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在高中學(xué)習(xí)上應(yīng)用記憶編碼

編輯: 路逍遙 關(guān)鍵詞: 學(xué)科記憶方法實(shí)例 來(lái)源: 逍遙右腦記憶

 

摘要:本文主要通過(guò)結(jié)合記憶編碼的心理學(xué)原理,探討如何在化學(xué)教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的已有知識(shí)儲(chǔ)備與學(xué)習(xí)經(jīng)歷,幫助學(xué)生運(yùn)用行之有效的編碼方式記憶與理解化學(xué)知識(shí)。
關(guān)鍵詞:編碼 化學(xué)教學(xué) 知識(shí)儲(chǔ)備 順應(yīng)

人們對(duì)事物、知識(shí)的記憶過(guò)程,實(shí)質(zhì)是一個(gè)信息在頭腦中編碼的過(guò)程。美國(guó)心理學(xué)家加涅認(rèn)為學(xué)習(xí)是一種過(guò)程[1];另外,“從學(xué)習(xí)的觀點(diǎn)看,信息最為關(guān)鍵的變化發(fā)生在它離開短時(shí)記憶而進(jìn)入長(zhǎng)時(shí)記憶的時(shí)候,該過(guò)程叫做編碼。”加拿大認(rèn)知心理學(xué)家戴斯認(rèn)為“當(dāng)我們用已知的信息去解釋新的或輸入的信息時(shí),編碼就發(fā)生了。[2]” 因此,編碼可視為“依照學(xué)習(xí)者原有的知識(shí)背景與學(xué)習(xí)經(jīng)歷,將新信息納入原有知識(shí)體系,并重新進(jìn)行建構(gòu)”。
1 已有知識(shí)儲(chǔ)備與學(xué)習(xí)經(jīng)歷對(duì)記憶編碼的影響
  不同的學(xué)習(xí)者由于其心智狀態(tài)、智力水平和環(huán)境背景的不同,其學(xué)習(xí)經(jīng)歷因人而異,頭腦中的知識(shí)儲(chǔ)備量不盡相同,而這些知識(shí)有些是較為科學(xué)正確的,但有較大部分則主要來(lái)自于學(xué)生的日常生活經(jīng)驗(yàn)。前者能為學(xué)習(xí)者在以后的學(xué)習(xí)與理解時(shí)奠定較好的知識(shí)基礎(chǔ),有利于學(xué)習(xí)者更科學(xué)地理解更深層次的知識(shí)。如學(xué)習(xí)者可以借助對(duì)“化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(“等”、“動(dòng)”、“定”、“變”)”的理解,將新知識(shí)“弱電解質(zhì)的電離平衡”納入原有的知識(shí)體系并進(jìn)行重新建構(gòu);后者由于比較零碎、生活化,在對(duì)學(xué)生正確理解科學(xué)概念與知識(shí)方面可能會(huì)起到誤導(dǎo)或阻礙作用——即學(xué)習(xí)者可能會(huì)根據(jù)這些知識(shí)對(duì)新知識(shí)進(jìn)行有欠科學(xué)性的編碼,從而導(dǎo)致認(rèn)知錯(cuò)誤。如國(guó)外的研究表明,在“對(duì)空氣模型認(rèn)識(shí)”實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生即使已開始掌握了物質(zhì)的粒子模型,也仍保留著物質(zhì)的連續(xù)模型(包括云霧模型或蒸汽模型等)[3][4][5]。
    因此,要求我們?cè)诨瘜W(xué)教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生的已有知識(shí)儲(chǔ)備及其學(xué)習(xí)經(jīng)歷,確定應(yīng)對(duì)新知識(shí)進(jìn)行何種編碼方式的傳授才容易被學(xué)生接受,才能更有利于學(xué)生科學(xué)正確地將新信息納入原有知識(shí)體系進(jìn)行重新建構(gòu)。
2 化學(xué)教學(xué)中的記憶編碼
2.1 動(dòng)作編碼
  動(dòng)作編碼方式非常強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的動(dòng)手操作,其具有很強(qiáng)的記憶穩(wěn)定性。因此可以在講授有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)時(shí),讓學(xué)生自行組裝分子模型——譬如學(xué)生在制作甲烷模型時(shí),可親身體會(huì)到“碳的四價(jià)飽和性”及甲烷的正四面體結(jié)構(gòu);在制作乙烯分子模型時(shí),亦能注意到雙鍵結(jié)構(gòu)及分子的平面結(jié)構(gòu)。此外,還要充分發(fā)揮學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的功用,即讓學(xué)生能在具體實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)(如藥品的取用方法、藥品的滴加順序、所選擇的實(shí)驗(yàn)儀器等)有較深的印象,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)作編碼的記憶效果。
2.2 感覺編碼
