戚嘉偉
(江蘇省昆山高新區(qū)漢浦中學(xué),江蘇 蘇州 215300)
“先行組織者”是由美國的教育心理學(xué)家奧蘇貝爾于1960年提出的一個(gè)概念。它是一種先于學(xué)習(xí)任務(wù)本身的引導(dǎo)性材料,將認(rèn)知結(jié)構(gòu)中已有的觀念同新內(nèi)容相聯(lián)系,包括一些概括程度較高的上位概念,以及一些圖片、模型等。在學(xué)習(xí)新知識前,若能提供“先行組織者”,將有助于學(xué)生原有的知識認(rèn)知對新知識的學(xué)習(xí)起到吸收和固定的作用,實(shí)現(xiàn)有意義的學(xué)習(xí)。
并且,從認(rèn)知心理學(xué)的角度看來,學(xué)生對新的數(shù)學(xué)知識的掌握程度,會受到原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)的影響。該如何有效地為新知識的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備,重組學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),便成了教師在備課時(shí)所要考慮的首要問題。而在教學(xué)過程中,根據(jù)實(shí)際情況巧用“先行組織者”這一策略,就能較好地解決這一問題。
基于以上認(rèn)識,筆者將就“先行組織者”策略的若干形式在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用作簡要探討。
數(shù)學(xué)課程標(biāo)中準(zhǔn)明確指出:“數(shù)學(xué)是一種文化”。每一個(gè)學(xué)科都有它自身的歷史,數(shù)學(xué)亦然。因而,在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中融入數(shù)學(xué)史作為先行組織者,開闊學(xué)生的視野、啟發(fā)他們的思維,是每個(gè)數(shù)學(xué)教師的使命。
例如,在勾股定理一課的教學(xué)中,可以先以《九章算術(shù)》中的“引葭赴岸”(圖1)和“折竹抵地”(圖2)的問題引發(fā)學(xué)生的思考。為解決這兩個(gè)問題,下面進(jìn)行一個(gè)著名的定理的探究活動(dòng)。教師可以以1955年希臘為紀(jì)念畢達(dá)哥拉斯學(xué)派而發(fā)行的一枚紀(jì)念郵票入手,引導(dǎo)學(xué)生探究郵票上圖案之間的面積關(guān)系,進(jìn)而得出勾股定理(也叫“畢達(dá)哥拉斯定理”)。先前的提出的兩個(gè)難題,如今運(yùn)用勾股定理就迎刃而解了。
數(shù)學(xué)概念的學(xué)習(xí),是學(xué)生掌握數(shù)學(xué)學(xué)科本質(zhì)屬性及其特點(diǎn)的活動(dòng),而數(shù)學(xué)概念存在一定的結(jié)構(gòu)性及層次性。因此,在概念同化時(shí),選用一些學(xué)生已知的概念作為先行組織者,可以避免學(xué)生進(jìn)行機(jī)械地學(xué)習(xí),使其更有意義得掌握新概念。
例如,當(dāng)學(xué)生在學(xué)習(xí)一元二次方程的概念時(shí),先讓他們回憶一下已學(xué)的一元一次方程的概念,讓他們思考,若是仿照一元一次方程的概念,該如何定義一元二次方程,學(xué)生很容易就把這個(gè)定義說出來了。在四邊形章節(jié)的學(xué)習(xí)中,學(xué)生最先學(xué)習(xí)的是小學(xué)就認(rèn)識的平行四邊形,而后的矩形、菱形、正方形定義的得出,可以借由平行四邊形的概念作為上位組織者,添加某個(gè)條件或某幾個(gè)條件,得出新的定義。這種做法,既可以幫助學(xué)生鞏固舊知,也可以降低新概念形成的難度,同時(shí),解除學(xué)生的“畏難”情緒。
在日常生活中,學(xué)生累積了一定的生活經(jīng)驗(yàn),也能靠自身的經(jīng)歷對一些生活實(shí)例進(jìn)行判斷。在數(shù)學(xué)教學(xué)中若能把學(xué)生熟知的生活實(shí)例當(dāng)做先行組織者引入課堂,對于整個(gè)的數(shù)學(xué)教學(xué)及學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的掌握,必能起到事半功倍的效果,更能讓學(xué)生感受到生活與數(shù)學(xué)是相聯(lián)系的。
例如,在學(xué)習(xí)“兩點(diǎn)之間的所有連線中,線段最短”這一基本事實(shí)時(shí),可以例舉一個(gè)生活實(shí)例當(dāng)做先行組織者。如圖3,在A處有一條狗,在C處有一塊肉骨頭,我們知道,狗會選擇AC這條線路去啃肉骨頭,而不會選擇ADEC、AFC、ABC這三條線路,你能說出其中的原因嗎?學(xué)生很輕易地就能答出:因?yàn)檫@條線路最短。進(jìn)而老師引導(dǎo)學(xué)生說出:“兩點(diǎn)之間的所有連線中,線段最短。”(即“兩點(diǎn)之間線段最短”),并提出兩點(diǎn)之間的距離是用線段的長度來衡量的。
通過數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠讓抽象的數(shù)學(xué)概念直觀得展現(xiàn)在學(xué)生面前,使得數(shù)學(xué)思維具體化。有的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)簡單易操作,將其作為先行組織者,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識前動(dòng)手操作,不僅能活躍課堂氣氛,還有助于學(xué)生對概念及定理的來源形成更深刻得理解,進(jìn)一步體會生活與數(shù)學(xué)是一脈相承的。
例如,在學(xué)習(xí)三角形的內(nèi)角和為180度時(shí),教師可以在課上讓學(xué)生在紙上任意畫一個(gè)三角形后用剪刀剪下,然后將三角形的三個(gè)角剪下來,拼在一起。學(xué)生意外得發(fā)現(xiàn),這三個(gè)角拼起來是一個(gè)平角,而平角的度數(shù)為180度,進(jìn)而得出三角形內(nèi)角和為180度的結(jié)論?;蛘撸寣W(xué)生用量角器對畫在紙上的三角形的三個(gè)內(nèi)角進(jìn)行測量,再將測得的三個(gè)數(shù)據(jù)相加,也能夠發(fā)現(xiàn)內(nèi)角和為180度。
總而言之,在實(shí)際的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用“先行組織者”策略,不僅在引入新知時(shí)會顯得很自然,而且能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,讓他們都參與到課堂中來,發(fā)揮其主體地位。也在無形之中影響著學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的發(fā)展,對他們將大有裨益。