“先行组织者”在物理教学中的价值、应用与设计
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这个先行组织者的设计可以有效地唤起学生已有的生活经验，并且有利于学生将其中的思想方法横向迁移到后继课题的学习中，为新概念学习中思想研究提供元认知支持。
6.实验策略
实验策略是指设计物理实验来作为先行组织者的一种教学策略。物理是一门以实验为基础的学科，很多科学结论都是通过实验获得的。物理实验能给学生创造一个基本的物理环境，使学生主动获取物理知识、发展能力、促进科学品质和世界观的形成。作为先行组织者的实验可以是教师进行的演示实验也可以是学生实验；可以是以现象的真实、形象、生动和引人入胜引发学生直觉兴趣的实验，也可以是由于现象和事前预期产生矛盾从而使学生的思维处于激烈不平衡状态引发探究兴趣的实验。例如上述“先行组织者”激发学习兴趣功能叙述中的两个例子。
7.物理模型策略
物理模型策略是指应用物理模型作为先行组织者的一种教学策略。物理模型分为：对象模型（质点、点电荷、点光源、理想气体、弹簧振子）、过程模型（匀速直线运动、自由落体运动、匀速圆周运动、简谐振动）、理想实验（伽利略叙面实验）、具象模型（等势面、电场线、磁感线）。“对象”模型组织者教学可以用板画简图或投影形式替代真实对象并配以适当的导话；“过程”模型组织者教学可以用CAI课件进行展示，使抽象的物理过程形象化、具体化，为思维活动提供切入点；“理想化实验”组织者教学可以利用电脑动画模拟，弥补传统实验不足，为学生的思维活动提供丰富的感性认识，并有效地激发学习兴趣；“具象”模型组织者教学能使一些看不见、摸不着的事物具体形象化，为学生深入研究事物的本质提供一种形象化工具，同时有利学生理解和接受教学内容。
四.物理教学中的“先行组织者”的设计原则
先行组织者使用时效果如何？能否取得显著效益，有效地促进新内容的学习？取决于两方面因素：一是新知识内容的特性及其组织方式。如涉及创造或问题解决时效果最佳，涉及逐字保持或记忆时相对较差；学习内容本身具有很好组织顺序时，组织者一般不能促进学习，因为内容本身已具有组织者作用。另一方面是组织者自身的设计。下面我们探讨物理教学中完善先行组织者设计的原则。
1.目标性原则
图 8
学习的目标。例如《光的偏振》课题教学时，经分析可以得到，光的偏振现象是抽象的需要得到已有经验的支持、双偏振片方法判定光是一种横波的思想方法对学生言是存在元认知困惑的，等等。为此设计绳波和弹簧波穿过有狭缝木板、和弹簧波穿过前后放置两带狭缝木板实验（如上图8所示）作先行组织者，以降低学习内容的抽象程度、使学生更好地理解光的偏振现象、进行思想研究迁移实现学生自主设计实验探究
方案的目的。
2.基构性原则
奥苏贝尔认为，使用先行组织者的目的是，为新知识的学习提供可利用的固定点，唤醒学习者认知结构中与新知识学习有关的旧知识或旧观念，增强旧知识的可利用性和稳定性；说明新旧知识之间的本质区别，增强新旧知识之间的可辨别性。基构性原则是针对组织者设计时的取材来源问题提出的，指基于学生已有的认知结构，取材于学生熟悉的相关概念、原理、现象、策略、经验和体验，或根据需要直接提取呈现或通过适当的问题情境创设进行组合性和应用性的创造性提取。基于基构性原则设计的先行组织者才能充分挥发原有认知结构的作用，使旧知识、经验成为新知识学习的生长点，使新知识有效地纳入原有的认知结构从而获得更好的理解和记忆。为此物理教学设计实践中在进行前述新内容分析基础上还要进行如下分析：⑴存在与新内容学习相关的生活情境和实验情境吗？它们之间有着怎样的联系？这些情境可应用于激发学习兴趣吗？有助于认识新知识的价值吗？⑵学生认知结构中有与新内容相关的旧知识吗？它们之间存在怎样的关系？具体的区别、联系是什么？通过怎样的演化就得获得新知识？⑶认知结构中存在与新知识学习过程需要的相同、相近的思想研究方法吗？它们是在怎样的学生熟悉的情境中应用的？它们之间的差别是什么？通过怎样的改造能提高相近的程度？等等。通过如此这般的基构性分析，设计的物理先行组织者才能有厚实的基础，有效地促进物理新内容的有意义学习与保持。如“向心力向心加速度”内容学习时，可以进行如下基构性分析：学生认知结构中存在大量与学习内容相关的生活和实验情境，如飞车走壁杂技、旋转漏斗内的玻璃球旋转、电子绕原子核转动、月球绕地球转动、行星绕太阳转动、圆维摆实验、一小孩原地不动手拉另一小孩绕他转动。相同的思想研究方法有：牛顿第二定律探究中学过“控制变量法”。
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