先行組織者策略在高中生物教學中的應用

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，將其中的并列組織者再細分為相似并列組織者、相反并列組織者、相關并列組織者三類。結合高中生物教學，通過實例闡述了各類先行組織者在教學中的應用。

關鍵詞先行組織者有意義學習認知同化高中生物

中圖分類號G633.91文獻標識碼B

美國著名教育心理學家奧蘇貝爾認為，能促進有意義學習發生和保持的最有效策略，是利用適當的引導性材料對當前所學新內容加以定向與引導。這類引導性材料與當前所學新內容(新概念、新命題、新知識)之間在包容性、概括性和抽象性等方面符合認知同化理論要求，即便于建立新、舊知識之間的聯系。，從而能對新學習內容起固定、吸收作用。這種引導性材料就稱為“組織者”。由于這種組織者通常是在介紹當前學習內容之前，用語言文字表述或用適當媒體呈現出來，所以又被稱為“先行組織者”。

由于原有觀念和新觀念(即當前學習內容)之間，可以有“類屬關系”、“總括關系”和“并列組合關系”三種不同關系，所以先行組織者也可以分成三類，即上位組織者、下位組織者、并列組織者。下面結合高中生物教學，分別闡述三類先行組織者在教學中的應用。

1上位組織者在高中生物學教學中的應用

“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前所學的新內容，即組織者為上位觀念，新學習內容為下位觀念，新學習內容類屬于組織者，二者存在類屬關系。

設計上位組織者是教學中普遍采用的一種策略，在教材在編寫中很多地方也體現了這一策略。例如人教版《普通高中課程標準實驗教科書》生物1第一章“走近細胞”，其內容就相當于整個生物1內容的上位先行組織者。學生通過第一章內容的學習，對細胞形成整體、初步的認識，這就建立了一個有關“細胞”固著點，可以去進一步同化、吸收后面各章細胞細化的各方面內容，像“組成細胞的分子”(第二章)、“細胞的基本結構”(第三章)等。再如人教版《普通高中課程標準實驗教科書》生物1第二章內容主要是了解組成細胞的各類化合物，在第一節“細胞中的元素和化合物”中，就先向學生指明細胞中有六大類化合物，這也就是整個第二章內容的一個上位先行組織者。有了這個上位先行組織者，就可以去同化固定后面逐一細化的內容，即各化合物的具體介紹，使知識形成一個有意義的知識體系，而不是機械地堆在一起。

下面再舉一個在課堂教學中利用上位先行組織者策略來突破具體知識點的例子。

在人教版《普通高中課程標準實驗教科書·生物1》第二章第二節“生命活動的主要承擔者——蛋白質”中，要讓學生掌握“氨基酸”韻結構特點。氨基酸是一種有機物小分子，學生在這之前對有機化學并沒有系統的學過，對有機物中的基團都不了解，因此教師直接向學生介紹氨基酸的結構特點，即有一個氨基和羧基連接在同一個碳原子上，學生很難理解、接受。為了突破這一難點，可以先設計“有機物小分子”為先行組織者，引導學生回顧他們在初中化學中已經了解的有限的幾個有機物小分子，并寫出它們的結構簡式，如圖1所示。

對這幾個生活中常見的有機物小分子，學生通過化學知識的學習已經有所了解，它們的結構簡式也能看懂。通過這幾個有機物小分子的介紹和歸納，讓學生熟悉有機物小分子結構簡式的表達形式以及一些基團(主要是氨基和羧基)知識。有了這些有機物小分子的知識，教師再講解氨基酸的結構簡式，學生就能順利理解、接受了。在這里有機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前所學新內容(氨基酸)，屬于上位先行組織者。

2下位組織者在高中生物學教學中的應用

“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前所學新內容，即組織者為下位觀念，新學習內容為上位觀念，組織者類屬于新學習內容，二者存在總括關系。下位組織者在教學中的應用，如下一例。

人教版《普通高中課程標準實驗教科書》生物2第五章第一節開始介紹“基因突變”?；蛲蛔儗W生來說是個較新的概念，雖然生活中可能聽過這個名詞，但真正能了解其含義的學生并不多。

教學中，很多教師都是先向學生介紹“鐮刀型細胞貧血癥”，分析其致病原因，進而引出基因突變，這其實就是一種下位先行組織者策略的應用。因為鐮刀型細胞貧血癥的致病機理屬于基因突變的一種類型(屬于基因突變中的個別堿基對的替換)，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。

教學伊始，通過多媒體呈現鐮刀型細胞貧血癥的致病機理，如圖2所示。

學生在前面已經學習了基因的表達過程(轉錄和翻譯過程)，對鐮刀型細胞貧血癥的致病機理都能順利理解。教師在介紹了鐮刀型細胞貧血癥致病機理后，向學生說明，像該病例中的DNA內個別堿基發生改變的現象就屬于基因突變。這樣，通過鐮刀型細胞貧血癥這個易于理解的病例，使學生對基因突變有了感性認識，使基因突變這個新的概念得以固定同化，并且與前面學過的基因表達過程發生了聯系，促進了有意義學習的發生。

