中美高中化学教材中先行组织者的应用比较研究

发布时间：2016-04-15 08:58

1引言

1.1问题的提出
教材是课程标准理想的现实表达,是教学的三个基本要素之一。邵瑞珍等在《教育心理学》中指出“教材作为一种最普通的同时也是最重要的媒体,在传播知识方面发挥非常重要的作用。在学校教育中,教材也是学生获得知识的主要来源和教师教学的主要依据”。在教材设计中的各种理论中,钟启泉(1994)倡导以心理学理论学习方式为基础1,把握教材设计的基本特征,提出有意义化型的教材设计体例。美国教育心理学家奥苏贝尔(1978)提出利用先行组织者将教材进行有意义化设计,藉此产生真正的学习。先行组织者成为教材设计的主要理论之一。在美国教育界引起了极大地反响,被广泛研究和应用。国内外教材研究者认识到先行组织者对化学学习的积极意义,并提出在编写教材过程中应遵循学生学习的心理特点有效地利用先行组织者来组织教材内容。2010年7月29日备受关注的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》正式发布。纲要中明确指出要“调整教材内容”、"加强基础教育教材建设”和“引进境外优秀教材”。直接引进外国教材将会面临一系列诸如政治、经济、文化等方面的差异所带来的适应性问题。在立足于本国教材发展的基础上,借鉴和学习国外优秀教材,才是合适的教材建设之路。因此,本文针对我国人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书《化学》(必修、部分选修)(以下简称:人教版教材)和美国高中主流理科教材《化学:概念与应用》(上册、中册、下册)(以下简称:美版教材)中美这两版代表性的教材中先行组织者的应用比较研究,为推动我国高中化学教材有意义化建设、促进学生有意义学习提供借鉴和参考意见。
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1.2文献综述
国内关于先行组织者与化学教材、教学相关的期刊论文、学位论文在知网上精确查询到33篇,主要研究教材涉及人教版教材、鲁科版教材或苏教版教材。研究内容包括先行组织者理论的介绍、发展及其机制;先行组织者的呈现形式及其应用;先行组织者在教学、教学设计方面的应用及其注意事项;先行组织者在化学概念教学、复习课教学、习题解答中的应用及其注意事项;先行组织者促进化学问题解决的实证研究;先行组织者的设计、运用方法及其改进、策略应用等方面。黄显华、霍秉坤在其著作《寻找课程论和教科书设计的理论基础》一书中论述了先行组织者在教科书中的重要性、先行组织者的概念、先行组织者对学生学习的影响及其发生作用的条件。王祖浩教授在其著作《化学教育心理学》中对先行组织者做出理论概述、在教学方面的指导作用,并对基于先行组织者的化学教材编中关于概念引出和图片应用提出意见‘。周青在其《化学学习论》中将先行组织者作为一种化学学习策略展开论述,并归纳了化学学习方面的先行组织者的分类、从研究内容方面可以总结出目前关于先行组织者的研究呈现以下特点:⑴先行组织者确实能促进学生的有意义学习;⑵偏重于先行组织者在课堂、习题或实验中的策略化应用研究;⑶对先行组织者的理解比较狭窄,受限于“先行” 一词;⑷忽略了先行组织者的心理学基础理论作用;(5)先行组织者应用于教材设计方面的研究欠缺。
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2理论依据

2.1奥苏贝尔有意义学习理论
奥苏贝尔在其著作《教育心理学种认知观点》的扉页上,用一句话描述了其整个理论的核心是“如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话,我会说影响学习的最重要的因素是学生己知的内容。弄清楚这一点后,进行相应的教学。”奥苏贝尔认为学生的学习只有有价值才具有意义。学习有价值,确切地说是新的意义在学习者身上出现,反映着有意义学习过程的完成。据此,奥苏贝尔提出机械学习和有意义学习及其两个区分条件:⑴学习者是否表现出有意义学习的心向。也就是说学习者是否有将要学习的知识与其原有认知结构以非任意的方式在实质上建立联系的倾向;(2)所要学习的材料对学习者来说是否具有潜在意义。也就是说学生要学习的知识能否和其认知结构相联系,而这种联系是非任意的方式上和实质上发生的。奥苏贝尔强调这两个“联系”一定是一种非任意性的、非字面上的联系,而是实质性的联系,这种联系的桥梁就是先行组织者。有意义的学习过程的实质在于,符号表示的观念以非任意的方式和在实质上同学习者已经知道的东西相联系。所谓实质上的而非任意的联系,是指这些观念和学习中的认知结构中己有的特别有关的某一方面,如一个意象、一个有意义的符号、一个概念或一个命题相联系着。学生学习中通过非任意的和实质上的联系,会导致原有认知结构的变化。基于原有认知结构和新学习的材料,新的意义产生,也就是完成新材料的同化。使新材料的内容转化为学生认知结构的一部分,存在于学生知识体系中的一个适当的位置。其结果,一方面,学生获得知识在心理意义上的理解;另一方面学生的认知结构由于增添了新的内容而变化,更易于建立更加广泛的联系,为新的学习提供先备知识。这也是学生概括和迁移知识必备的基础,是学生有意义学习的深化2。从教材设计的角度看,教材应该帮助学生建立新材料和学生的认知结构之间的联系,以促进学生有意义学习。奥苏贝尔强调有意义学习过程是自上而下的同化过程,当新的学习材料被同化到认知结构以后,便同己有的有关内容相联系、相互作用,获得新的意义。因此可以说原有的认知结构本身是影响有意义学习和保持的主要因素。‘‘先行组织者的主要功能就是在学习者能够有意义地学习目前的课题之前,在他己经知道的东西和他需要知道的东西之间,架起一座沟通他们的桥梁。”这样通过设置稳定性和明晰性很高的先行组织者不仅可以利用学习者的认知结构中的那些包容范围、概括性和抽象性均处于最优水平的特别适当起固定作用的观念,而且可以有效区别那些起固定作用的观念与学习材料中的类似但又不同的概念和原理。
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2.2最近发展区
20世纪30年代,维果茨基(LevVygosky)继承和发展了心理学界对教学和发展问题的研究,引入“最近发展区(Zone of Proximal Development)"概念。其理论基础是儿童发展存在两个发展水平:现有发展水平和潜在发展水平。介于这两个水平之间的幅度,称之为“最近发展区”。依据维果斯基的最近发展区理论,学习的起点是基于学生现有水平的基础上所能够达到的现有发展水平。因此,有效的学习指导应该走在发展的前面,甚至是超前于发展并引导发展,在学生的实际发展水平与潜在的发展水平之间找到“教学最佳点”,依此作为设计先行组织者呈现时间、内容、形式的选择标准。在学习中,最近发展区并不是固定的,而是发展变化的,是一个动态的区域。随着学习进程的展开,学生对学习材料的理解的发展,学生学习的现有水平不断提高,学习的潜在水平也向更高层级调整。最近发展区理论使先行组织者的选取起点、学习辅助点、知识固着点、巩固强化点更加具体化。因此,先行组织者的选取应该有针对性地分布在最近发展区的相应各点上。
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3先行组织者理论......6
3.1认知结构......6
3.2先行组织者概念......6
3.3先行组织者理论的发展......7
3.4先行姐织者的类型......7
3.5先行组织者的呈现时间......83.6先行组织者对学生学习的影响......9
4两版教材具体模式的先行组织者的应用比较......11
4.1 “元素化合物”内容中具体模式先行组织者的应用比较......11
4.2两版教材微观粒子呈现中具体模式先行组织者的比较......13
5两版教材章、节中先行组织者应用比较......15
5.1两版教材中各章应用先行组织者的比较......15
5.2两版教材中某一节先行组织者的比较......18

