“先行组织者”策略在《运动生物力学》教学中的应用

郝　莹



“先行组织者”策略在《运动生物力学》教学中的应用

郝莹

摘要：研究目的：研究“先行组织者”策略在《运动生物力学》教学中的应用情况，探讨如何利用先行组织者激发学生学习积极性、提高教学效果，进而使学生达到有意义学习的目的。研究方法：可行性分析法、“5W1H”分析法及案例分析等方法。研究结果与结论：作为高校体育理论教学运用该教学策略的探索，“先行组织者”策略可为该课程学习提供理论指导，细化理论可为课程设计提供有效方法，对高校体育教育成效提高具有借鉴意义。

关键词：先行组织者；运动生物力学；“渐进分化”策略；细化理论

20世纪60年代初《运动生物力学》课程被引入我国，并在全国各体育师范院校开展。运动生物力学学科扩大了体育专业学生的学术视野，为技术诊断和改进训练方法提供了理论依据，使学生能够更深层次的认识运动的本质和规律。《运动生物力学》在体育专业课程体系中，学习的难度相对较大，要求学生具备较好的数学、力学基础。甘肃省有7所院校设置了体育专业，由于受到师资水平、专业培养方向、教学效果等多种因素的影响，目前开设《运动生物力学》课程的只有两所院校。其中，西北师范大学体育学院是我国较早开设此课程的体育专业师范院校，也是目前甘肃省唯一将此课程作为体育教育和运动训练两个专业必修课长期开展的高校。体育教育与运动训练两个专业的学生特点不同，在进行课程实施时也应有不同的侧重。例如，体育教育专业学生基础较好、知识储备较丰满、学习能力强，在教学中应当更加注重力学基础理论的学习，以求能系统的认识和解决训练实际中出现的技术问题；运动训练学专业的学生对动作技术的理解较深刻、思想活跃、动手能力及联系实际的能力较强，授课中应当偏重于对运动生物力学实验方法和手段的掌握，以求能够运用运动生物力学的实验手段评判和纠正技术动作中存在的错误。本研究以西北师范大学体育学院《运动生物力学》课程为研究个案，探讨“先行组织者”策略在《运动生物力学》教学中的应用，旨在为更好地实施《运动生物力学》课程提供合理建议，使“先行组织者”策略理论在高校课堂教学应用领域趋于完善，推动本学科在西北地区的发展。

1　“先行组织者”策略的概念

先行组织者“指在引导学生接受新知识之前，向学生提供一个辅助的、描述性指导材料，这个指导材料主要用于揭示新知识与旧知识的关系。这种简单、概括性的材料可以向学生提供一个进行知识连接的思路，并建立其知识网络与图式。这种先于某个学习任务本身呈现的引导性材料称为‘先行组织者’［1，2］。”“先行组织者”策略将教学划分为3个阶段：第1阶段提出“先行组织者”，唤醒学习者的知识和经验；第2阶段提出学习任务和学习材料，进行学习活动；第3阶段强化认知系统，检验学习材料和已有观念之间的关系，帮助形成积极的学习过程［3］。

2　“先行组织者”策略在《运动生物力学》教学中的应用

2.1教学策略可行性分析

首先，自“先行组织者”策略提出以来，学者们从不同学科出发研究探讨了“先行组织者”策略对教学和学习活动的影响，这一教学模式被众多学科教学应用研究者和一线教师所认可。我国对于“先行组织者”的研究主要针对其在各学科教学领域的应用，大部分研究是在中学教学中进行的实践［4］，主要介绍“先行组织者”的教学方法和原则。但是，在高校体育专业课堂教学中，关于“先行组织者”策略的实践与发展研究甚少。因此，“先行组织者”策略在体育专业课程中的应用不仅可以拓宽教学方法在时间维度和空间维度的实践，而且可以提高高校课程质量完善课程建设。

其次，运用该教学模式的前提条件是学习材料本身应具有逻辑意义。《运动生物力学》这门课程是体育科学学科体系中科学与技术含量较高、理论与实践性较强的应用性学科，具有很强的逻辑性，在内容选择上主要体现出既有完整的“力学生命化”系统结构，又体现出生动的“生命力学化”具体内容。“先行组织者”策略可以很好的起到联系新旧知识的作用，构建新的知识框架来突破难点、解决问题。另外，体育专业学生不仅要学习理论知识还要参加专业训练和体育赛事，先行组织者能够充分发挥教师的主导作用，帮助学生在短时内有效的获取专业知识。

最后，运用“先行组织者”策略，需要一定的教学条件［5］，即《运动生物力学》课程讲授教师作为呈现者、教授者和解释者要帮助学生掌握教材，直接向学生提供学习概念和原理；体育学院学生的主要任务是掌握观念和信息，个人原有的认知结构和教育背景是决定新学习材料是否有意义、是否能够很好地获得和保持的最重要因素；学习材料必须加以组织便于同化［6］，教师需要深刻理解奥苏贝尔的有意义学习理论和“先行组织者”策略，预先准备先行组织者。

