“先行组织者”在物理教学中的价值、应用与设计

3.建立外在联系

建立外在联系主要是指学生将贮存于长期记忆系统的物理储备转移到短期记忆系统，然后能将新旧知识加以统整，用自己的物理语言形式将信息呈现出来。而先行组织者最重要的作用即尽可能缩短学习者已有储备知识与新的学习内容之间的差距，有效地将两者联系起来。奥苏贝尔强调，先行组织者的主要功能是在学习者学习新内容之前，在其已有知识与新知识之间架设一道桥梁，而这种功能促使学习者对将要学习的较细节和较分化性的教材，能更稳固地加以结合与保持。我国已故学者施良方也主张在实际教学中应重视先行组织者的这种“桥梁”、“线索”或“支架”作用。

例如，在教授课题《电场力做功与电荷电势能变化的关系》内容时，先设计一个比较性先行组织者：比较电荷在电场中的运动与物体在重力场中的运动，把电场中的电荷类比为重力场中的物体，把电场类比为重力场。由于物体在重力场中运动时重力势能的变化与重力做功的关系是已知的，先行组织者明确指出，就功和能关系而言，电场中的情形与重力场中的情形是完全相似的。因此，先行组织者建立了重力场知识电场知识间的联系，有利于学生对电场知识进行同化学习。

4.激发学习兴趣

教育心理学一般将学生的智力因素看作学习的操作系统，而将学生的非智力因素（如学习兴趣、热忱）视为学习的动力系统。不难想象，没有动力系统参与的物理学习将会相对比较困难，因此，激发学生的物理学习兴趣非常有利于促进学生的物理学习。一线物理教师较多地倾向于通过如下两种方式设计先行组织者以激发学生的学习兴趣：一是以引人入胜的实验现象激发“直觉”兴趣，另一是通过引发思维矛盾的悖论激发“探究”兴趣。

例如，“电容器充放电”教学时设计先行组织者：先把日光灯电容器接入直流高压电源充电，取下后短路放电，学生在看到耀眼的闪光时，还同时听到尖脆的声响；再取一只电解电容器，充电后与音乐片相连，奏出了悠扬悦耳的乐曲声；最后将大型示教电流表接入电容器的充放电回路，观察电流大小和方向的变化。这个先行组织者声光并茂、形象直观，非常有利于增强学生的学习兴趣和对电容器充放电现象本质的理解。“电压表和电流表”教学时，针对学生初中形成的前观念“电压表在任何情况下都可以看做开路”，

设计先行组织者：让学生把两个阻值很大的电阻R1、R2串联起来，接在稳压电源的两端，用同一只电压表先后接在R1、R2两端，依次测出电压U1、U2，再计算U1和U2之和，然后再用一只电压表测出串联电路的总电压U，学生惊奇地发现，U明显大于U1、U2之和，这一出乎所料的结果导致了认知矛盾、造成了惊奇和疑问，促使学生高热忱地投入到后继新内容的学习和探究中。

5.促进记忆编码

如前所述，先行组织者有利于学生将新的物理学习内容同化到原有的认知结构中，且有助于新知识的“锚固”。然而在新旧知识相互作用过程中，若学生能进行有效的记忆编码，使新旧物理知识水乳交融，使新知识纳入学生原有认知结构网络的适当位置，那样新知识就难以发生所谓的“意义遗忘”，从而变得更为稳定。例如在“机械波形成”课题的教学中，可用“角色扮演”作为先行组织者：要求学生（9人）在课堂上表演大型团体操活动中的人浪，学生通过交流讨论、彼此协作逐渐解决了表演中的不协调问题，利用手肩互搭，上下依次蹲起表演出图6所示的波形图。这个先行组织者的设

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