“先行組織者”策略在物理新課導入環節中的應用

童小平

(浙江省衢州高級中學 浙江 衢州 324006)

“先行組織者”策略在物理新課導入環節中的應用

童小平

(浙江省衢州高級中學 浙江 衢州 324006)

“先行組織者”是課堂教學中的一種重要策略，其作用是通過激活學習者原有的經驗或知識，在新舊知識的遷移之間架設溝通的橋梁，從而促進學習者有意義地接受學習.研究表明，“先行組織者”是一個行之有效的教學策略.

先行組織者 物理新課 應用

新課導入是上課的啟動環節.它不僅僅只是上課開場白的使用，更重要的是可以拉近師生情感、激發學習動機、建立新舊知識的聯系、創設學習情境.而“先行組織者”策略對于教師有針對性地考慮新課的導入方式和導入效果問題有著很大的啟發作用.

“先行組織者”教學策略的理論基礎是美國著名心理學家奧蘇伯爾(D.P.Ausubel)的認知心理學理論體系和美國著名教育心理學家梅耶(R.E.Mayert)的學習模型.“先行組織者”策略就是在讓學生接受新知識時，先呈現引導性材料，通過先行引導性材料的呈現，促使學生意識到相關的知識和經驗，增強認知組織，促進學生積極地接受新知識學習的一種教學策略.“先行組織者”可以是一個概念、一條定律或者一段說明文字，可以用通俗易懂的語言或直觀形象的具體模型.它有兩個方面的作用：第一，幫助學生注意自己的認知結構中已有的那些可以起加固新知識作用的概念，以便使新知識與之發生聯系，像是為新知識的學習提供了腳手架.第二，有了這種穩定的清晰的引導組織的作用，學生可以避免機械學習.筆者結合教學實踐經驗，發現在高中物理的新課導入教學環節中經常采用以下幾種先行組織者.

1 以“生活體驗”為先行組織者導入

美國教育家杜威認為，“教育即生活”.《普通高中物理課程標準(實驗)》中強調物理更加貼近生活、貼近社會.教師可以把“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念用于物理教學，把學生生活體驗作為先行組織者，從物理在實際生活中的應用入手創設情境，既可以讓學生體會到學習物理的重要性，又有助于學生利用所學的物理知識解決實際問題.

例如，在進行“運動和靜止的相對性”及“慣性”教學時，采用如下先行組織者：討論在乘坐火車或汽車時，觀察到并排車的運動情況；在開車、剎車和車拐彎時由于慣性使人體出現的各種現象.由于學生們大多都有這方面的生活體驗，大家情緒高漲，一個個爭先恐后地發言，提出了許多問題，有關知識在輕松的氛圍中得到理解，課堂教學效果很好.

又如，在進行“變壓器”的教學中，結合學生的日常生活經驗設置如下先行組織者引入課題：大型發電機發出的交流電，電壓有幾萬伏，而遠距離輸電卻需要高達幾十萬伏的電壓.各種用電設備所需的電壓也各不相同.電燈、電飯煲、洗衣機等家用電器需要220 V的電壓，一般半導體收音機的電源電壓不超過10 V，而電視機顯像管卻需要10 000 V以上的高電壓.什么樣的裝置可以改變電壓，以適應各種不同需要呢？

點評：以這樣的方式導入，拉近了學生與物理間的距離，使學生深刻感受到學習物理的意義所在.

2 以“認知矛盾”為先行組織者導入

這種導入方式是指教師在學生的最近發展區內，以學生的認知矛盾為先行組織者，促使學生產生疑問，引導學生學習并建立新的認知結構.主要是從學生新舊知識的聯系點出發，設置一些按照學生已有認知結構可能會出錯的問題情境.

點評：通過這種引起學生認知沖突的先行組織者導入，可以幫助學生建立“遠距離輸電”的原理圖以及降低舊知識對新知識的抑制作用，建立新的知識結構體系.

3 以“實驗”為先行組織者導入

物理是一門以實驗為基礎的學科.物理演示實驗所顯示的奇異現象能夠極大地激發學生的學習興趣.在課堂上，教師以精心設計的“實驗”為先行組織者，讓學生在觀察奇異的實驗現象中，進入問題探究情境.

例如，在“磁場對運動電荷的作用力”這一節教學設計時，教師可先做一個有趣的實驗：通過攝像頭，把班上一位學生的圖像信號送到電視機里.

演示：包有白紙的磁鐵靠近電視機熒光屏.

師：我們看到，這位同學的模樣本來挺端莊的，現在卻走樣了，是這根“魔棒”真的具有魔力嗎？(稍停，“魔棒”靠近鐵塊)看看，這是什么？

生：磁鐵.

師：為什么磁鐵靠近熒光屏會發生這種現象呢？

從而引入本節要討論的話題[1].

點評：通過帶有問題探究性的實驗導入，能激發學生強烈的求知欲，極大調動學生學習的積極性，教師抓住這個時機，引導學生帶著濃厚的興趣進入新課的學習.

4 以“文字材料”為先行組織者導入

教師在教學過程中可以以生動的“文字材料”作為先行組織者來呈現問題，即把與問題相關的一些信息，如新聞報道、日常生活中的自然現象、物理學史等等，以文字材料的形式呈現給學生，使學生在閱讀這些材料獲取信息的同時，激發起探究的興趣和動機，在文字材料中信息的沖擊下，積極主動地對問題進行探究.