2.2教学策略的实践

2.2.1“5W1H”分析

本研究运用5W1H分析法对“先行组织者”策略在《运动生物力学》教学的应用加以分析，从what、why、how、when、where、who等6个方面提出问题并进行思考［7］（如图1所示），有助于明确教学设计和教师的工作思路，提高课程教学工作的质量和效率。

图1　“先行组织者”策略的“5W1H”要素图

What——在《运动生物力学》课程教学中运用“先行组织者”策略。在明确概念的同时应了解学习者的学习需求，除了对目标情景进行分析外，还要对学习者当前的知识背景情况进行分析。通过《运动生物力学》授课教师对西北师范大学2012级体育教育和运动训练专业134名学生的调研发现，运动训练专业学生对课程中的“肌肉力量训练的理论基础与应用”章节非常感兴趣。学生反应他们在平时的训练中可以感受到源自不同训练方式下的肌肉变化，但是却不知道为何不同的训练方法可以产生不同的肌肉力量训练效果。教师通过原有认知结构中的力量、加速度、阻力等物理概念引入肌肉力量的概念，即在人体运动中肌肉收缩克服内部和外部阻力的能力，通过改变肌肉质量和加速度都可以改变肌肉力量。由此，可以引导学生利用概念分析的方式进一步思考如何进行肌肉训练。

Why——为什么要在《运动生物力学》中运用“先行组织者”策略。首先该教学策略的目的是实现有意义的学习，《运动生物力学》是一门应用性很强的学科，应突出培养学生提出问题、研究问题和解决问题的意识和能力，课程理论与实践融入学生自身的知识结构，成为学生自己的知识，可以自由提取，灵活运用。其次，该课程的教学目的是学生通过学习理论与方法，进而应用于一线体育教学和运动训练实践，使学生学有所获，学有所用。

How——教学方式。先行组织者在学生学习较陌生的新知识，或者缺乏必要知识储备的情况下，能够明显促进教学，有助于学生理解不熟悉的教材内容。在“先行组织者”策略的实践中，教学方式是多元化的，通常选择媒体播放策略、图像图解策略等。作为教师，在运用“先行组织者”策略时需要结合学生的专业背景选取合适的教学方式，体育教育专业和运动训练学专业的学生存在基础理论知识和运动技术自我认知等方面的差异，造成了两个专业学生对课程的理解和掌握程度有偏差。针对体育教育专业的教学应结合教育背景，通过设疑提问、前沿动态等方式构建原认知结构到新知识的衔接；针对运动训练专业的教学应当运用播放技术录像、动作分析等方法作为引导性材料实现知识的灵活掌握。

When——“先行组织者”策略需要一定的知识结构。《运动生物力学》学科的理论基础是：力学、生理学和机能解剖学。方法基础是：物理学方法、生物学方法和系统科学方法。技术基础是：计算机技术、电子技术和测量技术。因此，在大学三年级开设该课程有助于学生将之前两年的学习基础作为原有认知结构和知识背景，安排36学时的学习的理论学习及10学时的实验学习是符合教学规律的。在实验课程中将原有教学大纲中“绘制人体运动简图”的传统内容，改为依托现代技术方法的“简单人体动作的运动学分析”实验，试图让本专业学生从本科阶段即能够掌握学科先进技术，提高学科教学水平。

Where——教学地点主要是由课程的教学方式决定。多媒体课堂教学的地点在普通多媒体教室，借助多媒体设备和互联网，教师指导学生采用比赛现场影像资料，直接诊断、分析和评价优秀运动员的技术动作作为引导性材料。实验教学的地点在运动人体科学实验室，利用应用Qualisys MCU500红外光点运动捕捉系统（瑞典）和日本产JVC GR-DVL9800SH高速数码摄相机，通过基本测量技术的系统和APAS SYSTEM2003运动解析软件学习，培养学生的基本实验技能。教师根据教学大纲规定的实验教学内容，结合学生自身特点，采用集中讲解、分组实验、汇报交流、报告展示的方式培养学生的实验能力。

Who——教学参与者即为教师和学生。由于学生专业背景差异，教师在师范类院校的体育院系讲授《运动生物力学》需要具备应有的知识能力结构，包括人体科学专业知识、体育实践能力、教育学理论和教学方法。教师在《运动生物力学》课程中使用“先行组织者”策略，思考如何使学生原有知识和新知识产生联系，提供引导性材料并运用同化机制促进新旧知识的相互作用。教师在教学设计时不仅要了解知识本身，更要了解学生的知识背景，根据学生的情况来设计先行组织者［8、9］。而学生对本课程方法与技术的应用能力与分析问题的能力则是该教学策略的效果表现。

