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        信息加工理論在生物學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

        2017-05-09 03:52:14駱江昊
        速讀·下旬 2016年12期
        關(guān)鍵詞:信息加工學(xué)習(xí)生物

        摘 要:本文以Atkinson和Shiffrin1968年提出的記憶信息的三重加工模型為依據(jù),結(jié)合平常生物學(xué)習(xí)提出了信息加工策略。

        關(guān)鍵詞:信息加工;生物;學(xué)習(xí)

        加涅曾經(jīng)依據(jù)記憶信息的三重加工模型提出了信息加工學(xué)習(xí)理論。為了在生物學(xué)習(xí)中靈活應(yīng)用這一理論,本文從記憶信息的三重加工理論原型出發(fā)對(duì)生物學(xué)習(xí)策略進(jìn)行了初步探討。記憶信息的三重加工模型主要核心是記憶存貯過(guò)程分為感覺(jué)記憶、短時(shí)記憶、長(zhǎng)時(shí)記憶三級(jí),各級(jí)都有保持記憶的結(jié)構(gòu)(記憶貯存器)。根據(jù)上述原理生物學(xué)記憶信息加工模型如圖1:

        一、外界信息的輸入階段——培養(yǎng)興趣、明確驅(qū)動(dòng)

        學(xué)習(xí)首先要有興趣。興趣是指一個(gè)人積極探究某種事物及愛(ài)好某種活動(dòng)的心理傾向。人們歷來(lái)很重視興趣在學(xué)習(xí)中的作用,孔子就曾說(shuō)過(guò):知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者。愛(ài)因斯坦也說(shuō)過(guò):興趣是最好的老師。興趣使人的探究和認(rèn)識(shí)活動(dòng)染上強(qiáng)烈的、肯定的情緒色彩,從而使這種活動(dòng)為人所接受和喜愛(ài)。另外,興趣是培養(yǎng)出來(lái)的??赡芤婚_(kāi)始,我們并沒(méi)有對(duì)這一學(xué)科產(chǎn)生足夠的興趣,并沒(méi)有被達(dá)到某種目的誘因所推動(dòng),所以在我們實(shí)際獲得某種知識(shí)和技能之前,應(yīng)先做出安排,定下一個(gè)小目標(biāo),實(shí)現(xiàn)之后再定下一個(gè)目標(biāo),這樣會(huì)慢慢形成學(xué)習(xí)期望。

        二、感覺(jué)記憶階段——突出重點(diǎn)、喚起注意

        注意的能量是有限的,大量涌入感覺(jué)記憶的生物學(xué)信息,在極短時(shí)間內(nèi)被注意到的將會(huì)轉(zhuǎn)入短期記憶,未注意到的將會(huì)消失。學(xué)習(xí)要學(xué)會(huì)把知識(shí)點(diǎn)簡(jiǎn)化,把握重點(diǎn)。要努力獲得老師的肯定,當(dāng)我們?cè)谀骋话鍓K的學(xué)習(xí)成果獲得老師的贊賞時(shí),內(nèi)心會(huì)獲得成就感,這一板塊的知識(shí)也會(huì)無(wú)形的記憶深刻,同時(shí)會(huì)進(jìn)一步激發(fā)我們的學(xué)習(xí)欲望,形成良性循環(huán)。

        三、短時(shí)記憶階段——信息組塊、注重復(fù)述

        短時(shí)記憶的特點(diǎn)之一是容量有限。龐雜的信息要能存儲(chǔ)得下,就要將信息組塊化,提高單位信息的容量。舉例說(shuō)明:

        1.諧音組塊:如生物體的微量元素有六種(Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu),占六個(gè)單元,用諧音“鐵門(mén)碰新木桶”來(lái)記就只占一個(gè)單元。

        2.情境組塊:如蛋白質(zhì)功能有催化、運(yùn)輸、免疫、調(diào)節(jié)。用一句話“催著運(yùn)輸走,免一次調(diào)節(jié)稅”來(lái)幫助記憶,轉(zhuǎn)換成:“碼頭上運(yùn)來(lái)了一批貨物,老板催促著工廠連夜運(yùn)走,這樣就可以少交一次稅?!苯柚@一情境就把蛋白質(zhì)的四個(gè)功能組合成了一個(gè)整體。

        3.圖文組塊:如衰老細(xì)胞的特點(diǎn)有多條,聯(lián)系圖2就成了一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核、細(xì)胞膜三個(gè)方面。

        [水分減少,體積變小,代謝速率減慢][酶活性降低(頭發(fā)變白,酪氨酸酶活性下降)][色素積累(老年斑形成)][細(xì)胞核體積增大,核膜內(nèi)折,染色質(zhì)收縮,染色加深][細(xì)胞膜通透性改變,物質(zhì)運(yùn)輸功能降低]

