如果说学生的学习就是利用原有的认知结构同化新知识，建构新的认知结构的过程，那么教师的教学就应 该遵循认知结构建构化教学模式。这一模式的基本思路是，在学生的认知结构中找到同化新知识的原有的有关 知识，经过分析、推理等思维过程，使新知识与原有的知识建立联系，进而概括出新的规律性知识并重建新的 认知结构，然后通过运用新规律，进一步检验、巩固新知识，并实现知识的迁移。
运用此模式的前提是学生必须具有大量相关的原有知识。另外，知识的内化或认知结构的建构过程是一个 复杂的思维活动，只有通过对知识的分析、综合、推理、重组等思维加工过程，才能建立起新旧知识之间的联 系，使知识系统化、结构化，进而通过知识的应用实现知识的迁移。比如，学习基因的遗传规律时，一旦学生 认知结构中有了有关减数分裂、基因的分离规律等知识，就可以用于同化基因的自由组合规律和伴性遗传等知 识，学生再通过运用遗传规律解遗传习题，就可以进一步促进对知识的理解。
(4)设计先行组织者
先行组织者是奥苏伯尔提出并倡导的一种教学策略。其核心是，在课堂教学中讲授新知识之前，首先为学 生设计一个能把握所授知识的本质，对新知识具有引导性、起同化作用的知识结构——组织者，并将其内化为 学生的认知结构。因为组织者必须在正式教授新知识之前呈现给学生，因此称为“先行组织者”。
其实，设计先行组织者，就是对学生原有的认知结构的提炼概括、拓宽引伸。例如，在根吸收矿质元素过 程的教学中，通过分析植物细胞膜的结构以及相关的物理、化学知识（学生已有的），引导学生得出如下“先 行组织者”（学生原有）认知结构：(1)植物细胞具有呼吸作用；(2)植物细胞膜带有电荷，能吸附带相反电荷 的离子；(3)植物细胞膜上有运输离子的载体，能将离子进行跨膜运输等。一旦学生建立起这一先行组织者，教 学过程即可按上述（图2）的认知结构建构化教学模式展开。
2.建构良好的认知结构
所谓认知结构，就是学生头脑中内化的知识的组织，也就是学生头脑里内化了的知识结构。衡量学生学习 质量的重要标志就在于学生头脑中是否建立了良好的认知结构，即学生到底掌握了多少知识，这些知识是否构 成了良好的组织结构。因此，生物学教学的重要目标之一就是帮助学生建立良好的认知结构。那么，如何才能 帮助学生建立良好的认知结构呢？
(1)重视知识结构与认知结构的匹配
学生良好的认知结构的建立，取决于教学中是否能为学生呈示良好的知识结构。因此，生物学教学必须重 视知识结构和认知结构的匹配。教学中要注意以下两点：
第一，坚持按知识结构进行教学的原则。
进行知识结构教学，是指教师在教学中，通过分析教科书，找出知识之间的联系和内在规律，把各章节的 中心内容及与之有联系的知识串联起来，按单元或章节的知识结构进行教学设计、组织教材、板书提纲，使学 生能提纲挈领地掌握学习内容，这样，有利于学生掌握基本概念和原理，也有利于发展学生的智力。
第二，科学地设计知识结构网络。
要根据各单元知识的内在联系，首先确定核心知识点（最基本的概念和原理），在课堂教学中，时时都要 围绕这个核心知识点，通过知识的纵横联系，建立知识结构网络，学生只有通过这种知识结构网络的学习与内 化，才可能构建高层次的认知结构。
(2)建构良好的认知结构的原则
奥苏伯尔认为，新旧知识相互作用，必须遵循渐进分化和综合贯通原则，才能促进知识的组织，从而促进 良好的认知结构的建构。
①渐进分化，建立深层次的认知结构。
奥苏伯尔指出：“个人在一特殊学科的教学内容的组织是由其头脑中的一个层级构成的。而在这个层级结 构中，最概括的概念占据了结构的顶端位置，它们下面是较低概括水平的概念，比较高度分化的从属概念和具 体材料。”可见，渐进分化指认知结构上位、下位知识之间或一般与个别知识之间的组织。生物学教学中必须 按照这一原则呈示教材，才能促使学生的认知结构由浅层向深层转化。比如，在讲述新陈代谢时，先讲新陈代 谢的一般概念，包括同化作用和异化作用；新陈代谢的工具——酶；新陈代谢与ATP等。再讲植物的新陈代谢（ 水分代谢、矿质代谢、光合作用、呼吸作用）和动物的新陈代谢（物质代谢、能量代谢）等。这样渐进分化， 使学生对新陈代谢的概念的认知不断深化。
②综合贯通，建立整体化的认知结构。
综合贯通是指相互并列的知识之间的横向组织，如概念与概念之间、原理与原理之间乃至章节之间的横向 联系，亦即对知识的融会贯通。因此，综合贯通一般出现在上位学习和并列学习中。
在生物学教学特别是复习教学中，要通过抓住知识的中心与要领，统揽全局，打破知识的章节界限和原来 的知识结构，对所学的知识以新的方式重新组合，重建新的知识结构网络。比如，在复习减数分裂、DNA和基因 等内容时，按照染色体—DNA—基因这条主线，将相关的遗传、变异等知识与这条线串起来，就形成了复杂的有 关遗传与变异的知识结构网络。通过这样的重新组合、综合贯通，使知识网络化、系统化、整体化，有利于学 生建立整体化的高层次的认知结构，从而进一步发展了学生的智能。

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