探究式教學中的“先行組織者”

1、探究式教學中的“先行組織者”瑞安市第三中學鄭秀瓊其作用是通過激活學【摘要】在探究式教學過程中經(jīng)常運用“先行組織者”,習者原有的經(jīng)驗或知識，在新舊知識的遷移之間架設溝通的橋梁。從 而促進學習者更有效地學習并獲得新知識。先行組織者主要是通過滲透在探究式教學中發(fā)揮導入和導向的潛在功效。 【關鍵字】先行組織者探究式教學一、先行組織者和探究式教學先行組織者(advance organizer)策略是奧蘇貝爾學習理論中 一個重要內(nèi)容。先行組織者是從“組織者” 一詞演化而來的。奧蘇貝 爾認為，促進學習和防止干擾的最有效的策略，是利用適當相關的和 包攝性較廣的、最清晰和最穩(wěn)定的引導性材料，這種引導性材料就是

2、所謂的組織者。由于這些組織者通常是在呈現(xiàn)教學內(nèi)容本身之前介紹 的，目的在于用它們來幫助確立學習的方向，因此又被稱為先行組織 者。奧蘇貝爾認為，先行組織者有助于學生認識到，只有把新的學習 內(nèi)容與已有的認知結(jié)構中特別相關的部分聯(lián)系起來，才能有意義地獲 得新的知識。簡單來講，先行組織者是用來引出一個主題的策略。 它可以幫助學生預知將要學習的內(nèi)容，并且?guī)椭麄儍Υ?、分類?整理學習的內(nèi)容，以便他們記住和未來使用。在某種程度上，先行組 織者就像是一個帶分枝的樹狀結(jié)構，這些分枝將成為要長出來的枝條 的荃點或支撐點。探究式教學是以問題為核心的教學，它的突出特征是以提出問 題的方式引導學生主動學習與思考，這就

3、要求教師在課堂教學中， 要善于創(chuàng)設問題情境，啟發(fā)學生積極思維，使學生真正成為解決實 際問題的主體。在情境中設置有思考價值，智力上有挑戰(zhàn)性的問 題，啟發(fā)學生學會探究，提出新問題，可以增強學生學習的針對 性，激發(fā)學生的探究熱情教師在課堂中，要提出對學生有意義的 有針對性的問題，這些問題必須是學生能夠通過他們的觀察和從可靠 的渠道獲得的科學知識來解決.學生必須掌握解答問題的基本知識和 步驟，這些知識與步驟必須是便于檢索和利用的，必須適合學生的發(fā) 展水平.一開始提出的問題可以來自于學習者、教師、教材、網(wǎng)絡及 其他一些資源，或結(jié)合起來產(chǎn)生.教師在引導識別這些問題上起著關 鍵的作用，熟練的教師能夠幫助學生

4、，使他們研究的問題更為集中深 人 例如學生們常常問“為什么”的問題，其中有些問題太大，教師 可以把其中許多問題轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸趺礃印钡膯栴}，這種改變使探究的問 題更集中、更深人、更加接近科學，從而把學生導向科學探究，使學 生能夠體驗到又有趣又豐富的調(diào)查研究結(jié)果.因此探究式教學是一個 要求更高，更有意義的教學過程，但是教師必須在這個過程進行有效 的引導，而運用“先行組織者”可以對探究過程起一個導入和導向的 作用。呈現(xiàn)先行組織者，即為了促進學生對新知識的理解，在學習之 前先讓學生學習有關的比新知識包攝性更廣，更清晰、更穩(wěn)定；也可 以比新知識的抽象概括水平低的引導性材料，作為新知識與原有認知 結(jié)構之間的聯(lián)

5、系橋梁，同時使學生確立有意義學習的心向；也可為新 知識提供必要的固定點，用于固定新的概念、命題，同化新知識。二、“先行組織者”在探究式教學的運用1. 運用“先行組織者”作為探究的引入案例1有一位數(shù)學家和一位商人談生意，數(shù)學家對商人說：“我 準備在一個月內(nèi)每天給你十萬元錢，但在這個月內(nèi)每一天你都要給 我回扣，并且第一天你要回扣我1元，第二天回扣我2元，即后一 天回扣是前一天的2倍。請你考慮一下，如你愿意，我們就到公正 處辦理合同公正手續(xù)”。商人滿口答應。請大家替商人和數(shù)學家算 一下（一個月以30天計），誰能得利？于是學生排出下列等比數(shù)列:1, 2, 4, 8, 16,，2?9。很清楚，要知道誰獲