6两版教材中某些相同的核心概念应用先行组织者的比较

核心概念是位于学科中心的概念性知识,包括了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释,使学生认知结构中的联接点,亦是学生学习其他化学知识的先备知识,是学科结构的主干部分。只有具备稳固、明晰和准确的核心概念,才能促使学生对所学知识进行有效的概括和迁移,逐渐形成解决和探究化学问题的能力,并进一步形成化学科学能力。核心概念在中学化学课程中占有非常重要的地位。因此对比核心概念呈现时的先行组织者的应用,具有很高的借鉴意义。本文选取人教版教材和美版教材中相同的“摩尔”和“氧化还原反应”两个核心概念进行比较研究。

6.1 “摩尔”概念呈现的先行组织者的应用分析

人教版在“摩尔”概念呈现中,先在本节的开头以微观粒子难以称量为引子,提出可称量物质的质量与微观粒子之间具有什么关系和如何表达这种关系的问题。引发学生的思考,在学生的先备知识中,这种经验非常少,在此处应该设置一个联结的先行组织者。但是,教材中却直接给出“物质的量”,略显生硬。而这个名词与我国学生的思维和认知不相一致,此时学生的理解开始出现困难。正文开始后,教材就给出物质的量的单位“摩尔”,教材中以比较式组织者说明“摩尔”相对于长度,类似于米、厘米;相对于质量,类似于千克、克。这时学生在没有理解“物质的量”的基础上,就接触到“摩尔”,通过这个比较式的组织者,学生就能把"物质的量”与“摩尔”联系起来,明白摩尔是单位,是物质的量的单位。然后教材用说明式的组织者说明物质的量是表示一定数目离子的集合体,然后引入阿伏伽德罗常数来说明这个“一定数目”到底是多少。并通过公式表示出物质的量、阿伏伽德罗常数与粒子数之间的关系。并通过“资料卡片”栏目展示国际单位制中的7个基本单位,建立学生有关摩尔与其他单位之间的联系。教材在节后、章后均设置有关摩尔的习题,及时复习和加深学生对摩尔的理解。

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结论

通过本文以上的分析,两版教材中先行组织者的应用都能体现自身的特色,存在一定的差异:(1)美版教材比人教版教材善于应用部分具体模式的先行组织者;⑵美版教材在先行组织者的条理性方面优于人教版教材;⑶美版教材在先行组织者的与内容的配合上比人教版做的好些;⑷人教版教材应用先行组织者注重所学知识旳直观性、关注学生的知识学习。美版教材应用先行组织者注重所学知识的理解、关注学生的全面发展;(5)人教版教材中注重发挥单个先行组织者功能的而发挥,美版教材注重突出先行组织者的综合应用、呈现表现整体性;(6)人教版教材先行组织者偏重应用于知识学习的前大半部过程,将主要知识呈现清晰。美版教材注重学习的全过程,力争将每一个知识点都展示得明晰。我国化学教材建设,还在探索与发展之中。基于有意义学习理论方面,人教版教材的设计与比较成熟的美版教材相比,有些差距是难免的。只有积极吸取一切合理的、先进的理念和理论,才能有发展和进步的可能。因此,通过本文的论述,建议人教版在教材设计时在先行组织者方面应该努力做好以下几点:⑴针对化学特点开发和应用各种可利用的具体的先行组织者;⑵先行组织者的设计、应用要切实针对学习内容;⑶注重先行组织者设计的条理性;⑷先行组织者的设计多注重学生的对知识的理解;(5)从整体上设计先行组织者,注重其综合应用,力争发挥先行组织者的最大功能;(6)注重先行组织者在整个学习过程中的应用,为学生正准确、正确理解和应用化学打下坚实基础。
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参考文献(略)

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本文编号：38291