2.2.2案例分析

参考高教出版社2008年版《运动生物力学》通用教材，研究者根据“5W1H”要素重新制定了新的知识框架，现以第4章《肌肉力量训练的理论基础与应用》为例，选取合适的“先行组织者”在新学习内容之前呈现、学习的教学策略，可以将新的学习内容归属到原有内容之下，这个新的学习内容被习得，而起到归属作用的原有学习内容也被加强巩固，这种归属过程一次或者多次出现以后，便会导致起归属作用的原有知识渐进分化。新内容的学习可以使得学生发现与原有内容之间的联系，这样学习新内容的同时认知结构中原有的内容也可能由于新的组织形式而获得新的意义。整个教学过程体现了奥苏贝尔“先行组织者”策略遵循的原则，由于原有观念和新观念（即当前学习内容）之间，可以有“类属关系”、“总括关系”和“并列组合关系”等3种不同关系［1］，所以先行组织者也可以分成3类：上位组织者、下位组织者、并列组织者，3类组织者分别对应3种策略即“渐进分化”、“逐级归纳”和“整合协调”策略［10］（如表1）。

教材第4章《肌肉力量训练的理论基础与应用》第一节“肌肉力量训练的基础理论”的讲授中，首先，教师选择并列组织者对基本概念进行引入，根据已知的阻力概念，得到肌肉力量概念，即，肌肉力量是指在人体运动中肌肉收缩克服内部和外部阻力的能力。其次根据在已经学习肌肉力量概念的基础上，形成上位组织者（如图2），使肌肉力量作为引导性材料，学习新概念，肌肉力量相较于新概念具有更强的包容性和抽象概括程度，肌肉力量为上位观念，新学习内容为下位观念，二者存在类属关系。当学生掌握肌肉绝对力量等同级概念时，这些概念即形成上位组织者，作为已知概念引导学习新概念（如图2虚线框所示）。

图2　“肌肉力量”上位概念的同化模式

设计第一节教学内容的组织策略为“渐进分化”策略，为了便于“渐进分化”策略的实施，利用美国著名教育技术学家瑞奇鲁斯（C.M.Reigeluth）提出的理论方法——细化理论（Elaboration Theory，简称ET），即1个目标、2个过程、4个环节［11］对章节内容进行设计（如表2所示），以期建立新旧知识的联系，促进学习者的意义建构。

表1　不用组织者对应不同策略及特点

3　结语

综上所述，“先行组织者”策略应用在高校体育院系《运动生物力学》的教学中是行之有效的，可促进教学质量的提高。“先行组织者”为新知识的学习提供了引导，不断为新的知识提供“固着点”，不仅有利于学生对《运动生物力学》相关理论的掌握，而且能够使学生将学习的理论灵活运用在训练实践中，提高训练的针对性和有效性。但“先行组织者”策略能否保持教学效果，取决于教师是否全面深入的了解学生能力和知识状况，是否合理组织教材和控制教学进程。高校教师对学生先前知识结构及个体差异了解甚少，因此，在上课前期的课堂设计阶段需要投入更多的精力来了解学生的知识结构。构建合理的先行组织者，能够同时避免单一策略的局限性，根据学生的专业背景，改进教学导入，优化课堂结构，运用多种教学策略，达到较好的教学效果，从而实现“基础教育通识化、主干课程领域化、专业基础课程突出基础性、技能型”［12］的普通高校体育教育本科专业课程改革要求。

另外，实施“先行组织者”策略，不仅要关注策略实施过程中的步骤与问题，更要关注策略的效果评定，在后续的研究中将着眼于该教学策略实施效果的评价指标、以及对该策略实施的跟踪研究、实施前后学生课业的对比研究等，以明确“先行组织者”教学效果的保持性。

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Using the“Advance Organizer”Strategy in the Sports Biomechanics Teaching

HAO Ying

Key words：advance organizer；sports biomechanics；“progressive differentiation”strategy；elaboration theory

Abstract：“Advance Organizer”strategy is studied in the application of teaching sports biomechanics by the feasibility analysis，in order to explore how to use the“Advance Organizer”to stimulate students study enthusiasm，to improve the teaching effect，based onwhich the student can be introduced to achieve the goal of meaningful learning.Results show that as the exploration of teaching strategy of the university sports theory teaching，“Advance Organizer”strategy can provide theoretical guidance for this course，elaboration theory can provide effective method for curriculum design，and it has reference significance for improving effectiveness of the university sports education.

中图分类号：G804.6

文献标识码：A

文章编号：1003-983X（2016）02-0173-04

收稿日期：2015-11-23

基金项目：2015年甘肃省教育科学规划项目（GS［2015］GHB0223）；西北师范大学青年教师科研能力提升计划项目（SKQNNB14025）

作者简介：郝莹（1984-），女，河南巩义人，博士，副教授，研究方向：运动生物力学与体育教育训练学.

作者单位：西北师范大学体育学院，甘肃兰州730000 College of Physical Education，Northwest Normal University，Lanzhou Gansu，730070