6、利，只需知道上 述這個等比數(shù)列的前三十項和與30x100000的大小就清楚了。顯然 這個數(shù)列一項項求和很費時間，有個別學生提問：“能否先導出等 比數(shù)列的求和公式呢？ ”于是在教師指導下，學生開始探究等比數(shù) 列的求和公式。選取與所授內(nèi)容相關的故事，通過這種講故事的方式進行引 導，不但對下面的知識學習起著橋梁作用，而且也是學生喜聞樂見 的形式。2. 運用“先行組織者”為探究的過程案例2離心率的定義是學生不好理解的，為什么用纟來定義離心 a率？離心率又反映了圓錐曲線的什么性質(zhì)？在學生首次接觸離心 率的教學中，可設計錐曲線的什么性質(zhì)？在學生首次接觸離心率的 教學中，可設計如下實驗：用幾何畫板設計兩個動

7、態(tài)模擬：第 一個動態(tài)模擬是2q和2c同時增大或縮小相同的倍數(shù)，2c與2。的 比值保持不變；第二個動態(tài)模擬是加保持不變，而改變2c的值， 橢圓的扁平程度隨著c的改變而不斷改變。當學生觀察了大屏幕投 影儀演示的第一個動態(tài)模擬實驗后，自己可以很快得出：2c與2比 值相同的兩個橢圓雖大小不等，但形狀相似；當學生觀察了第二個 動態(tài)模擬實驗時，結(jié)合第一個動態(tài)模擬的結(jié)論就能立即分析出 2c與2d的比值越大，橢圓越扁平，2c與2。的比值越小，橢圓越 近圓，當2c變?yōu)?時，橢圓變?yōu)閳A。在此基礎上，教師引導學生 概括總結(jié)出離心率定義、離心率的大小與橢圓的形狀的關系及橢圓 與圓的關系。最后教師指導學生從理論是證明離

8、心率的大小與橢圓 的關系。以上兩個動態(tài)模擬實驗充分體現(xiàn)出數(shù)形結(jié)合的基本數(shù)學思 想，使得原來理解的離心率概念和離心率的大小與橢圓形狀的關 系，幾分鐘內(nèi)就在學生腦海中迅速而準確地建構起來，并給學生留 下了深刻的印象。以數(shù)學實驗形式的先行組織者是讓學生通過觀察演示、動手操 作，獲得對抽象的數(shù)學概念的感性認識，再通過加工上升為理性認 識，是一種學生在教師的啟發(fā)和引導下對數(shù)學發(fā)現(xiàn)探究過程的體 驗。顯然數(shù)學實驗在概念引入教學中是一種詮釋未知，啟迪知識的 有力武器。3. 運用“先行組織者”作為探究的中心案例3首先給學生展示一段史料：兩千多年前亞歷山大的數(shù)學家 希帕霍斯（hipparchus，180b.c12

9、5b.c.）利用相當于三角函數(shù)和 差角公式的結(jié)果制作了目前所知的第一個弦表，可惜未能流傳下 來，后來托勒密也利用相當于和差角公式，制成現(xiàn)存最早的三角函 數(shù)的弦表，弦表在后來的天體測量與大地測量中有著非常重要的作用。一千七百多年前，亞歷山大的數(shù)學家帕普斯給出了正弦函數(shù)和 角公式的幾何模型。利用這個模型，我們試著將其它的公式也一并 作出證明。問題與討論：1. 圖1展示的是兩角和的正弦公式的證明方法，你能說 明其證明過程嗎？sin(« + 0) = sin a cos 0 + cos a sin 0圖12.參考了上述證法，再看看圖2,能得到什么結(jié)論呢?od god g3. 現(xiàn)存第一張三角函

10、數(shù)的弦表，就是古代托勒密(c.ptolemy,85?-165?)利用相當于和差角公式的結(jié)果 計算出來的，你能利用題1與題2的結(jié)果計算出 sin 7亍與cos75°的值嗎？4. 試求出 sin 25° cos65° + cos25° sin65°與 cos40° cos35° -sin40° sin35° 的值。5. 上述結(jié)果是否對任意的角q、0都成立？6. 課本中給出的證明方法是19世紀法國著名數(shù)學家柯 西(a.l.cauchy, 17891857)給出的，請將以上兩種證法 進行比較，你感覺那個證法更好？

