物理（心得）之“先行组织者”在物理教学中的价值、应用与设计

物理论文之&ldquo;先行组织者&rdquo;在物理教学中的价值、应用与设计 <br />&ldquo;先行组织者&rdquo;在物理教学中的价值、应用与设计曾 志 旺  （玉环楚门中学  浙江玉环317605） 一.问题的提出&ldquo;先行组织者&rdquo;简称&ldquo;组织者&rdquo;，最初由美国认知派心理学家奥苏贝尔（Ausubel）于20世纪60年代提出，旨在利用同化学习机制从而实现有意义学习的一种教学技术，区分为&ldquo;说明性组织者&rdquo;和&ldquo;比较性组织者&rdquo;。后经查德.梅耶（Mayer.R.E）等人的后继研究而深入发展。前者主张以较抽象概括的囊括性材料，给学生以适当的上位概念，再遵循从一般到特殊的渐进分化原则，最终使新旧知识融会贯通，趋于协调。后者则主张以形象具体的模型充当组织者，为新的学习提供必要的准备。运用&ldquo;先行组织者&rdquo;的目的就是从外部影响学生的认知结构，帮助学生在原有的认知结构与新知识之间建立起一座桥梁，顺利完成学习任务。它可以是一条定律、一个概念、一则故事、一个图表&hellip;&hellip;&ldquo;组织者&rdquo;的主要功能就是在学习者能够有意义地学习目前课题之前，在他已经知识的东西和需要知道的东西之间，架起一座沟通的桥梁。物理教育教学实践中，一线教师经常要根据新授物理知识内容的特点和需要，结合学生已有的知识经验、思维发展状况，精心设计&ldquo;先行组织者&rdquo;作为前期教学内容，以期通过这样的&ldquo;组织者&rdquo;学习和教学，为随后展开的新课题学习探究提供认知上的帮助。从学习心理视角看，这种&ldquo;先行组织者&rdquo;是对物理学习有何价值？物理教学中应如何应用？物理先行组织者设计时应遵循哪些原则？无疑，对这些问题的深入探讨和研究，有助于一线教师对&ldquo;先行组织者&rdquo;重要性认识和设计应用能力的提高。     二.&ldquo;先行组织者&rdquo;对物理学习的价值对学生生理和心理产生影响的事件都会不同程度地影响学生的学习，其中最主要的影响因素包括学生已有的认知结构与知识原型（如知识的数量、知识的清晰性、知识的稳定性及知识之间的联系等）、学习兴趣和态度、学习内容的难易、学习指导与学习条件等等。国内学者认为先行组织者对学习的作用主要体现在促进学习动机的强化和影响学习的全过程（信息加工过程）。我们受此启发并结合物理学科特点，将物理先行组织者对学生学习物理新课题的作用价值分为：唤起注意、增强兴趣、提供储备知识、建立外在联系、促进记忆编码、提取和迁移知识6个方面，它们对学习过程促进作用如上图1所示。1.唤起对学习内容的注意    学习者对学习内容的注意，实质上是对外来信息的注意。美国心理学家梅耶认为，到达短期记忆的外来信息的有效分量主要取决于学习者的注意量的大小；同时，这部分外来信息的形式又主要受学习者的注意的选择性的影响。先行组织者本身具有较好的&ldquo;依附&rdquo;和&ldquo;锚固&rdquo;功能，能为学习者提供有效的脚手架，同时能促进学习和防止错误干扰。例如，高中物理第三册&ldquo;核力&rdquo;内容时，教师先让学生估算原子核内相邻质子间的库仑力大小，在算得结论 后，教师指出：原子核一般是由众多质子和中子构成的稳定实体，中子和中子间、中子和质子间不存在库仑力，而在质子间却存在如此巨大的排斥库仑力，原子核是如何做到维持稳定的实体状态的呢？教学中如此设计先行组织者，以疑问的口吻激发学生的好奇心，可有效地唤起学生对新学习内容&ldquo;核力&rdquo;的有效注意。2.提供储备知识学生在面临新的物理学习情境之前，已在长期记忆系统中贮有大量的物理知识和策略，但却往往难以正确的联想和适当地利用，而先行物理组织者的主要功能之一即适时地为学习者提供这些储备知识、激活那些贮存在记忆深处的知识经验和策略，并使新内容与学生认知结构中的有关观念清晰地关联起来。因此，有利于学习者重视自己认知结构中已有的物理概念和知识，并在此基础上灵活运用构建新的物理知识，从而促进其物理新内容的学习及随后的保持。例如，&ldquo;振荡电路&rdquo;的主要元件是电容器和电感线圈，理解电磁振荡现象的关键是理解电容器的充、放电特性和线圈的自感特性。因此，提供或激活学生记忆系统中的电容器充放电特性和线圈的自感特性知识并加以灵活运用是高中物理&ldquo;电磁振荡&rdquo;课题教学的基础，为此设计比较性先行组织者如下：投影图2和图3电路，引导学生进行...