浅谈物理知识记忆及教学策略

毕晓哲

摘要:物理知识记忆需要大量的表象作为支持,建立在理解的基础上并依赖于合理的知识结构,本文根据有关知识记忆的以上三方面特点,阐述了采用适合的感性材料、有效地进行知识“简缩”的教学策略,帮助学生对所学知识进行组织加工,使其进入长时记忆,从而更好地理解物理知识,进行有效的物理知识记忆和学习。

关键词:物理知识;记忆;感性材料;知识结构

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2009)11(S)-0074-2

记忆是智力活动的基础。如果没有一定的信息储备,智力活动就无法进行。物理学作为一门逻辑性很强的学科,单纯机械地记住物理知识绝不等于学会物理。物理知识记忆是一种有其自身特点,要求较高的记忆活动。

1 物理知识记忆的特点[1][2][3]

1.1 物理知识记忆需要大量的表象作为支持

物理学中的概念和规律具有很强的精确性和简约性,并且概念和规律的应用又相当广泛和丰富。因此,对物理概念及规律的掌握,应以学生获得大量的感性材料,从而形成丰富的物理表象为基础。物理表象的内容越丰富,越容易形成长时记忆,储存在大脑中。当有些物理现象和物理过程不能被进一步观察和感知时,物理表象便成为记忆和想象的基础以及具体思维的材料。因此,物理表象的建立和丰富对物理记忆起着关键作用。

1.2 物理知识记忆要建立在理解的基础上

物理知识记忆应以意义记忆为主,这是由物理学科的特点决定的。只有理解透彻,才能记得牢。实践表明,学生不易记忆的内容往往是难于理解的内容。因此,深刻的理解知识是牢固记忆的前提和基础。理解知识并不仅仅是理解其含义、物理意义以及实质,更重要的是理解知识的来龙去脉,从结构上系统地理解和记忆,这样的记忆既牢固又便于从结构体系中提取和应用物理知识。

1.3 物理知识记忆要不断地进行简化和升华——形成合理的知识结构

加涅的信息加工理论指出[2],信息在短时记忆中经过多次复述、精细加工和组织编码后就会转移到长时记忆中进行储存。长时记忆对信息的储存是长久的。同时长时记忆也有记忆能力强、容量大的特点。由此可见,物理学习内容只有被储存在长时记忆中才能得到有效地保持,达到随时提取的效果。对物理知识进一步组织加工的过程,实质上是简化记忆、有意义记忆的过程。通过对知识简化升华的过程使学生对所学的知识内容重新领悟,形成合理的知识结构。

2 根据物理记忆的特点,采取有效的教学策略

2.1 依据学生特点,采用适合的感性材料,帮助学生有效地记忆

(1)实验作为感性材料

初中生对具体形象材料的识记效率优于抽象材料。进入高中阶段后,学生已经具备了较高的抽象记忆能力,但在物理学习中仍然离不开对物理现象的具体形象记忆[4]。当然,物理学习内容不仅需要大量表象的支持,更需要将具体的感性材料上升到抽象的理性认识,只有这样才能便于信息进入长时记忆,得以保存。

例如:在讲解形变与弹力一节,通过形变来探究弹力的发生过程中,教师可以做如下几个演示实验[6]:

(a)演示竹片在小车作用下弯曲,放手后小车被竹片推开;

(b)演示橡皮泥被小车压缩,放手后小车不被推开;

(c)演示橡皮筋被拉长后把小物体弹出;

(d)演示海绵块受力而被压缩、弯曲与扭转;

(e)演示保险丝被弯成任意角。

通过实验学生很容易观察到各种物体的形变现象从而获得相应的感性认识,而教师必须通过学生的感性认识积极引导他们找出不同物体形变的共同点,由感性认识上升到理性认识,逐渐概括出如下结论:

(a)物体在力的作用下发生的形状的改变叫形变。在外力停止作用后,能够恢复原状的形变叫弹性形变,而不能完全恢复原状的形变叫塑性形变;

(b)发生弹性形变的物体,会对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力;

(c)弹力是接触力,弹力只能存在相互接触处,但相互接触的物体之间,并不一定有弹力作用。因为弹力的产生不仅要接触,还要有相互作用;

