蔡文鎖

（南京市第一中學(xué) 江蘇 南京 210001）

“先行組織者”策略在高中化學(xué)新課程中的運(yùn)用

蔡文鎖

（南京市第一中學(xué) 江蘇 南京 210001）

高中化學(xué)新教材打破了舊的編寫(xiě)體系，體現(xiàn)了“教本教材”向“學(xué)本教材”轉(zhuǎn)變，新教材重視學(xué)生原有學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，編寫(xiě)時(shí)合理使用“先行組織者”策略。文章探討“先行組織者”在化學(xué)新教材中呈現(xiàn)的形式及“先行組織者”教學(xué)策略的運(yùn)用。

新教材；先行組織者；教學(xué)策略

一、問(wèn)題的提出

高中化學(xué)新課程改革，很大地改變了廣大教師的教學(xué)觀念。使用新教材（本文所涉及內(nèi)容均為人教版2006年第二版）進(jìn)行教學(xué)后，筆者經(jīng)歷了從反感、疑惑到理解、欣賞的心理歷程。新教材的編寫(xiě)思路體現(xiàn)了一種“大教學(xué)設(shè)計(jì)觀”，視教科書(shū)為教材與學(xué)材的統(tǒng)一體，認(rèn)為學(xué)習(xí)完全可能發(fā)生于教師的設(shè)計(jì)之前，也可能發(fā)生于教師的設(shè)計(jì)之外。編寫(xiě)時(shí)既從編的角度考慮教與學(xué)，也從教與學(xué)的角度規(guī)劃編寫(xiě)。教材重視學(xué)生原有的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)，在編寫(xiě)過(guò)程中合理利用“先行組織者”，如運(yùn)用“先行組織者”導(dǎo)出知識(shí)、乃至實(shí)現(xiàn)章節(jié)間的過(guò)渡，對(duì)同一知識(shí)設(shè)計(jì)不同類型的“先行組織者”［1］。正確認(rèn)識(shí)教科書(shū)中的“先行組織者”，采用合理的策略運(yùn)用“先行組織者”，可為教師和學(xué)生雙方提供便利，提高教學(xué)效果。

二、先行組織者的概念

奧蘇伯爾在他最有影響的著作《教育心理學(xué)：一種認(rèn)識(shí)觀》的扉頁(yè)上寫(xiě)道：“假如讓我把全部教育心理學(xué)歸結(jié)為一條原理的話，我會(huì)說(shuō)：影響學(xué)習(xí)的最重要的因素，就是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么。要探明這一點(diǎn)，并據(jù)此進(jìn)行教學(xué)?！保?］為此他提出了“先行組織者”的教學(xué)策略，主張教師有必要在講授新的學(xué)習(xí)內(nèi)容之前向?qū)W生提供“先行組織者”。所謂“先行組織者”是先于學(xué)習(xí)任務(wù)本身呈現(xiàn)的一種引導(dǎo)性的、起組織作用的材料，它比即將要學(xué)習(xí)的新材料本身有更高的抽象性、概括性和包攝性，以便為學(xué)生即將學(xué)習(xí)的更分化、更詳細(xì)、更具體的新材料提供固定點(diǎn)，它有助于學(xué)生覺(jué)察出自己已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中與新知識(shí)有關(guān)的其他知識(shí)，提醒學(xué)生主動(dòng)將新知識(shí)與這些知識(shí)建立各方面的意義聯(lián)系，從而有助于從不同角度理解新知識(shí)。

三、新教材中的“先行組織者”的呈現(xiàn)形式

根據(jù)奧蘇伯爾的經(jīng)典解釋，組織者可以是一條定律、一個(gè)概念、一段概括性說(shuō)明文字或一個(gè)（組）實(shí)驗(yàn)。后來(lái)的學(xué)者對(duì)先行組織者的概念有所發(fā)展，出現(xiàn)了圖表式、問(wèn)題式、口述式先行組織者、框架概念組織圖、流程圖等。新教材中的先行組織者也呈現(xiàn)出多種形式。