例如，“探究電磁感應的產生條件”這節課的先行組織者：1820年，丹麥物理學家奧斯特發現了電流的磁效應，揭示了電與磁之間存在聯系，這一驚人的發現使當時整個科學界受到很大的震動.受這一發現的啟發，科學家由“對稱”思想想到，既然“電能生磁”，那么“磁也應該能生電”.從1820年到1831年，當時許多著名的科學家如安培、菲涅爾、阿拉果、沃拉斯頓等都紛紛投身于探索磁與電的關系之中.他們用各種很強的磁鐵試圖產生電流，但均無結果.而早在1822年，英國物理學家法拉第在筆記本中就記下了這樣的信念：一定要轉磁為電.人們最容易想到的就是把導線繞在磁鐵上來實現磁生電，起初，法拉第也試圖用強磁鐵靠近閉合導線或用強電流使鄰近的閉合導線中產生穩定的電流，但都一次次失敗了.他泡在實驗室里，進行各種磁生電的試驗.過程是：試驗—失敗—再試驗.終于，工夫不負有心人，法拉第堅忍不拔的努力終于迎來了電學史上最輝煌的一天.1831年8月29日，經過大量實驗后，他終于實現了“磁生電”的夙愿，宣告了電氣時代的到來[2].

點評：以真實的場景給學生強烈的震撼，使學生感受到“由磁產生電”的艱難.究竟怎樣才能利用磁產生電呢？激發起共同探究一下這個問題的興趣.

5 以“趣事”為先行組織者導入

“趣事”是指教師以故事、魔術、游戲等作為先行組織者，以講解、敘述或游戲的方式來呈現的一種教學導入方式.這樣做的目的是深化學生對物理知識的理解.

例如，在進行“自由落體運動”內容教學時，我們根據課后“做一做”欄目，設計了一個名為“一把抓不住的尺”的小游戲為先行組織者導入[3].

課前我們給每桌學生準備一把直尺(以20 cm為宜).首先，筆者宣布游戲規則：同桌兩人一組，同學甲用兩手指捏住直尺頂端，同學乙用一手在直尺底端零刻度處做捏直尺準備，手的任何部位都不能碰到直尺，當看到甲放手時，乙立即去捏直尺，然后，甲乙交換.接著，學生分組游戲.整個游戲過程學生興致高漲，筆者借機引發學生對該游戲的物理原理的思索，下面的新課便順理成章.

點評：以“趣事”為先行組織者導入時，要注意不能為趣而趣，讓學生只顧著玩，應該找準切入點，精心設計游戲，游戲要對學生提出一定的要求，啟發學生思考，從而讓學生快樂地求知并自覺地加深對知識的理解和運用.

6 以“媒體素材”為先行組織者導入

實物投影、電影、電視等媒體技術在物理教學中的應用，不僅可以增大信息傳輸的容量，而且還能提供豐富多彩的視聽景象，將一些枯燥、抽象的物理知識生動形象地展現出來，使學生如見其形、如聞其聲、如嗅其味，提高學生的學習興趣.

例如，在講“宇宙航行”中牛頓依據平拋運動猜想衛星的發射原理時，可用多媒體演示“平拋物體的速度逐漸增大，飛行距離也跟著增大，當速度足夠大時成為一顆繞地運轉的衛星”作為先行組織者導入.又如在講原子核“鏈式反應”時，可用多媒體動畫形象、直觀地展現“裂變”過程作為先行組織者導入.

點評：以“媒體素材”為先行組織者導入，可以使問題變得具體、鮮活，激發學生思維的積極性，減輕學生的思維負擔，提高問題解決的效率.

7 反思與體會

7.1 先行組織者的運用并不完全等同于引課

引課類似于戲劇的序幕，具有醞釀情緒、集中學生注意力、滲透主題等作用.好的引課，能抓住學生的心理、促進學生學習的情緒、有利于獲得良好的學習效果.而先行組織者的運用除了要考慮上面這些要素之外，還在于幫助學生架設新舊知識聯系的橋梁，促進學生主動、有意義地學習.因此，在設計、選用先行組織者時，教師應分析學生已有的認知結構，并且能剖析新舊知識間的聯系，再對新舊知識進行加工、提煉或延伸，最后形成先行組織者.

7.2 設計先行組織者要求簡潔、通俗易懂

對先行組織者的設計，教師應該精心挑選，力求簡潔、通俗易懂，著重突出材料的某一個角度、某一種意義或某一個方面的明顯特征，使其能調動全體學生參與，盡可能讓學生自己得出正確的結論，教師只作適當的點評、引導和鼓勵，絕不能由教師包辦代替，取代學生的交流和思辨.

7.3 要靈活使用先行組織者的多種運用策略

在教學中，教師要結合不同的教學內容，根據教學活動的需要，靈活采用不同的組織者策略，以求最佳的教學效果.

總之，在運用先行組織者進行新課導入教學時，從實際出發，結合不同的教學內容，適時、合理地設計引導材料，將有關方法或思路遷移到新的學習情境中去，學生學習的難度定會大大降低，否則不僅不能發揮先行組織者的作用，反而適得其反，造成學生學習上的困難.

1 鄭少華.“磁場對運動電荷的作用力”教學設計．中學物理教學參考，2008(9)：15

2 李如虎.精心設計導入 激發求知欲望.中學物理教學參考,2015(5):28

3 袁海江. 物理教學中“先行組織者”策略運用之短鏡頭.物理教學探討，2011(7):40

2016-12-29)