畢曉哲

摘要:物理知識記憶需要大量的表象作為支持,建立在理解的基礎(chǔ)上并依賴于合理的知識結(jié)構(gòu),本文根據(jù)有關(guān)知識記憶的以上三方面特點,闡述了采用適合的感性材料、有效地進行知識“簡縮”的教學(xué)策略,幫助學(xué)生對所學(xué)知識進行組織加工,使其進入長時記憶,從而更好地理解物理知識,進行有效的物理知識記憶和學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞:物理知識;記憶;感性材料;知識結(jié)構(gòu)

中圖分類號:G633.7 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1003-6148(2009)11(S)-0074-2

記憶是智力活動的基礎(chǔ)。如果沒有一定的信息儲備,智力活動就無法進行。物理學(xué)作為一門邏輯性很強的學(xué)科,單純機械地記住物理知識絕不等于學(xué)會物理。物理知識記憶是一種有其自身特點,要求較高的記憶活動。

1 物理知識記憶的特點[1][2][3]

1.1 物理知識記憶需要大量的表象作為支持

物理學(xué)中的概念和規(guī)律具有很強的精確性和簡約性,并且概念和規(guī)律的應(yīng)用又相當(dāng)廣泛和豐富。因此,對物理概念及規(guī)律的掌握,應(yīng)以學(xué)生獲得大量的感性材料,從而形成豐富的物理表象為基礎(chǔ)。物理表象的內(nèi)容越豐富,越容易形成長時記憶,儲存在大腦中。當(dāng)有些物理現(xiàn)象和物理過程不能被進一步觀察和感知時,物理表象便成為記憶和想象的基礎(chǔ)以及具體思維的材料。因此,物理表象的建立和豐富對物理記憶起著關(guān)鍵作用。

1.2 物理知識記憶要建立在理解的基礎(chǔ)上

物理知識記憶應(yīng)以意義記憶為主,這是由物理學(xué)科的特點決定的。只有理解透徹,才能記得牢。實踐表明,學(xué)生不易記憶的內(nèi)容往往是難于理解的內(nèi)容。因此,深刻的理解知識是牢固記憶的前提和基礎(chǔ)。理解知識并不僅僅是理解其含義、物理意義以及實質(zhì),更重要的是理解知識的來龍去脈,從結(jié)構(gòu)上系統(tǒng)地理解和記憶,這樣的記憶既牢固又便于從結(jié)構(gòu)體系中提取和應(yīng)用物理知識。

1.3 物理知識記憶要不斷地進行簡化和升華——形成合理的知識結(jié)構(gòu)

加涅的信息加工理論指出[2],信息在短時記憶中經(jīng)過多次復(fù)述、精細加工和組織編碼后就會轉(zhuǎn)移到長時記憶中進行儲存。長時記憶對信息的儲存是長久的。同時長時記憶也有記憶能力強、容量大的特點。由此可見,物理學(xué)習(xí)內(nèi)容只有被儲存在長時記憶中才能得到有效地保持,達到隨時提取的效果。對物理知識進一步組織加工的過程,實質(zhì)上是簡化記憶、有意義記憶的過程。通過對知識簡化升華的過程使學(xué)生對所學(xué)的知識內(nèi)容重新領(lǐng)悟,形成合理的知識結(jié)構(gòu)。

2 根據(jù)物理記憶的特點,采取有效的教學(xué)策略

2.1 依據(jù)學(xué)生特點,采用適合的感性材料,幫助學(xué)生有效地記憶

(1)實驗作為感性材料

初中生對具體形象材料的識記效率優(yōu)于抽象材料。進入高中階段后,學(xué)生已經(jīng)具備了較高的抽象記憶能力,但在物理學(xué)習(xí)中仍然離不開對物理現(xiàn)象的具體形象記憶[4]。當(dāng)然,物理學(xué)習(xí)內(nèi)容不僅需要大量表象的支持,更需要將具體的感性材料上升到抽象的理性認識,只有這樣才能便于信息進入長時記憶,得以保存。

例如:在講解形變與彈力一節(jié),通過形變來探究彈力的發(fā)生過程中,教師可以做如下幾個演示實驗[6]:

(a)演示竹片在小車作用下彎曲,放手后小車被竹片推開;

(b)演示橡皮泥被小車壓縮,放手后小車不被推開;

(c)演示橡皮筋被拉長后把小物體彈出;

(d)演示海綿塊受力而被壓縮、彎曲與扭轉(zhuǎn);

(e)演示保險絲被彎成任意角。

通過實驗學(xué)生很容易觀察到各種物體的形變現(xiàn)象從而獲得相應(yīng)的感性認識,而教師必須通過學(xué)生的感性認識積極引導(dǎo)他們找出不同物體形變的共同點,由感性認識上升到理性認識,逐漸概括出如下結(jié)論:

(a)物體在力的作用下發(fā)生的形狀的改變叫形變。在外力停止作用后,能夠恢復(fù)原狀的形變叫彈性形變,而不能完全恢復(fù)原狀的形變叫塑性形變;

(b)發(fā)生彈性形變的物體,會對跟它接觸的物體產(chǎn)生力的作用,這種力叫彈力;

