“先行組織者”策略是美國教育心理學家奧蘇伯爾在教學方面的主要貢獻之一。奧蘇伯爾認為學生在學習中,有時認知結構中缺乏與新知識建立聯系的適當觀念,或是雖有適當的觀念但不穩定、不清晰,難以成為新知識的固定點,這樣新舊知識的同化就會受到阻礙,學生只能靠機械記憶來學習。他提出在學習新知識前,教師可以先向學生介紹一些抽象概括水平普遍高于新知識,但又是學生容易接受的引導性材料,該材料能清晰地與學生認知結構中原有的觀念和新的學習任務關聯,即給學習者在已知與需要學習的內容之間架設一道知識橋梁。由于這種引導性材料呈現在正式學習之前,所以被稱為先行組織者。下面談談生物教學中如何靈活運用先行組織者策略提高效率。
奧蘇伯爾曾寫道,如果他不得不把教育心理學的所有內容簡約地寫成一條原理的話,他會說:影響學習的最重要的因素是學生已知的內容,弄清了這一點后進行相應的教學。在講授新知識之前,教師應通過談話、檢查、作業批改等渠道準確了解學生原有認知結構中的知識狀況,包括是否具有相關的基礎知識、掌握的程度,據此考慮安排先行組織者,為學生提供學習新知識的固定點。
1. 以相關學科的知識為先行組織者
高中生物學科內容涉及數學、物理、化學等多個學科的知識,適當運用這些學科的相關知識作為先行組織者能夠降低教材的難度。如必修1第2章第2節《生命活動的主要承擔者──蛋白質》一節,由于高一學生沒有系統學習有機化學知識,學習氨基酸的結構特點時對氨基酸分子結構通式中四個基團以及相互間的位置關系很難理解。課前筆者了解到學生在初中化學課中知道有機小分子甲烷的化學式,于是采用甲烷的分子模型作為先行組織者,先介紹四個氫原子和碳原子的位置關系,再講解氨基酸的結構通式,學生就能理解其結構特點了。再如必修1第3章第2節《細胞器──系統內的分工合作》,教材中的“資料分析”提供的是科學家在豚鼠的胰腺腺泡細胞中用同位素標記法所做的實驗。對于高一學生來說,他們對同位素的概念并不熟悉,要理解這一實驗過程還是有一定的難度。為此,筆者補充了同位素、同位素示蹤法等知識作為先行組織者,再利用實驗過程圖解講述科學家通過實驗得到的結果,通過討論題引導學生一步步進行分析,幫助學生建構知識。
2. 以本學科相應的知識為先行組織者
研究表明,新知識要獲得意義,學生認知結構中不僅應具備相應的原有知識,而且原有知識必須處于激活狀態。以提問為“先行組織者”就是一種激活學生原有知識的方法。如必修2第4章第1節《基因指導蛋白質的合成》一節內容多,需要理解基因表達的轉錄和翻譯的概念和過程,區分遺傳信息、遺傳密碼、反密碼子等相關概念,還涉及基因(DNA)堿基、RNA堿基和氨基酸的對應關系的計算。沒有采用先行組織者策略時,盡管教師對轉錄和翻譯過程都詳細講解,課后檢測,發現學生往往停留在對知識的零碎記憶和不完整的理解水平上。在分析學情和教材之后,筆者播放一段《侏羅紀公園》電影為先行組織者,以“電影中科學家如何使已滅絕的動物復活?”引入課題,接著以追問的方式復習比較蛋白質和核酸的功能,使學生明確蛋白質是生命活動的體現者和承擔者,性狀的形成離不開蛋白質 (特別是酶)的作用,基因控制生物的性狀,進一步明確“基因通過指導蛋白質的合成來控制性狀”,以此作為學習新知的固定點。接著以動畫演示轉錄和翻譯的完整過程,然后再分步詳細講解,避免學生割裂知識。課后檢測,學生的學習效果明顯提高。
3. 以生活素材為先行組織者
課堂中,教師有意識地從生活中選取材料作為先行組織者,不但可以降低學生學習新知識的難度,還有利于培養學生的觀察能力和思維能力。如學習呼吸作用時,筆者拿出兩個蘋果告訴學生:一個是剛買的蘋果,另一個在冰箱里放了幾個月。接著問:這兩個蘋果表面有什么不同?(置冰箱的果皮明顯皺縮)再各削一片遞給前排的學生,吃起來口感有什么不同?(置冰箱的不夠甜不脆)為什么會有這樣的變化呢?如果那個蘋果不放冰箱,能保存這么長時間嗎?蘋果放的時間長了,切開來會有什么味道?通過教師展示、師生問答,讓學生明確蘋果細胞進行呼吸作用會消耗有機物,缺氧時呼吸作用會產生酒精,從而導入對新課的學習。平時注意觀察的同學興致很高,沒留意的同學也很好奇,學生的學習熱情被激發起來了。生活中和生物學科有聯系的例子比比皆是,只要教師做個有心人,善于挖掘生活素材作為先行組織者,對于培養學生學習生物學的興趣以及細致入微的觀察習慣均有明顯作用。
責任編輯 潘孟良