先行组织者 让科学概念教学掷地有声

奚嘉敏

摘   要：2017版课程标准中将科学课程内容划分为四大领域，选取了适合小学生学习的18个主要概念，每个概念下再进行逐级细分具体概念。在实际教学中，概念教学往往是老师教过、学生听过，概念教学的真正意义并未真正发生。先行组织者理论旨在帮助学生在已有知识和即将学习知识间架起认知的桥梁，在科学教学中运用先行者理论则更能提高学生的学习效果。

关键词：小学科学;先行组织者;概念教学;科学课程

中图分类号：G623    文献标识码：A    文章编号：1009-010X（2021）19/22-0081-03

先行组织者，最初由美国教学心理学家奥苏贝尔提出，将先行组织者定义为“存在于认识结构中的背景材料，这一相关背景材料有很重要的意义”，并且这些背景材料比学习任务本身更具有抽象性、归纳性。经过后期的发展，先行组织者可以理解为是一种可以有效促进学生新知识学习的材料，层次可以在新知识以上，在抽象、概括水平上高于新学习材料，可以在学习者的头脑中起到总领、指明方向的作用;也可以在新知识以下的位置，以具体概念的形式出现，在抽象、概括水平上低于新学习材料。

根据先行组织者的层次不同，可以选择在讲解新知识之前呈现或者在讲解新知识之后呈现，其目的是在帮助学生在已有知识和即将学习的新知识之间架起认知的桥梁，最终在学生脑海中建构出坚实的认知体系。

一、概念教学的现状

科学概念是人们对世界的本质属性的认识，教师尝试通过科学概念的学习，帮助学生认识世界的一些科学经验、科学规律。在这个过程中，教师通常会以科学探究的形式组织学生进行科学概念的学习，活动形式多样，课堂气氛活跃。但是，由于学生认知规律和心理发展水平的制约，学习活动结束后，学生对事物的认识和对经验的掌握往往停留在表象阶段，甚至未必是正确的。科学概念的建构未能坚实有效地植根于学生的脑海中，科学概念的运用迁移也无法发生，具体表现为以下三点：

（一）模糊化

以《物体的沉浮》为例，课前，大部分学生已有前概念：轻的物体浮，重的物体沉。课堂教学中，教师通常会准备土豆、蜡烛、橡皮、木块等等实验材料进行沉浮的实验，学生动手的机会很多，学生的主体性在课堂中也充分体现了。但是，经过一节课的探究之后，学生对于“到底怎样的物体会沉，怎样的物体会浮？”还是不能确切地给出答案。由于教师没能利用好有结构的材料，在科学现象的观察时未能有效地引导学生聚焦现象，总结概念，导致学生对于“物体的沉浮”这一概念的学习还是模糊化的。

（二）碎片化

以《电路暗箱》为例，之前学生已经学习了电池的正负极，但是在解密暗箱时，当观察到检测电路是不亮时，很少学生会想到是接入了一节正负极相反的电池。由于知识和概念在学生头脑中是以单独、碎片化的形式存在的，导致学生学过的知识不会用，学过的方法不会迁移。

（三）断层化

在一些拓展课例或开发课例中，教师自己定位教学目标，教学目标定制得是否适宜，将从根源上影响教学效果。教学目标设置得过高，超出了学生的最近发展区，学生最终不能真正地理解概念;教學目标设置得过低，学生在教学活动中没有得到充分的发展，教学意义没有最大化。以学生前概念为基石，概念教学不断向上延伸，不同层次的科学概念之间一旦出现断层化，学生掌握的概念和知识割裂存在，概念体系在头脑中无法完整建构。

二、先行组织者的教学意义

先行组织者作为有效促进学生对新知识学习的材料，联系了新知识体系与旧知识体系，它使学生在理解新知识的过程中也能增加自己的认知结构，使新学习的内容有了固着点，可以有效解决上述概念教学中出现的三个问题。

根据先行组织者与学习内容的关系，可以把先行组织分为三类：上位组织者、下位组织者、并列组织者。

（一）显隐

下位组织者所呈现的东西是属于新学习的概念，它包含在新学习的概念以内，可以是一个具体的例子，以学生看得见的科学事实支撑看不见的上位概念，概念学习更加清晰化。当新学习的知识是上位的、抽象的、概括性的概念时，以形象思维为主导的学生难以理解。进行这类概念知识教学时，可采用下位组织者。