(c)彈力是接觸力,彈力只能存在相互接觸處,但相互接觸的物體之間,并不一定有彈力作用。因為彈力的產(chǎn)生不僅要接觸,還要有相互作用;

(d)按物體形變的形式可以把形變分為拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)等形式。

上述實驗內(nèi)容簡單,但是如何通過不同物體形變的演示實驗得出四個結(jié)論就需要教師的引導(dǎo),由感性認識上升到理性認識,只有這樣才能真正理解知識、有意義地記憶物理知識。

(2)物理學(xué)史作為感性材料

物理課程中知識形成的過程包括兩個方面:其一是物理科學(xué)家真實的探索物理知識的歷史過程即知識原生產(chǎn)過程;其二是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中真實體會到的知識形成過程即知識再生產(chǎn)過程。雖然兩者不同,但學(xué)生學(xué)習(xí)心理的過程與科學(xué)探究發(fā)現(xiàn)的過程程序基本一致,也可以說學(xué)生學(xué)習(xí)的心理過程就是科學(xué)家探究發(fā)現(xiàn)過程的重演[7]。從這個角度來說,將物理學(xué)發(fā)展歷程滲透到教學(xué)中,有助于學(xué)生深刻理解物理知識的來龍去脈,在感受知識原生產(chǎn)過程的基礎(chǔ)上進行知識再生產(chǎn),從而加深對學(xué)習(xí)內(nèi)容的本質(zhì)認識,使其有效地保持在大腦的長時記憶中。而要做到這一點,教師就要注重學(xué)習(xí)物理學(xué)史,加強物理學(xué)知識的縱向聯(lián)系。物理學(xué)史能夠幫助教師深入領(lǐng)悟物理結(jié)論的歷史意義和重要性,加深對物理思想和物理方法的理解[8],將物理學(xué)史作為知識產(chǎn)生發(fā)展的背景融入到教學(xué)中去,使物理課堂呈現(xiàn)出很強的歷史感。通過潛移默化的影響,讓學(xué)生不自覺的通過物理學(xué)史感受到知識的原始生產(chǎn)過程,從而加深記憶,建立起完整的知識框架。因此,教師要加強物理學(xué)史的學(xué)習(xí),將教學(xué)內(nèi)容與物理學(xué)史知識相結(jié)合,既能幫助學(xué)生記住所學(xué)內(nèi)容,又能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。

2.2 依據(jù)物理學(xué)科特點,有效地進行知識“簡縮”,幫助學(xué)生減輕記憶負擔(dān)

(1)建立物理概念圖

物理學(xué)作為一門邏輯性很強的學(xué)科,各個章節(jié),各個概念之間都有著緊密的聯(lián)系。因此,建立相關(guān)概念圖可以更好地幫助學(xué)生理解概念以及概念之間的關(guān)系。教師在建立概念圖的過程中,通過對知識的重新整理、簡化,既為學(xué)生整合了新舊知識,又能查缺補漏,更能促進正確知識結(jié)構(gòu)的形成。因此,建立概念圖是一種有效的教學(xué)策略。

(2) 建立知識框架圖

在物理學(xué)習(xí)中,對于處于游離狀態(tài)的知識,記憶的效率很低。而系統(tǒng)化的知識之間存在著因果或是前后呼應(yīng)的關(guān)系,整體表現(xiàn)出“1+1>2”的價值,系統(tǒng)化知識不僅可減輕記憶的負擔(dān)[9],而且可提高記憶的效率。因此,教師要引導(dǎo)學(xué)生由部分向整體,由粗向細逐步地整理各部分知識,形成整體的知識結(jié)構(gòu)框架圖;還要隨著學(xué)習(xí)的深入,對已經(jīng)形成的知識結(jié)構(gòu)進行不斷地修正、補充和完善。只有這樣,“簡縮”的知識結(jié)構(gòu)才能儲存在大腦的長時記憶中,為以后的學(xué)習(xí)拓寬思路。

物理知識記憶是物理學(xué)習(xí)活動的基礎(chǔ)。沒有很好的記憶,其它一切物理思維活動都無法正常進行。因此,教師必須根據(jù)物理知識記憶的特點,采取有效的教學(xué)策略,幫助學(xué)生科學(xué)用腦,用科學(xué)方法發(fā)展記憶力,提高學(xué)習(xí)效率,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和熱情,真正達到“愿知”、“樂知”的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

參考文獻:

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[4][美]Marilee Sprenger. 腦的學(xué)習(xí)與記憶[M]. 北京:中國輕工業(yè)大學(xué),2005

[5]胡衛(wèi)平,韓琴,嚴文法.科學(xué)課程與教學(xué)論研究[M]. 北京:高等教育出版社,2007

[6]陳峰.高中物理新課程案例與評析[M]. 北京:高等教育出版,2005

[7]薛永紅,馮翠菊,續(xù)佩軍. 文化性:物理課程應(yīng)有之品行[J]. 物理教師.2008.9

[8]李春密,徐月.新課程下中學(xué)物理教師的知識結(jié)構(gòu)[J]. 教師教育研究.2005.5

[9]張侶州.中學(xué)生如何建立自己合理的物理知識結(jié)構(gòu)[J]. 現(xiàn)代物理知識.1991.4

(欄目編輯張正嚴)