        經(jīng)資料顯示,短時(shí)記憶的另一個(gè)特點(diǎn)是暫時(shí)性。短時(shí)記憶的生物學(xué)信息經(jīng)過(guò)復(fù)述就轉(zhuǎn)入了長(zhǎng)時(shí)記憶,未能及時(shí)復(fù)述的在30s后自動(dòng)消失。這就要求我們經(jīng)常重復(fù)地去復(fù)述知識(shí)點(diǎn)。

        復(fù)述有保持性復(fù)述和整合性復(fù)述兩種。比如說(shuō)復(fù)述減數(shù)分裂的概念,對(duì)延長(zhǎng)信息在短時(shí)記憶中的時(shí)間比較有效。整合性復(fù)述是對(duì)短時(shí)記憶中的信息進(jìn)行深度的組織加工,如學(xué)習(xí)減數(shù)分裂學(xué)生需要將有絲分裂這一信息從長(zhǎng)時(shí)記憶中提取出來(lái),在當(dāng)前工作區(qū)組織加工,組織后形成的新知識(shí)結(jié)構(gòu)就會(huì)順利轉(zhuǎn)入長(zhǎng)時(shí)記憶并得到有效貯存。我們平常學(xué)習(xí)不僅要經(jīng)常重復(fù),還要進(jìn)行總結(jié)整合,使新舊知識(shí)有機(jī)結(jié)合在一起。

        四、長(zhǎng)時(shí)記憶階段——建立網(wǎng)絡(luò)、雙重編碼

        長(zhǎng)時(shí)記憶是信息的倉(cāng)庫(kù),容量非常大。信息只有通過(guò)深度加工才能被長(zhǎng)時(shí)記憶所接納。比如說(shuō)建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)(如圖3):

        [染色體是DNA的主要載體][染色體][DNA][基因][脫氧核苷酸][每條染色體上含有一個(gè)或兩個(gè)DNA分子][是主要的遺傳物質(zhì)][基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段][每個(gè)DNA分子含有許多個(gè)基因][基因在染色體上呈線性排列][是遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位][基因的脫氧核苷酸排列順序代表遺傳信息][每個(gè)基因中含有許多脫氧核苷酸]

        圖3 基因關(guān)系圖

        五、信息的提取——反復(fù)整合、及時(shí)反饋

        記憶的關(guān)鍵不在于貯存了多少信息,而在于能提取多少信息,原知識(shí)被調(diào)用越多,應(yīng)用就越靈活、越便捷。我們提取信息的過(guò)程并不始終是在與最初學(xué)習(xí)信息時(shí)相同的情境中進(jìn)行的,我們所期望的是把學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用于各種類似的情境中去,以達(dá)到舉一反三的目的。因此,學(xué)習(xí)過(guò)程必然有一個(gè)概括的階段,也就是學(xué)習(xí)遷移的問(wèn)題。為了促進(jìn)學(xué)習(xí)的遷移,我們必須去經(jīng)歷不同的情境,努力尋找在不同情境中提取信息的機(jī)會(huì)。如學(xué)習(xí)減數(shù)分裂我們需要將有絲分裂這一信息從長(zhǎng)時(shí)記憶中提取出來(lái),在當(dāng)前工作區(qū)組織加工,組織后形成的新知識(shí)結(jié)構(gòu)就會(huì)順利轉(zhuǎn)入長(zhǎng)時(shí)記憶并得到有效貯存。再遇到相關(guān)問(wèn)題,再提取,再整合……如此反復(fù),知識(shí)遷移問(wèn)題、舉一反三的能力就得到了培養(yǎng)。

        結(jié)合以上分析,我們以Atkinson和Shiffrin1968年提出的記憶信息的三重加工模型為依據(jù),結(jié)合平常生物學(xué)習(xí)提出了生物學(xué)學(xué)習(xí)的信息加工策略(見(jiàn)下表)。

        上述探討對(duì)認(rèn)知的前幾個(gè)階段論述比較充分,而信息提取階段與學(xué)生的概括能力、知識(shí)遷移能力關(guān)系密切,而這一部分的研究和論述還不完善,有待進(jìn)一步的探討。

        參考文獻(xiàn):

        [1]胡繼飛,鄭曉蕙.生物學(xué)教學(xué)心理學(xué)[M].廣州:廣東高等教育出版社,2002,3.

        [2]加涅著,王小明譯.教學(xué)設(shè)計(jì)原理(第5版)[M].上海:華東師大出版社,2007,6.

        作者簡(jiǎn)介:

        駱江昊(2000—),男,漢族,陜西西安人,高中,學(xué)生。主要研究方向:信息加工理論在生物學(xué)中的應(yīng)用。

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