（二）粘合

并列组织者与新学习的内容相比，是同一层次的不同内容，两者之间存在某种关联，在概念学习的横向之间可以有效连接，将该层次的碎片化概念进行有效整合、扩大范围，发展学生迁移能力。

（三）提升

上位组织者在内容上是高于新学习的知识以上的，新学习的内容是被包含在该组织中的，上位组织者是对所学知识的总结和提升。从整个知识体系而言，相当于知识的进阶。此时，上位组织者就相当于台阶，学生踩着台阶一步一步向上，分别达到分级目标，逐渐构建完整的概念体系。

学生的思维特点是从形象思维逐渐发展为抽象思维的，科学课程的编写顺应学生的认知特点，也是由浅显逐渐向物质之间内部联系过渡的，所以同一内容的学习往往分布在不同年级的学习中，进行不同深度的学习。教师在设计教学时，应关注同一内容或相关内容在不同阶段的呈现形式，确定各阶段的教学目标，形成相应的概念体系。同层次概念紧密联系、相互补充，构成坚实的基础;不同层次概念合理分布，分段进阶，构成上升的阶梯。概念体系的建立将有助于学生对生物学原理和规律的理解，有助于学生将所学的零散的、模糊的概念在头脑中变得清晰化化、层次化和系统化。

三、先行组织者的实践教学

笔者将结合电路单元教学，阐述先行组织者在实际教学中的运用与意义。

（一）下位组织者显隐，明晰概念

以《让小灯泡亮起来》和《导体和绝缘体》一课为例

师：利用电池、导线，怎样才能让小灯泡亮起来呢？请同学们试一试。（生尝试，并画图）

师：刚才成功的同学，已经把他们的连接方式画在了黑板上，请你仔细看一看，它们有什么特点？

生：通过一根导线把电池和灯泡连起来了，电池和灯泡是紧挨着的

师：它们都形成了一个回路，而且是闭合的，没有一处是断开的。

师：形成了闭合回路，电流才能通过，小灯泡才会亮。

师：人体是导体吗？

生1：是

生2犹豫

师：介绍一样东西——人体验电球，顾名思义可以检测人体是否是导体。

请6位学生手拉手围成一个圈，其中2位学生一人一手握着验电球的两端金属点，验电球亮了。随意一人松开手，验电球暗了。

师：当同学们手拉手形成一个闭合回路时，电流就可以通过，验电球就亮了。

当随意一人松开手，闭合回路就被断开了，验电球就不亮了。

在学习简单电路时，只有形成闭合回路电流才能通过。由于首次接触电学，电流是看不见的，对于闭合回路的概念学习，学生课后依然是模糊的。以人体验电球为下位先行组织者，以具体可见的形式，并且是学生个体作为实验材料，人为制造一个闭合的环，将抽象的内容形象表达，有利于学生对上位概念精准的认识。

（二）并列组织者粘合，夯实基础

以《导体与绝缘体》一课为例

生：分别将钥匙、木棍、直尺、钢笔、纸张、金属棒接入检测电路，观察检测电路的情况。

師：像钥匙、金属棒、钢笔、钢尺这些容易导电的物体，属于导体像木棍、塑料直尺、纸张这些不容易导电的物体，属于绝缘体。

导体概念作为新学习知识，绝缘体概念的学习作为并列组织者，确切地说是反向并列组织者，属于同一个层次。在教学设计中同时出现，有利于学生对两者概念进行区别，用有逻辑的线把同层次的概念进行有效的串联;有利于学生将概念横向延伸、强化和运用。

（三）上位组织者提升，进阶体系

以《电路暗箱》一课为例：

本节课的教材内容编写，分层次，有提升。在一个新学习内容（例：“手掌”暗箱）掌握后，提供上位先行组织者（两点暗箱）作为向上的台阶，继续探究解密暗箱的方法，不断以上位组织者作为台阶，向上加深学习的难度和层次。由“手掌”暗箱到生活中的暗箱的学习，让学生踩着台阶由低向高、稳健爬升，有效解决了学习中跨度大的问题，既保证了学习效果，又将概念学习提升到一定高度。

先行组织者是一种对学生认知起到引导性作用的材料，对学生即将学习的概念起到定向和引导的作用，横向使概念得以强化和延伸;纵向使概念得以稳步进阶。促使学生在头脑中建构完整的概念体系，有利于学生整合知识、拓展科学概念，最终迁移运用。