1.文字?jǐn)⑹?/h3>

先行組織者包括章節(jié)的引言、大綱和標(biāo)題等，它使學(xué)生對(duì)新的學(xué)習(xí)內(nèi)容加以注意，提供先備知識(shí)，并使學(xué)生在先備知識(shí)與新學(xué)習(xí)內(nèi)容之間建立聯(lián)系。

例如選修3《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》第三章的章引言：

自然界中絕大數(shù)物質(zhì)是固體。隨著化學(xué)的發(fā)展，人工合成的固體越來(lái)越多，廣泛應(yīng)用于能源、環(huán)境、材料、生命科學(xué)等領(lǐng)域。固體分晶體和非晶體兩大類。晶體具有周期性的微觀結(jié)構(gòu)，你若能想象，二維的印花布圖案是由原子、離子或分子等構(gòu)成的，再把這種圖案推演到三維空間里去，就如同晶體的微觀結(jié)構(gòu)了。晶體的微觀基本單元稱為晶胞，就好比蜂巢里的蜂室。

2.圖片＋敘述

圖片以視覺(jué)化方式呈現(xiàn)，可立即表現(xiàn)非線性式的知識(shí)架構(gòu)，其缺點(diǎn)是在表達(dá)知識(shí)的內(nèi)容上可能會(huì)指涉不正確、不完全。而文字的描寫(xiě)較能確切地闡明知識(shí)的內(nèi)涵，但當(dāng)傳達(dá)較復(fù)雜的知識(shí)時(shí)，讀者往往無(wú)法由文字線性式的敘述重新建構(gòu)非線性式復(fù)雜的知識(shí)網(wǎng)。如將兩者綜合起來(lái)加以運(yùn)用則可互相補(bǔ)充。“圖片＋敘述”型的先行組織者在新教材中也是非常常見(jiàn)的。

比如選修3介紹《分子的立體結(jié)構(gòu)》時(shí)，采用了圖1這樣的圖片：

圖1 形形色色的分子

在圖片的下面還有這么一段文字：

分子的立體結(jié)構(gòu)與其穩(wěn)定性有關(guān)。例如在上圖中的S8分子像頂皇冠，如果把其中一個(gè)向上的硫原子倒轉(zhuǎn)向下，盡管可以存在，卻不如皇冠式穩(wěn)定；又如椅式C6H12比船式C6H12穩(wěn)定。

這些圖片和文字，為下面比較難懂的價(jià)層電子對(duì)互斥模型的學(xué)習(xí)做好了鋪墊，讓學(xué)生意識(shí)到立體結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性有很大關(guān)系，分子形狀不是隨意的。

3.化學(xué)實(shí)驗(yàn)

直觀、生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、給學(xué)生以深刻的學(xué)習(xí)印象，更重要的是它們能直接反映化學(xué)內(nèi)容本質(zhì)，從而使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中很快理解相關(guān)化學(xué)內(nèi)容并將其有效運(yùn)用于實(shí)踐。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為先行組織者在化學(xué)新教材編寫(xiě)中被廣泛使用。必修1氣體摩爾體積部分，教材如何引入氣體體積與物質(zhì)的量、分子數(shù)之間關(guān)系呢？課本以實(shí)驗(yàn)作為先行組織者：

【科學(xué)探究】

如圖2所示進(jìn)行電解水的實(shí)驗(yàn)，觀察不同時(shí)間試管內(nèi)氣體體積的變化。生成的O2和H2的體積比各約是多少？

這一實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)在這里起到了很好的作用，讓學(xué)生直觀觀察到：分子個(gè)數(shù)不同，氣體體積不同。該實(shí)驗(yàn)在以前的舊教材和新教材的第一版中都沒(méi)有出現(xiàn)。

