(二) 以实验的形式呈现
生物是一门以实验为基础的自然学科。许多生物现象要通过实验才能作出解释,生物体的形态结构必须通过实验才能观察理解,生物学的许多理论也是通过实验建立起来的。通过实验得到的知识更加真实可靠,让人信服。因此,用生物实验作为学习新知识的“先行组织者”,具有无法比拟的优势。例如,学习“物质跨膜运输的实例”一课之前,学生已经学习过还原糖的鉴定,细胞中的糖类以及红糖、白糖、冰糖都是由蔗糖加工成的等知识。课堂上,我以“渗透现象演示实验”(如图2)作为“先行组织者”,引导学生思考讨论:
(教师展示“问题探讨”中的渗透实验装置,说明烧杯中是清水,漏斗中是蔗糖(白糖)溶液,请学生预测实验结果。)
生烧杯中的清水变甜了。
师如何检验?
生用舌头舔。
师不卫生,更不科学。再说,蔗糖分子也透不过半透膜啊!
生用斐林试剂检测。
生不行,蔗糖不是还原性糖。
生把蔗糖换成淀粉溶液进行实验,用碘液就能鉴定。
师很好!还有更好的实验方法吗?让大家都能清晰看见漏斗内液面的变化!
生用红糖,因为它也是蔗糖。
师说得很
好!漏斗颈液面的变化又说明了什么?
生水分子的运动。
师怎样运动?
生蔗糖溶液从清水中吸收水分。
师很好!蔗糖溶液浓度大于清水,蔗糖溶液通过半透膜从清水中吸收了水分。
通过演示实验观察和讨论,一方面暴露了学生已有知识的缺陷,教师把学生的“错误”当做生成性资源加以利用,机智用“错”,帮助学生突破思维定势,完善了学生的认识结构,有效激发了学生的探究热情;另一方面,学生通过讨论分析实验现象,认识了半透膜的作用,为本节讲述动物细胞的细胞膜和植物细胞的原生质层都相当于一层半透膜等知识打好了基础。
(三) 以文字资料的形式呈现
人教版高中生物教材中在正文之外,穿插了许多相关的文字资料。如模块首页的“科学家访谈”,每章首页的“引言”、“名言”以及每节教材中插入的“相关信息”、“与社会、生活的联系”、“知识链接”、“想象空间”、“科学家的故事”、“科学前沿”等小栏目。这些文字资料都可以作为课堂教学中的“先行组织者”,起到激发学习兴趣、吸引学习注意力、展示将要学习的内容和意义的作用。例如,教学“能量之源——光合作用”第一课时,我把该节教材中的“与社会的'联系”作为“先行组织者”:
师同学们,见过种植蔬菜的大棚吗?
生(齐)见过。
师大棚都是用些什么材料做的?
生玻璃、塑料薄膜。
师什么颜色的玻璃、塑料薄膜?
生无色的。
师知道为什么吗?
(学生茫然,议论纷纷。)
师这就是我们今天要探究的课题。首先探究的是:绿叶中有哪些色素?吸收什么颜色的光?
文字资料形式的“先行组织者”最早出现在奥苏贝尔的实验中,主要是在学习新知识前采用概括性的文字表述,起到组织、引导作用。当然,所用的文字资料不是孤立事件,必须要与学习者的已有知识相关联,才能达到吸收新知识、改造旧知识、强化认知结构的目的。可用于课前,也可在课中或课后总结中使用。
(四) 以概念图的形式呈现
概念图是由美国心理学家诺瓦克教授根据意义学习和概念同化理论开发出来的一种教与学的认知工具,包括节点、命题、连线和层级结构等要素。它通常是将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中,然后用连线将相关的概念和命题连接(连线表示概念之间的相互作用,可以是单向、双向或无方向的)。概念图中的概念是按照层级结构展现、依次排列的,含义最广、最具概括性的概念在最上端。例如,复习“光合作用”专题时,我以概念图(如图3)作为“先行组织者”。通过对概念图的解读,将新旧知识融为一体,学生对光合作用的“原料来源、产物形成、条件和场所”等知识有了清晰的认