摘要:隨著腦科學方面實驗技術的進步,關于記憶的研究取得重大進展,正在逐步揭開記憶的微觀機制。本文從傳統(tǒng)的信息加工心理學出發(fā),結合腦科學相關研究的成果,對如何加強記憶效果的策略進行了分析研究,力圖將腦科學關于記憶的研究成果應用于教學實踐中去。
關鍵詞:腦科學 記憶 圖形 教學策略
中圖分類號:C42文獻標識碼:A文章編號:1673-8209(2009)10-0217-02
學習的直接證據(jù)是記憶。記憶表現(xiàn)為對過去經(jīng)驗的存儲及提取。記憶一直是學習相關的學科研究重點?,F(xiàn)在,借助現(xiàn)代腦科學技術,研究取得了突破性進展。通過在細胞水平上對神經(jīng)元網(wǎng)絡結構與功能之間關系進行研究,對突觸傳遞及神經(jīng)系統(tǒng)可塑性有了更深入的了解。腦功能成像技術的出現(xiàn),使得對處于正常工作狀態(tài)下的人腦高級功能活動作無損性研究成為可能。甚至,一些實證性的實驗也取得成功,如華裔科學家錢卓等通過改變關于記憶的基因培養(yǎng)出的“聰明鼠”、通過在老鼠的海馬特定細胞植入電極來成功探測記憶過程如何發(fā)生、美國科學家通過腦功能成像來較為準確地預測到遠處實驗人員眼前所見的是什么圖片等。人腦這個奧妙的“黑匣子”已被現(xiàn)代高科技逐步打開。
1 腦科學觀下的記憶分類
利用正電子發(fā)射斷層掃描技術(PET)和功能磁共振成像技術(fMRI),科學家們可以觀察個體在不同任務中腦的活動情況,觀察信息的儲存和提取過程,觀察腦在執(zhí)行不同功能時所使用的腦區(qū)。神經(jīng)科學家發(fā)現(xiàn),腦的存儲區(qū)域比我們預想的更多。研究人員目前已經(jīng)指出了五種長時記憶的記憶通路在腦特定區(qū)域的活動情況,這五種記憶通路為:語義的、情景的、程序的、自動的和情緒的。
情景記憶是關于個體經(jīng)歷的記憶,是對我們看到或聽到的事情的心理再現(xiàn)。當你記起昨天晚飯吃的什么,或者在學校舉辦的運動會上所發(fā)生的事情時,你正在回憶儲存于情景記憶中的信息。語義記憶主要包括已知的事實和概括性的信息。包括概念、原理以及如何應用概念、原理的一些規(guī)則;包括問題解決技能和認知策略等。課堂中學習的很多內容都存儲于語義記憶中。程序記憶是回憶怎樣做事的能力,在身體活動任務中如駕車、打字、騎自行車等表現(xiàn)更明顯。自動記憶指的是特定刺激對記憶或信息的自動激發(fā);它位于小腦內部。如一首熟悉的歌開始了后能自動繼續(xù)下去。情緒記憶又叫情感記憶,是以體驗過的情緒、情感為內容的記憶。當某種情境或事件引起個人強烈或深刻的情緒、情感體驗時,對情境、事件的感知,同由此而引發(fā)的情緒、情感結合在一起,都可保持在人的頭腦中。在回憶過程中,只要有關的表象浮現(xiàn),相應的情緒、情感就會出現(xiàn)。情緒記憶具有鮮明、生動、深刻、情境性等特點。情緒記憶往往較其它記憶更為牢固。有時經(jīng)歷的事實已有所遺忘,但激動或沮喪的情緒依然留在記憶中。情緒記憶在文藝創(chuàng)作和表演藝術中起著重要作用。
情景記憶中的信息以表象的方式加以儲存,這些表象是按照事件發(fā)生的時間、地點等組織起來的。語義記憶中的信息以概念網(wǎng)絡的方式組織起來。程序記憶及及自動記憶的信息是以一系列復雜的刺激一反應配對的方式儲存的。情緒記憶通路是通過位于前額葉內部、海馬附近的杏仁核開啟的。海馬處理事實信息,而杏仁核儲存情緒信息,如快樂、悲傷以及其他一切可以說出的感受。腦總是賦予情緒最大的優(yōu)先權。當信息進入腦內,到達丘腦的時候,如果信息是情緒性的,杏仁核便會截取這些信息,徑直對它進行加工。如果信息引起強烈的情緒(尤其是恐懼),杏仁核就會控制整個身體,使之做好準備。在這種情況下,其他的任何記憶通路都起不到作用。