圖2

四、設(shè)計(jì)“先行組織者”時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

一本教科書(shū)能否便于教與學(xué)，關(guān)鍵在于有沒(méi)有做到教材的邏輯順序，學(xué)生的認(rèn)識(shí)順序，學(xué)生群體的心理發(fā)展順序三者合理結(jié)合［3］。新教材相比于老教材在編寫(xiě)思路上有不少先進(jìn)之處，但教材的“三序結(jié)合”明顯不如老教材。這更需要教師教學(xué)過(guò)程中設(shè)計(jì)合理的“先行組織者”。設(shè)計(jì)“先行組織者”時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：

1.備教材—理清教材的邏輯順序

新教材分為必修和選修。選修中不少內(nèi)容都是在必修基礎(chǔ)上的延伸，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)理清教材的邏輯關(guān)系。比如在必修1“離子反應(yīng)”一節(jié)，課本上介紹了電解質(zhì)的概念。在選修4“化學(xué)反應(yīng)原理”學(xué)習(xí)電離平衡之前提到了強(qiáng)弱電解質(zhì)的概念，但課本上沒(méi)有涉及到非電解質(zhì)的概念。在教必修1這部分內(nèi)容時(shí)，可以設(shè)計(jì)“幾種溶液的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)”作為“先行組織者”。

2.備學(xué)生—摸準(zhǔn)學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)

只有摸準(zhǔn)學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，才能根據(jù)其認(rèn)知結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出合理的“先行組織者”。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)選修4中的電離平衡時(shí)，往往連電解質(zhì)非電解質(zhì)、強(qiáng)弱電解質(zhì)都不太清楚。那么就可以設(shè)計(jì)一個(gè)圖表先行組織者，讓學(xué)生從物質(zhì)的分類等角度去進(jìn)行復(fù)習(xí)，強(qiáng)化物質(zhì)分類的依據(jù)。

3.備方法—適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知能力

根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力，采用合適的教學(xué)方法，安排合適的學(xué)習(xí)方法。學(xué)生的認(rèn)識(shí)順序表現(xiàn)在：從感知到理解，從已知到未知，從特殊到一般和從一般到特殊的結(jié)合，在理解的基礎(chǔ)上鞏固和應(yīng)用，從模仿到創(chuàng)造，從基本練習(xí)到綜合練習(xí)，由易到難和由簡(jiǎn)到繁。學(xué)生的心理發(fā)展順序表現(xiàn)在：在不同的年齡階段思維能力、觀察能力和記憶能力的發(fā)展水平也不同。在設(shè)計(jì)先行組織者時(shí)要遵循這些原則。比如講解氣體摩爾體積時(shí)采用電解水這一學(xué)生已有感性認(rèn)識(shí)的實(shí)驗(yàn)作為先行組織者，就符合學(xué)生的認(rèn)知能力，學(xué)生容易接受。

4.注重“先行組織者”的科學(xué)合理性

設(shè)計(jì)“先行組織者”一定要注意其自身的科學(xué)合理。比如以前曾有人用蓄水池進(jìn)水量等于出水量從而使水池中總水量保持不變來(lái)比擬化學(xué)平衡中正逆反應(yīng)速率相等，從而平衡不移動(dòng)，物質(zhì)的量濃度保持不變。這種比較型先行組織者就不合理。再如有的教師講解離子晶體熔沸點(diǎn)高低的比較方法。以物理電學(xué)中靜電引力公式F＝kq1q2/r2做類比，陰陽(yáng)離子半徑越大，所帶電荷越多，離子間吸引力越強(qiáng)，所以熔沸點(diǎn)越高。細(xì)細(xì)推敲，這種類比其實(shí)只強(qiáng)調(diào)了靜電吸引，抹殺了靜電排斥。雖然可幫助學(xué)生記規(guī)律，但科學(xué)性欠缺。

