


摘" 要:先行組織者策略是一種有效的教學策略,可以幫助學生更好地理解化學知識,進而提高學習成績。首先闡述先行組織者的概念、分類、特點,對先行組織者策略在高中化學教學中的應用進行具體論述,探索并提出有效應用的教學模式。在高中化學課堂中采用基于先行組織者策略的教學模式,教師可以幫助學生重新構建知識體系,建立知識點之間聯系的紐帶,增強學生對新知識的理解和掌握。總之,先行組織者策略在高中化學教學中具有極高的應用價值。
關鍵詞:先行組織者策略;高中化學;核心素養
文章編號:1671-489X(2025)03-0-04
DOI:10.3969/j.issn.1671-489X.2025.03.
0" 引言
高中是我國教育體系中非常重要的一個階段,其中,化學教育占據重要地位。化學是一門探究物質變化和構成的科學,具有廣泛的應用價值。因此,如何在高中化學教學中如何培養學生的核心素養、創新思維和分析解決實際問題的能力已成為廣大教師關注的熱點問題。為了增強高中化學課堂教學效果,許多教師積極探索各種先進的教學方法和策略,而先行組織者策略作為一種有效的教學策略,能夠幫助教師更好地引導學生探究問題,尋找解決問題的方法,促進學生實驗技能和學科核心素養的發展。
先行組織者(Advance Organizer)是由奧蘇貝爾提出的一種教育心理學認知策略[1],指先于學習任務呈現的一種特殊的引導性材料。在認知結構中,先行組織者策略在新知識與舊知識之間搭建起一座“橋梁”,增強新舊知識之間的可辨別性。先行組織者策略的理論基礎是認知心理學、社會交往理論和情境學習理論,通過激發學生的興趣和主動性,培養學生自主探究和合作解決問題的能力[2]。這種策略突破了傳統教學模式,將學生置于一個開放、互動、協作和自主探究的環境中,通過多種途徑激發學生思維和創造力,提高其對知識的掌握和運用能力。這種教學策略不是簡單傳授知識點,而是通過激發學生內在的求知欲和好奇心,引導學生主動參與知識探究過程,從而實現對知識的理解和應用。
先行組織者分為陳述性組織者和比較性組織者:陳述性組織者適用于學生的認知結構中缺乏適當的上位觀念用來同化新知識的情況;比較性組織者適用于學生的認知結構中已經具有同化新知識的適當觀念,但原有觀念不夠清晰,或者學生對新舊知識之間的關系辨別不清的情況,通過對比記憶,復習舊知識的同時有效地增強教學效果。先行組織者策略可以引導學生建立正確的認知結構,幫助學生理解抽象概念,增強學生對知識的意義識記能力。本文立足于國內外有關先行組織者的認知理論,結合已有的教學經驗與體會,探討在高中化學教學中應用先行組織者策略并形成有效教學模式。
1" 先行組織者策略在高中化學教學中的應用
學生普遍認為高中化學知識較其他科目更復雜、更難記憶和理解。這種情況源于化學學科體系中存在大量復雜的事實性知識和概念性知識,也與教師采取的傳統教學方式有關,使得學生頭腦中的化學知識只能形成一個個孤立的知識結構,學生在面對實際問題時難以從已有的認知結構中提取有效信息,很難培養創新思維能力。原有認知結構中缺乏有關觀念,學生不能進行意義建構;或者在已有的認知結構中雖然存在有關觀念,但是它們不夠清晰穩定,學生無法分辨新舊知識之間的差別和聯系,進而導致概念混淆。奧蘇貝爾提出的先行組織者策略可以有效地解決上述問題,下面介紹先行組織者策略在化學教學各環節的應用。
1.1" 先行組織者策略應用于課題引入