2 圖形助記策略
從一般意義上說,教學策略是對完成特定教學目標而采取的教學活動程序、方法、形式和媒體等因素的總體考慮(鄔美娜,1994)。雷杰盧斯認為教學策略實際上包括三類策略:組織策略,授遞策略和管理策略。圖形在本文中作者特指各種靜態(tài)的圖形圖像,包括概念圖、思維導圖、課本上的各種插圖、簡筆畫等。圖形助記策略,是筆者對“以圖形作為工具來幫助學習者記憶的一種教學策略”的簡稱。本文之所以從教學策略方面來述及圖形應用,主要是基于圖形的制作要消耗大量時間,個人用來學習的話除了思維導圖較易制作外,其余的圖形較困難,所以用作個人的學習策略不太實用。而教師用它作為一種教學策略,加工圖形的時間可以因教師的熟練程度而減少,又因為能夠重復地、大量地使用從而加強了它的適用性。教學策略中,組織策略及授遞策略與圖形相關較高,下文擬就這兩方面展開圖形助記的策略。
圖形組織策略:
圖形組織者的形式有很多,如以下幾個常見的表現(xiàn)形式:流程圖、概念地圖、心智圖(又稱思維導圖)、維恩圖、坐標圖、餅狀圖、階梯圖、魚骨圖等。其中思維導圖尤為靈活,可以表現(xiàn)出各種形式。至于具體采用哪種形式,取決于教師偏好以及內容如何編排。
對于圖形所表達知識內容的邏輯編排,教育專家提出了許多原則性建議,諸如從簡到繁,從具體到抽象,從一般到特殊,從整體到細節(jié),從觀察到推理,從已知到未知等,但其中從簡到繁的規(guī)則被認為是最基本的編列規(guī)則。同時,還可以借鑒許多專家提出的編排課程內容的具體結構,其中比較有影響的是螺旋式編列、漸進分化編列、自底向上/自頂向下編列、最短路徑編列、細化編列、正向鏈/反向鏈編列等。
螺旋式編列:布魯納認為,對于某些學科領域中非常重要的知識,應該讓學生盡早開始接觸,并且多番學習,隨年齡增長和智力發(fā)展不斷加深內容。漸進分化編列:奧蘇貝爾認為學生的認知結構是層次狀的,如果先向他們提供一個“先行組織者”,其中先介紹總括性的信息,然后逐層展開,提供稍微詳細的信息,也就是遵守從整體到細節(jié)的原則,學生就容易形成比較穩(wěn)定的認知結構。這種教學安排比較適合于語義記憶的知識。
自底向上/自頂向下編列:加涅認為在作教學分析時應將心智技能分解成較小的組成部分,然后按“從部分到整體”的原則將它們組織成譜系結構。教學時則依照“自底向上”的順序,先教基本技能,再教復合的高階技能。這種方式適合程序性知識的教學。但對于語義記憶內容,其知識結構也往往呈譜系式,可采取“自頂向下”的編列順序。
最短路徑編列:對于過程性知識(即屬算法性的內容),在進行教學分析時通常采取信息加工分析法,產(chǎn)生流程圖狀的分析結果。通過路徑分析確定流程圖中所有可能的路徑,教學時則先教最短路徑,這意味著比較簡單和基本的內容;然后教其它路徑,內容變得越來越復雜和詳細。
細化編列:該理論采取照相機調焦鏡頭的隱喻,學生首先用“廣角鏡”去粗看“圖片”(領域知識)的主要部分極其相互關系,無需注意任何細節(jié);接著聚集到一部分,越來越仔細地看清各部分的細節(jié)極其相互關系,然后又將鏡頭拉回到廣角去復習該局部與整體的關系。如此繼續(xù)下去,研究其他部分并弄清它們與整體的關系。細化理論對于不同類型的內容提出了不同的具體編列方法,但都遵順由簡到繁的原則。