五、“先行組織者”策略的運(yùn)用

教材自身提供了豐富的“先行組織者”，教師在具體教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的具體情況設(shè)計(jì)合理的“先行組織者”，靈活變換“先行組織者”的運(yùn)用策略。

1.以講解敘述為先行組織者

教師用講解的方式呈現(xiàn)事先設(shè)計(jì)好的組織者。教師上新課前可概括前后學(xué)習(xí)內(nèi)容的異同或聯(lián)系，可詳細(xì)講解一個(gè)作為先行組織者的一般性的原理或概念，可講解有關(guān)的化學(xué)史，可講述與即將要學(xué)內(nèi)容有關(guān)的新聞故事。比如在學(xué)生已學(xué)必修2的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)選修5“有機(jī)化合物的分類”時(shí)，就可以直接講解有機(jī)物分類的一般性原則，讓學(xué)生接受概括水平最高、最一般的觀念。在學(xué)習(xí)“環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)”前，可以先引用“江蘇太湖藍(lán)藻事件”、“南京玄武湖水污染”等新聞，分析水污染的成因和合理的治理方法。

2.以生活經(jīng)驗(yàn)為先行組織者

高中學(xué)生都有一定的生活經(jīng)驗(yàn)，在這些經(jīng)驗(yàn)中蘊(yùn)藏著已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，在教學(xué)中，可以“已有的認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)”作為先行組織者，幫助實(shí)現(xiàn)新知識(shí)的“同化”。比如講解“催化劑對(duì)正逆反應(yīng)速率影響相同，不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)”，可以舉這樣的生活經(jīng)驗(yàn)：一條較寬的小河，力量強(qiáng)的人（活化分子）能一次跳過(guò)，力量弱的（非活化分子）則無(wú)法跳過(guò)，但若在河中添幾個(gè)石墩（添加催化劑），則力量弱的（非活化分子），也可借助石墩跳過(guò)河，這樣能過(guò)河的人數(shù)以及百分比就提高了（活化分子百分?jǐn)?shù)增大）。從河的此岸到彼岸可借助石墩，同理從河的彼岸到此岸亦可借助石墩，所以催化劑對(duì)正逆反應(yīng)速率影響相同。又如某教師是這樣解釋有機(jī)分子“三元環(huán)不太穩(wěn)定，五元環(huán)六元環(huán)較穩(wěn)定”的：該教師將食指的三節(jié)指骨環(huán)起來(lái)，形成一個(gè)三元環(huán)，接著又將食指和大拇指指尖相接形成了一個(gè)六元環(huán)。她叫學(xué)生了像她一樣試試，談?wù)劯惺堋W(xué)生試后講，手指環(huán)成三元環(huán)太緊張，六元環(huán)最自然。

3.以具體模型為先行組織者

在化學(xué)教學(xué)中常涉及到許多微觀知識(shí)，可以借助具體模型作為先行組織者，使一些看不見(jiàn)、摸不著的抽象問(wèn)題具體形象化，以幫助學(xué)生理解和接受。比如選修3中講解軌道雜化理論時(shí)，為什么軌道sp3雜化后得到的四個(gè)相同的軌道呈正四面體形狀呢？教師的解釋是：軌道在空間這樣分布排斥力最小，處于最穩(wěn)定的狀態(tài)。如果學(xué)生再問(wèn)：何以見(jiàn)得這種方式就是排斥力最小，最穩(wěn)定的狀態(tài)呢？估計(jì)教師這時(shí)就難以回答了。在教這一內(nèi)容時(shí)可采用具體模型策略：將四個(gè)相同的充了氣的氣球的口部扎到一起，用手將其平攤在桌面上，可以得到一個(gè)十字花瓣形狀。如果將其拋向空中，四個(gè)氣球就不再以十字花瓣形狀呈現(xiàn)，而是變成了正四面體形狀了。這時(shí)學(xué)生就明白形成正四面體形狀是排斥力最小、最穩(wěn)定的狀態(tài)。同法可解釋sp雜化為什么是直線型，sp2雜化為什么是平面三角型，dsp3雜化為什么是三角雙錐形狀。

