)習(xí)到核酸的構(gòu)成中有核糖和脫氧核糖時(shí),學(xué)生將較容易將新知同化、吸收。如果對(duì)五碳糖相關(guān)知識(shí)模糊,學(xué)生對(duì)核酸構(gòu)成知識(shí)就較難同化吸收,造成新知的掌握困難。
以上所述各種先行組織者,并沒(méi)有好壞優(yōu)劣之分。對(duì)于某一個(gè)新的知識(shí)設(shè)計(jì)何種先行組織者取決于學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)能促進(jìn)學(xué)生順利同化固定新知的先行組織者就是好的先行組織者。教師有時(shí)也可以幾種先行組織者配合使用,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)新知的同化與固定。
先行組織者策略本質(zhì)上是一種知識(shí)的同化策略,講究的是知識(shí)的組織呈現(xiàn)形式。研究先行組織者策略,增加設(shè)計(jì)先行組織者的意識(shí),將非常有益于教師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),從而促進(jìn)學(xué)生有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生,提高教學(xué)效果!
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