化學課的課題引入是指在一堂化學課開始時,教師通過與化學相關的文字、圖片、影視資料等,精心設計的能激發學生學習興趣、明確教學目的的承上啟下的教學環節。優秀的課題引入能啟發學生的創新思維能力,使學生在新課的開始就迅速進入學習狀態,為新課講授做好鋪墊,從而提高課堂效率。在課題引入時,教師可以采取先行組織者策略增強教學效果。如在講授“萃取”這一課時,將蒸發和過濾作為萃取的比較性組織者,通過回憶蒸發和過濾這兩種方式無法分離水和油這一問題制造認知沖突,吸引學生興趣[4]。利用比較性組織者,通過新舊知識之間的對比使學生意識到幾種提純方法的異同,形成更為系統的有關提純方法的認知結構。舊知識作為新知識的“掛鉤”和“橋梁”,固化新知識,從而實現事半功倍的教學效果。
1.2" 先行組織者策略應用于化學概念、化學反應原
理教學
在高中化學知識體系中,基本概念和基本原理是化學學科核心素養的重要組成部分,對學生各方面能力的養成具有重要作用,如實驗操作能力、分析和解決實際問題的能力等。因此,教師應加強對化學概念和原理的教學。教師在教授基本概念和原理時,如果能適當地應用先行組織者策略,不僅能使學生更好地理解相關概念,還能幫助學生梳理知識邏輯,起到承上啟下的作用。如在講授“原電池工作原理”時,教師可以為學生提供一個先行組織者——蒸汽眼罩。蒸汽眼罩是學生所熟悉的事物,同時包含學生已有知識氧化還原反應和所學知識原電池工作原理。通過對蒸汽眼罩成分進行解讀,推斷發生的反應為鐵粉與氧氣和水的氧化還原反應,即鐵生銹的反應,但該反應相對緩慢,無法快速完成,進而引出本節課的課題——原電池。原電池教學設計如圖1所示。
又如在教授“活化能”時,教師可以先引導學生回憶關于化學反應速率的相關知識,如反應速率的計算公式、反應速率受到哪些因素的影響等;然后將這些知識組織起來,并引導學生建立一個完整的有關化學反應速率的認知結構;最后介紹新知識——反應速率與活化能之間的關系,通過先行組織者策略的引導,學生可以更好地理解這一概念。
1.3" 先行組織者策略應用于化學實驗教學
化學教學中最重要的內容就是化學知識及其相關的實驗,學生頭腦中沒有與化學實驗相關的經驗,就很難真正理解化學知識,自然也不會收到良好的學習效果[5]。教師在適當的時候應用先行組織者策略是實施好化學實驗教學的關鍵,也是影響化學實驗教學效果的重要因素。在進行實驗時,教師可以先引導學生思考實驗現象背后的化學原理,并且通過一些簡單的實驗操作驗證自己的想法。這樣做不僅能夠增強學生對實驗現象的觀察和思考能力,而且能夠培養學生自主探究和創新的能力。如在進行酸堿中和反應實驗時,教師可以先引導學生思考中和反應的實質,即氫離子和氫氧根發生反應,然后讓學生自行設計實驗并驗證自己的想法。這樣做不僅能夠增強學生對中和反應的理解,而且能夠培養學生的實驗能力和創新能力。
1.4" 先行組織者策略應用于元素化合物知識教學
在高中化學中,元素化合物的知識占據非常重要的地位。化學學科在原子、分子水平上研究物質,包括物質的結構組成、性質、應用、合成等,這些都離不開元素化合物知識。元素化合物知識是化學學習的核心,是學習化學其他研究領域的基礎,其他部分的知識都以它為載體展開,元素化合物知識為理解更復雜的化學現象和原理提供了重要的支撐。在學習元素化合物知識時,學生通常是機械記憶。因此,教師在進行元素化合物相關知識的教學時,合理設計和運用先行組織者策略就顯得尤其重要。如在講解鐵及其化合物時,教師可以先引導學生回顧物質的分類及轉化、氧化還原反應和鈉的相關知識,這些知識可以作為先行組織者,幫助學生從物質類別和元素價態視角更好地理解鐵及其化合物的相關性質,如圖2所示。