正向鏈/反向鏈編列:分為正向鏈與反向鏈二種不同的策略。正向鏈過程應該是后面步驟依賴于前面步驟的完成,一般適合于程序性知識教學。與此相反,按反向鏈的編列方法,要求學生先練習離目標最近的步驟,然后練習倒數(shù)第二步、第三步,以此類推,直到掌握全部步驟,屬于發(fā)現(xiàn)法的學習路徑。用教小孩系鞋帶的例子,正向練習方式的效果往往不理想,于是改用反向練習方法,讓大人先做完系鞋帶的大多數(shù)步驟,只留下最后一個步驟讓孩子去做;待這步掌握后,然后再按倒序的方法一步步的學習,直到最后掌握。
圖形授遞策略:
選材上要因材施教一般把知識分為陳述性知識和程序性知識,而陳述性知識有的是結構良好的如數(shù)學等學科知識,有的是結構不良的如社會知識。對于知識本身結構不良而又必須要記的知識,可以構想出新奇的圖形助記。比如記憶數(shù)字3.14159可以構想出一幅圖“山(3)頂(.)一(1)寺(4)一(1)壺(5)酒(9)”,當然要想記住它的數(shù)學意義,還可以加上一個圓與直徑,可以想像成湖上月出。對于結構良好的知識,可以用概念圖或者思維導圖或者其它形式的圖來表達。對于程序性知識,可以用圖解的方式,把子技能(或前提技能)表達出來,再表達出它們之間組合的形式,然后反復訓練達到程序化。象一些物理、數(shù)學題的求解過程,即可用圖把它們表過出來。因材施教的另一個意思,是用來表達知識的圖像,要盡量與學生的生活聯(lián)系起來。因為記憶總是尋求對個體有意義,或是力求減輕認知負荷。利用學生的經(jīng)歷與經(jīng)驗,使學生對知識賦予個人意義,這樣的記憶更容易而且更持久。
引導學生進行多重編碼認知心理學家認為外界的事物在人腦中的陳述性憶主要有以幾種形式:表象、命題及命題網(wǎng)絡、線性系列及它們綜合在一起形成圖式。圖形有利于形成表象,使知識甚至思維可視化,其優(yōu)點是記憶直觀,使用自然方便,缺點是不夠精確。以語義記憶為表征的命題或命題網(wǎng)絡優(yōu)點是精確,但是缺點是加工及記憶較為困難。情景記憶有助于形成表象,語義記憶和程序記憶有助于形成命題或圖式。而情緒記憶直接作用于其它的記憶,可以加強或者削弱其它記憶的作用,如我們氣憤時甚至于不記得怎么來表達自已。腦科學家把情緒記憶稱為“非法的直接通道”,即是對情緒記憶來得更直接、強烈的一種形象描述。這些都表明,不同的記憶通道有利于形成不同的知識表征,不同的知識表征有不同的特點。心理學家證明,多重編碼可以同時進行,而且最終記憶的效果遠大于一種通道形成的記憶。
多場合使用圖形助記 在課程開始時作為導學圖,使圖形當作課程的先行組織器;提供適當?shù)暮铣晒ぞ呓o學生,讓他們自行建構知識圖,檢驗他們的綜合理解水平作評價手段;在一節(jié)課的結尾進行歸納性教學總結;對所學課程知識作綜合回顧提供系統(tǒng)性復習。
總之,腦的記憶是多通路的,關于每個事物的記憶也是在大腦各個部位共同作用下實現(xiàn)存貯及提取的。圖形能充分組織起關于事物的廣泛記憶:以語義記憶的可以用概念圖表示,以表象記憶的可以通過包含情境的圖片來快速激活回憶,為利用情緒的力量我們可以通過積極愉快的背景圖來調動學生學習的積極性。我們在教學中注意利用廣義的圖形去幫助記憶,結合多種記憶通路的特點去優(yōu)化我們的教學是很有必要的。
參考文獻
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