教學(xué)中會(huì)涉及到一些化工生產(chǎn)的問(wèn)題，可以采用化工生產(chǎn)模型作為先行組織者。比如講到硫酸生產(chǎn)時(shí)，將沸騰爐、接觸室、熱交換器、吸收塔等典型設(shè)備的模型展示給學(xué)生看，直觀性強(qiáng)，有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)化工生產(chǎn)的生產(chǎn)原理、工藝流程、典型設(shè)備等諸方面。

4.以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為先行組織者

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，很多科學(xué)結(jié)論都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的。實(shí)驗(yàn)真實(shí)、形象、生動(dòng)，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。將其作為“先行組織者”更有利于學(xué)生客觀地獲取化學(xué)知識(shí)，理解難點(diǎn)，促進(jìn)科學(xué)品質(zhì)和世界觀的形成。例如在講解必修1中“氣體摩爾體積”時(shí)，先做課本上的電解水實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以清晰的看到氫氣的體積大約是氧氣體積的2倍，很容易讓學(xué)生明白，在同等條件下氣體的體積與氣體的分子數(shù)之間存在的簡(jiǎn)單比例關(guān)系。

5.以知識(shí)類比為先行組織者

學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)之前，常常已經(jīng)學(xué)過(guò)一些具有某種共性的舊知識(shí)，如果將這些舊知識(shí)作為一種先行組織者，將有利于學(xué)習(xí)者把握知識(shí)點(diǎn)之間的共性，以提高記憶編碼效果。比如選修3中在講離子晶體的晶格能大小比較前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了比較金屬 Li、Na、K、Rb、Cs金屬鍵強(qiáng)弱，熔沸點(diǎn)高低比較的方法，可以用這個(gè)方法來(lái)類比 LiF、NaF、KF、RbF、CsF 的熔沸點(diǎn)高低。

6.以圖表為先行組織者

化學(xué)學(xué)科和數(shù)學(xué)物理相比，知識(shí)比較零碎，需要記憶的內(nèi)容較多。圖表是一種很好的組織化學(xué)知識(shí)的方法。新教材每一章節(jié)后面多了“歸納和整理”欄目，該欄目中常有不少圖表對(duì)該章的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整理，引領(lǐng)學(xué)生有序復(fù)習(xí)。在新課講授中，同樣可以設(shè)計(jì)合適的圖表組織者作為學(xué)生吸收新信息的固定點(diǎn)和清晰而具體的架構(gòu)。如在選修3晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)時(shí)，可以將已學(xué)的不同類型晶體從幾個(gè)方面進(jìn)行比較，并引入新的晶體類型的定義性質(zhì)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)的同化，使新知識(shí)得到掌握。設(shè)計(jì)組織者如圖3所示。

圖3

總之，要想用好“先行組織者”策略，教師應(yīng)深入研究教材，學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念，拓寬知識(shí)面，平時(shí)點(diǎn)滴收集、積累與教材內(nèi)容有關(guān)的資料，及時(shí)填補(bǔ)、更新、完善組織者。

［1］陳月茹.基于大教學(xué)設(shè)計(jì)觀的教科書(shū)編制方略［J］.寧夏教育，2008，（9）

［2］奧蘇伯爾著，佘星南，宋均譯.教育心理學(xué)［M］.北京：人民教育出版社，1994

［3］何少華，畢華林.化學(xué)課程論［M］.南寧：廣西教育出版社，1996

［4］華苗青，周延懷.“先行組織者”策略在物理課堂教學(xué)中的應(yīng)用［J］.物理教師，2007，（1）

1008-0546（2011）12-0068-03

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10.3969/j.issn.1008－0546.2011.12.030