“先行组织者”在物理教学中的价值、应用与设计

1.轶闻策略

轶闻策略即教师把选定的组织者以新闻、故事、或史料的方式呈现的一种教学策略。这种策略有助于教师创设有效的问题情境，激发学生的求知欲。如讲解物理史作为组织者，向学生介绍物理学家的小故事，从学习态度上影响学生，给学生提供学习的榜样。有研究表明在态度的学习和改变中，榜样人物是最主要的条件之一。另外还可用我国在物理学方面的贡献作为组织者来引入新内容，如学习“声现象”时，可介绍一些中国古代在声学方面的贡献：西周时期，见于《诗经》记载的乐器就有29种，据北魏郦道元《水经注》卷三十四《江水》记载：陈遵在造江陵堤（公元512—518）时，曾利用鼓声推算高地的高度，可能是利用鼓声的传播速度推算的。著名的北京天坛中的回音壁、三音石与圜丘都巧妙地利用了声的反射效应，还有河南郏县蛤蟆音塔，四川潼南县大佛寺的石琴等。这些介绍可以激起学生的民族自豪感，而态度又具有情感成分，因此也能激发学生学习的愿望，自然对新的学习内容产生期待。

2.图解策略

图解策略即教师用图解的方式呈现组织者。图解形式作为吸收新知识的锚固点和贮存室提供给学生，便于物理新知识的学习与保持。如在学习平抛物体运动时，可设计如右图7所示的图解式组织者。

教学时如果能结合CAI课件使用，就可借助多媒体的强大表现力，使图解中的图形元素由平面变成立体，由黑白变为彩色，由静态变为动态，增强其感染力，促进学生与此“组织者”的概念交互。

3.比较策略

比较策略是指教师把与将要（或已经）学习的新知识点存在某种对比性的旧知识作为先行组织者的一种教学策略。通过新旧知识点共同性和差异性的比较，可以有效地克服由于“前摄效应”和“后摄效应”导致的新旧知识的互相干扰，增强相似相异新旧知识在认知结构中清晰性、稳定性、可辨性，从而有利于知识的保持记忆和学习迁移。例如，学习功概念符号表达中的正负号意义时，以比较矢量和标量描述中的正负号意义作组织者；学习平衡力概念时比较先前学过的相互作用力；学习动量知识时，将它从物理意义、数学式、矢量和标量、适用场合各个方面与动能概念进行比较；学习动量定理时与动能定理比较；学习动量守恒时与机械能守恒比较；学习波动图象时与振动图象比较；学习热学内能概念时与温度、热量进行比较；学习电场强度公式 时，将它与 、 进行比较等等。

4.类比策略

类比策略是指教师把与将要学习的物理新知识存在某种共性的旧知识作为先行组织者的一种教学策略。例如学习电阻概念时，类比密度的概念，首先复习密度的相关知识，同一物质的质量与体积的比值为定值，定义密度为单位体积的物质的质量，计算公式为 ，它不随质量和体积的变化而变化，密度是物质的属性，所以密度不与质量成正比，也不与体积成反比。电阻概念是通过实验数据引出的，用导体两端的电压跟导体中电流的比值来表示导体的电阻，计算公式为 ，它不随电压和电流的变化而变化。导体的电阻是导体本身的性质，与外加的电压及通过导体的电流无关，所以导体的电阻不与电压成正比，也不与电流成反比。 与 是物质密度和电阻的量度公式，而不是他们的决定表达式。类比策略有利于学生把握新旧知识间的共性，能有效地提高记忆编码的效果，另外在类比的过程中也包含物理知识与方法的迁移，并且教会学生辨认知识的本质特征，因此有利于学习迁移、问题解决及把新知识纳入已有认知结构中去。

5.生活体验策略

生活体验策略是物理教师将“从生活走向物理、从物理走向社会”的理念应用于物理教学，把学生的生活体验作为“组织者”的一种物理教学策略。学生与学习目标有关的知识往往不会自动地被迁移，不一定都会成为学习物理新知识正迁移的来源。教学中设计“先行组织者”可以支持教师实现学生已有知识发生正迁移的愿望，就可以在学生已有的生活体验和教师制定的学习目标之间建立起联系的桥梁。例如，“电场强度”概念E的常规教学中，学生对“为什么要引入检验电荷？”“为什么要进行F与q的比？”“比值F/q为何叫该点的电场强度？”等问题是不很明了的，即发生元认知性思维障碍。为此，设计如下先行组织者。

师：风是看不见的，如何测定风力的强弱？

生：用一个物体挡风，测试风力的大小。

师：物体受到的风力与挡板的面积有关吗？关系如何？

生：与面积成正比。

师：将风力F与挡板面积S的关系写成F=kS，则k=F/S，请讨论比值k的意义。

生：k表示单位面积所受的风力，表征了所测的风力强度。

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