3并列組織者在教學中的應用

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、也不低于新學習內容，但二者之間又具有某種關聯，這時在組織者與新學習內容之間存在的不是類屬或總括關系，而稱之為并列組合關系。根據這種關聯或者說并列組合關系的具體表現，又可以分為“相似”、“相反”、“相關”三種情況，對應地，并列組織者也可再細分為“相似并列組織者”、“相反并列組織者”、“相關并列組織者”三種類型。下面分別舉例說明它們在教學中的應用。

3.1相似并列組織者在教學中的應用

相似并列組織者就是指先行組織者與新學習內容之間具有某種相似性，利用這種相似性，可以使新學習內容能更容易、更順利地被理解、同化、吸收。

例如，為了講清細胞分化的概念，教師可以設計“學業分化”為先行組織者。在講細胞分化的概念之前，可以向學生作這樣的陳述：高中學生在高一時每個班、每個學生所學的科目都一樣。到了高二進行分科，有的學生選學_了“物理+化學”，有的選學“物理+生物”，等等，這樣到高二、高三，不同班級、不同學生所重點學習的科目就有所差異了，這就是一種分化，可以稱之為“學業分化”。

在此，“學業分化”和“細胞分化”存在相似性，“學業分化”作為“細胞分化”的先行組織者，就屬于一種“相似并列組織者”。學業分化發生在學生身邊，每個高中生都要經歷，學生很好理解。在學生理解“學業分化”這個先行組織者后，再向學生提出細胞分化的概念，學生就很容易理解、接受和同化了。

再如，為了讓學生理解“染色體組”的含義，可以設計”撲克牌分組”的先行組織者。在講解染色體組概念之前，通過多媒體呈現撲克牌圖片(圖3)。

然后設問：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A、一個2、一個3……一

個K這樣13張牌就構成一組的話，一副撲克牌可以分成幾組?學生很容易得出分成4組。

接著向學生出示“正常女性染色體分組圖”(圖4)，設問：按照上面撲克牌分類原則，即不同序號的(不同形態的)各取一個構成一組，一個正常女性的染色體可以分成幾組?學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(不同形態)的染色體各一個在一起就構成了一個染色體組，正常人體內有2個染色體組。

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”。在生活中學生對撲克牌非常熟悉，對撲克牌的分組很容易理解。在理解了撲克牌分組的基礎上，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，突破了難點。

3.2相反并列組織者在教學中的應用

相反并列組織者就是指先行組織者與新學習內容之間呈現一種相反的關系，這種相反的關系，使得它們之間極具可比性，利用這種相反性、可比性可以來同化、吸收新知，如下一例。

根據人教版實驗教科書生物1中的安排，學生先學習呼吸作用，再學習光合作用。呼吸作用和光合作用是細胞內兩個重要的代謝過程，它們的具體代謝過程即物質變化和能量變化方面基本上相反，具有較強的可比性，因此在學習光合作用時，前面學過的呼吸作用就可以作為先行組織者。

在講解光合作用前，通過多媒體呈現表1，先引導學生回顧呼吸作用相關知識，使學生已學過的呼吸作用知識變得清晰牢固，從而便于固定同化新知。在呼吸作用回顧完后，教師向學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知識，這樣學生就較容易理解、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生理過程，利用已學過的“呼吸作用”來固定同化新知“光合作用”，這里的呼吸作用就屬于“相反并列組織者”。

3.3相關并列組織者在教學中的應用

有一些知識與學生即將學習的新知識，在類屬方面沒有明顯的關聯(它們之間往往呈現一種交叉的關系)，但這些知識又是學生接受新知所必需的。反過來說，這些知識模糊不清，將會嚴重影響新知的同化吸收，可以把這些知識相對于新知識而言稱為“相關知識”，把這些知識設為先行組織者，就稱為“相關并列組織者”。

比如，學生要學習“細胞的有絲分裂”。有絲分裂這個知識與染色體并沒有明顯的類屬關系，即不能說“染色體知識”屬于“有絲分裂知識”，或反過來。但它們之間又有緊密的聯系，因為細胞有絲分裂過程變化的很重要方面就是染色體的行為變化。學生如果染色體相關知識掌握不清，將很難理解有絲分裂變化過程。因此教師在講解有絲分裂之前，可以設計“染色體知識”為相關并列組織者，讓學生明確染色體的概念、形態、結構、組成、數目、與染色質的關系等，然后再來介紹有絲分裂過程，學生就較容易理解有絲分裂過程了。

再如，在講解“遺傳信息的攜帶者——核酸”之前，筆者設計“糖類知識”為先行組織者，讓學生回顧糖類有關知識，尤其是關于單糖中的五碳糖的知識。這樣在學習到核酸的構成中有核糖和脫氧核糖時，學生將較容易將新知同化、吸收。如果對五碳糖相關知識模糊，學生對核酸構成知識就較難同化吸收，造成新知的掌握困難。

以上所述各種先行組織者，并沒有好壞優劣之分。對于某一個新的知識設計何種先行組織者取決于學生原有的認知結構能促進學生順利同化固定新知的先行組織者就是好的先行組織者。教師有時也可以幾種先行組織者配合使用，強化學生對新知的同化與固定。

先行組織者策略本質上是一種知識的同化策略，講究的是知識的組織呈現形式。研究先行組織者策略，增加設計先行組織者的意識，將非常有益于教師進行教學設計，從而促進學生有意義學習的發生，提高教學效果!

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