11、理由是什么？7. 將第1題與第2題所得公式中的0改為-0將得到什 么結(jié)果？上面的設計中，我們不難發(fā)現(xiàn)歷史的軌跡，讓學生通過問題串 的形式按照前人思考的模式探究兩角和的正弦、余弦公式，借助于 圖形的直觀幾何意義，能夠很好地記憶并使用公式。許多教師擔心 運用以數(shù)學史為先行組織者的教學會影響教學進度，我們發(fā)現(xiàn)以上 的設計，并非將課本內(nèi)容排除，其中包含了課本大部分的內(nèi)容，正 是通過對數(shù)學史中的問題"火熱的思考”將數(shù)學的本質(zhì)的內(nèi)容完完 整整的呈現(xiàn)出來，使學生對公式的理解，學生思維的建構方面起到 意想不到的作用。三、探究式教學中運用先行組織者的反思運用先行組織者進行探究式教學實際上可以分為三個階

12、段： 感知引導性材料一理解引導性材料一探究引導性材料的特征，明 確其中的智力框架一比較引導性材料與學習材料異同一遷移和 漸進分化。在探究式教學中先行組織者的運用在教學中發(fā)揮以下幾 個作用1.先行組織者有利于學生學習興趣、學習動機的激起、維持和增強，為探究式教學開展提供了良好的平臺。學生 的學習是在興趣、動機的支持下進行的，心理學中一般 把學生的智力因素看作學習的操作系統(tǒng)，把學生的非智 力因素看作學習的動力系統(tǒng)，沒有動力系統(tǒng)參與的學習 將是難以進行的，故應該調(diào)動學生的非智力因素參與學 習。其中，學習興趣、動機是與學習關系密切的非智力 因素。通過先行組織者策略，學生能夠看到學習內(nèi)容和 已有知識間的

13、內(nèi)在聯(lián)系，更易于將學習內(nèi)容同化于認知 結(jié)構中去，學習效果較好。另外，學生由于在先行組織 者的幫助下認識到已學知識對學習任務的作用，因而也 會對學習內(nèi)容有一種期望，認為它的學習也會對以后的 學習產(chǎn)生幫助，所以學習動機增強。這有利于意義學習 的順利進行。2. 先行組織者有利于學生將已有知識和學習內(nèi)容有機地 聯(lián)系起來，可以保障探究式教學的更好地深入。組織者 本身就是為已有認知結(jié)構中的相關知識和將要學習的 內(nèi)容聯(lián)系起來的材料，作為“線索”、“橋梁”、“支架j 它在這方面的作用是很明顯的。3. 先行組織者有利于學生對知識的保持，能減緩知識的遺 忘，為探究式教學的教學效果提供了良好的保障。根據(jù) 奧蘇貝爾的

14、意義學習的理論，我們知道，如果采用了組 織者策略，學生易于將已有知識和學習內(nèi)容有機地聯(lián)系 起來，有益于新內(nèi)容的學習，使意義學習得以進行，將 新內(nèi)容同化到原有的認知結(jié)構中去，使得新內(nèi)容有了固 著點，新內(nèi)容較為穩(wěn)定;同時在與新知識相互作用的過程 中，原有的相關知識發(fā)生所謂的“意義遺忘”，從而使 得原有的知識更為穩(wěn)定;先行組織者實際上多為和學習 內(nèi)容相關的原有知識的恰當組織，故先行組織者利用過 程也是舊知識的應用過程，是一次復習的過程，故原 有的知識當然更加穩(wěn)定、不易遺忘。我們認為，任何策略都有其適用范圍，先行組織者也不能 例外。先行組織者作為新舊知識間的“橋梁”，其作用是明顯 的。但由于學習者知識程度不一，學習內(nèi)容性質(zhì)不同，組織者 的作用也不可能一樣。對知識間邏輯性較強的內(nèi)容學習，組織 者的作用可能大些;對于知識間內(nèi)在邏輯性較松散的，組織者 的作用可能小些;學習者原有的知識結(jié)構良好，容易看出新舊 知識的聯(lián)系，此時組織者的直接作用不大;學習者若自己難以 直接看出新舊知識間的聯(lián)系，則組織者效果明顯。另外，