1.5" 先行組織者策略應用于有機化學知識教學
有機化學與人類生活息息相關,有機化學相關知識對于培養學生科學態度與社會責任這一核心素養具有極大幫助[6]。在教授有機化學時,教師可以通過先行組織者策略的引導,幫助學生更好地理解有機化合物的命名規則和結構特征。例如,通過回憶已有知識,學生可以將醛、酮、羧酸等有機官能團聯系起來,并建立一個完整的認知結構;在此基礎上,教師介紹新知識——有機化合物的命名規則和結構特征。通過先行組織者策略的引導,學生可以更好地理解這些概念,并且能夠獨立完成有機化合物命名和結構分析。
1.6" 先行組織者策略應用于結課
結課是化學教學中的一項技巧,也是課堂教學的關鍵一環。一堂課,不僅要在課題引入時精彩紛呈,結課也不能草草結束。在結課階段,合理地應用先行組織者策略,可以使整節課的結構更加清晰,有利于前后相關知識的銜接。以知識的系統性為基礎,教師對學生進行開放式提問,使學生積極思考如何應用知識,不僅能夠對本節課學到的新知識進行鞏固和檢驗,還能將學到的知識進行運用,并為后續知識的學習做好準備。
2" 先行組織者策略教學模式實踐探索
基于上述先行組織者策略的應用,探討適合化學科目的有效教學模式。教學有法,教無定法,貴在得法,本教學模式無固定的步驟,基本環節如表1所示。先行組織者策略并不是一成不變的教學模式,教師需要根據教學內容和教學目標的要求靈活應用,同時要考慮學生的認知水平和實際情況,發揮其優勢,有效提高教育教學質量。
3" 結論與展望
高中化學教學是培養學生科學素養和實踐能力的重要途徑,而教學模式是影響學生學習成效的關鍵因素之一。在高中化學教學中采用先行組織者策略,可以增強學生對化學概念的理解和掌握,適用于不同類型的學生,并且可以提升學生自主學習和思考能力。因此,高中化學教師要掌握先行組織者策略的應用方法,在教學中廣泛應用先行組織者策略,提高教學水平,培養學生自主思考和主動探究意識,增強教學效果,從而為化學教學改革提供有益的啟示,推動化學教學改革,促進化學教學向更加科學、合理、有效的方向發展。
展望未來,一方面,信息技術將為應用先行組織者策略提供更多的平臺和手段,如通過網絡課程、虛擬實驗等將化學知識呈現給學生,學生可以在虛擬環境中進行實驗探究和觀察現象;另一方面,互聯網教育的普及將為先行組織者策略提供更多的應用場景和機會,如教師通過國家中小學智慧教育平臺、學習通、智慧樹等提前為學生發布課上所學內容的先行組織者,引導學生自主學習、自主建構。
總之,基于先行組織者策略的高中化學教學模式對于推動化學教學改革、提高化學教學質量具有一定的理論和現實意義,未來隨著教育技術的不斷發展和教育理念的不斷更新,先行組織者策略在高中化學教學中的應用會更加廣泛。
4" 參考文獻
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[5] 房雨晴,姜建文,陳水亮.基于奧蘇貝爾學習理論對人教版和魯科版高中化學教材“化學鍵”的比較及建議[J].化學教育(中英文),2022,43(11):12-20.
[6] 吳新建,羅月旺,張賢金.做學科整體理解的先行組織者:談高中化學新教材開篇第一課[J].化學教育(中英文),2021,42(17):45-49.
*項目來源:吉林師范大學2024年度校級教育教學改革研究課題“職業教育與成人教育”(項目編號:JLNU202409號)。
作者簡介:翟宏菊,通信作者,博士,教授,碩士生導師。