(d)按物体形变的形式可以把形变分为拉伸、压缩、弯曲、扭转等形式。

上述实验内容简单,但是如何通过不同物体形变的演示实验得出四个结论就需要教师的引导,由感性认识上升到理性认识,只有这样才能真正理解知识、有意义地记忆物理知识。

(2)物理学史作为感性材料

物理课程中知识形成的过程包括两个方面:其一是物理科学家真实的探索物理知识的历史过程即知识原生产过程;其二是学生在学习过程中真实体会到的知识形成过程即知识再生产过程。虽然两者不同,但学生学习心理的过程与科学探究发现的过程程序基本一致,也可以说学生学习的心理过程就是科学家探究发现过程的重演[7]。从这个角度来说,将物理学发展历程渗透到教学中,有助于学生深刻理解物理知识的来龙去脉,在感受知识原生产过程的基础上进行知识再生产,从而加深对学习内容的本质认识,使其有效地保持在大脑的长时记忆中。而要做到这一点,教师就要注重学习物理学史,加强物理学知识的纵向联系。物理学史能够帮助教师深入领悟物理结论的历史意义和重要性,加深对物理思想和物理方法的理解[8],将物理学史作为知识产生发展的背景融入到教学中去,使物理课堂呈现出很强的历史感。通过潜移默化的影响,让学生不自觉的通过物理学史感受到知识的原始生产过程,从而加深记忆,建立起完整的知识框架。因此,教师要加强物理学史的学习,将教学内容与物理学史知识相结合,既能帮助学生记住所学内容,又能培养学生的科学精神。

2.2 依据物理学科特点,有效地进行知识“简缩”,帮助学生减轻记忆负担

(1)建立物理概念图

物理学作为一门逻辑性很强的学科,各个章节,各个概念之间都有着紧密的联系。因此,建立相关概念图可以更好地帮助学生理解概念以及概念之间的关系。教师在建立概念图的过程中,通过对知识的重新整理、简化,既为学生整合了新旧知识,又能查缺补漏,更能促进正确知识结构的形成。因此,建立概念图是一种有效的教学策略。

(2) 建立知识框架图

在物理学习中,对于处于游离状态的知识,记忆的效率很低。而系统化的知识之间存在着因果或是前后呼应的关系,整体表现出“1+1>2”的价值,系统化知识不仅可减轻记忆的负担[9],而且可提高记忆的效率。因此,教师要引导学生由部分向整体,由粗向细逐步地整理各部分知识,形成整体的知识结构框架图;还要随着学习的深入,对已经形成的知识结构进行不断地修正、补充和完善。只有这样,“简缩”的知识结构才能储存在大脑的长时记忆中,为以后的学习拓宽思路。

物理知识记忆是物理学习活动的基础。没有很好的记忆,其它一切物理思维活动都无法正常进行。因此,教师必须根据物理知识记忆的特点,采取有效的教学策略,帮助学生科学用脑,用科学方法发展记忆力,提高学习效率,激发学生学习物理的兴趣和热情,真正达到“愿知”、“乐知”的学习状态。

参考文献:

[1]乔际平. 物理教育心理学[M]. 南宁:广西教育出版社,2002

[2]梁树森. 物理学习心理学[M]. 南宁:广西教育出版社,1996

[3]孟昭辉. 物理教学论与中学物理课程改革[M]. 长春:东北师范大学出版社,2003

[4][美]Marilee Sprenger. 脑的学习与记忆[M]. 北京:中国轻工业大学,2005

[5]胡卫平,韩琴,严文法.科学课程与教学论研究[M]. 北京:高等教育出版社,2007

[6]陈峰.高中物理新课程案例与评析[M]. 北京:高等教育出版,2005

[7]薛永红,冯翠菊,续佩军. 文化性:物理课程应有之品行[J]. 物理教师.2008.9

[8]李春密,徐月.新课程下中学物理教师的知识结构[J]. 教师教育研究.2005.5

[9]张侣州.中学生如何建立自己合理的物理知识结构[J]. 现代物理知识.1991.4

(栏目编辑张正严)