    感覺編碼方式注重學(xué)習(xí)者的親身經(jīng)歷與感受,且該方式與學(xué)習(xí)者年齡有一定關(guān)系,即一些生動(dòng)形象的事在年紀(jì)較小的學(xué)習(xí)者的頭腦中顯得異常清晰。因此,在化學(xué)教學(xué)中應(yīng)重視演示實(shí)驗(yàn)的作用。如蔗糖與濃硫酸混合實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察生成的“疏松多孔的‘碳棒’”,有利于學(xué)生對(duì)“濃硫酸的脫水性”、“產(chǎn)物中含有氣體”等進(jìn)行感覺記憶編碼;另外,在講述“氧化劑”與“還原劑”和“得失電子”、“化合價(jià)升降”關(guān)系知識(shí)時(shí),可通過(guò)制作“翹翹板”動(dòng)畫幫助學(xué)生克服對(duì)這一知識(shí)難點(diǎn)的理解。
2.3 語(yǔ)義編碼
  語(yǔ)義編碼方式強(qiáng)調(diào)通過(guò)對(duì)文字意義的理解進(jìn)行編碼。因此在一些化學(xué)概念的教學(xué)過(guò)程中可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的“顧名思義”。如在進(jìn)行“同位素”、“同素異形體”和“同分異構(gòu)體”等概念的教學(xué)時(shí),為了幫助學(xué)生克服易混淆之,可將“同分異構(gòu)體”顧名思義為“具有同種分子式但結(jié)構(gòu)不同的化合物”;將“同素異形體”顧名思義為“同種元素組成的不同形態(tài)的單質(zhì)”等。再者,可用“一觸即發(fā)”和“有感而發(fā)”來(lái)記憶單質(zhì)氟與氯氣分別與氫氣化合反應(yīng)的條件(注:后者需要光照),再據(jù)反應(yīng)條件的難易程度,得出“氟的非金屬性比氯強(qiáng)”的結(jié)論,從而達(dá)到有效的語(yǔ)義編碼。
2.4 情感編碼
情感編碼方式強(qiáng)調(diào)根據(jù)與事物相關(guān)的情感與感受來(lái)回憶事物,這種方式比對(duì)事物的細(xì)節(jié)進(jìn)行回憶的方式稍勝一籌。譬如在“鋁的性質(zhì)”教學(xué)時(shí),可進(jìn)行一次“角色扮演(如消費(fèi)者、生產(chǎn)商、環(huán)保人員……)活動(dòng)”,讓學(xué)生們通過(guò)課后查閱相關(guān)資料,在活動(dòng)中發(fā)揮各自的聰明才智,討論是否應(yīng)停止使用鋁罐的主題,等活動(dòng)將近結(jié)束時(shí),再引導(dǎo)學(xué)生分析各自闡述的觀點(diǎn)中都涉及了鋁的哪些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。這樣,學(xué)生在活動(dòng)中的情感交流與真實(shí)體驗(yàn)會(huì)有助于其進(jìn)行新知識(shí)的編碼。
2.5 順應(yīng)編碼
  順應(yīng)編碼方式是以心理學(xué)為基礎(chǔ)提出的。心理學(xué)家皮亞杰提出:“內(nèi)部圖式的改變,以適應(yīng)現(xiàn)實(shí)則叫做順應(yīng)” [6],“順應(yīng)是主體過(guò)去已經(jīng)形成的反應(yīng)對(duì)客體的適應(yīng),并且向新的反應(yīng)方式過(guò)渡”[7]。因此筆者認(rèn)為,可運(yùn)用順應(yīng)幫助學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突和不平衡,以有效進(jìn)行順應(yīng)編碼。以“氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)”為例,學(xué)生在初三化學(xué)中僅從得氧和失氧的角度(如氫氣還原氧化銅反應(yīng))來(lái)理解氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)概念,而高一化學(xué)主要從電子得失與轉(zhuǎn)移的角度(如鈉與氯氣的反應(yīng))來(lái)界定之。這樣,學(xué)生對(duì)氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)的理解則會(huì)進(jìn)行重新建構(gòu),從而科學(xué)掌握氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。
2.6 抽象編碼
該編碼方式主要受啟發(fā)于“歸納與演繹”的邏輯思維。因此,筆者認(rèn)為可在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)對(duì)知識(shí)進(jìn)行抽象式的歸納,即總結(jié)一些規(guī)律性的結(jié)論,有助于學(xué)生運(yùn)用該結(jié)論于其它類似的知識(shí)情境中。如通過(guò)Fe和Cu分別與濃硫酸受熱的反應(yīng),抽象出結(jié)論“ ”,讓學(xué)生能根據(jù)此反應(yīng)規(guī)律推導(dǎo)出其它金屬(如鋁)與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物,從而達(dá)到其有效編碼。
然而需要指出的是,抽象程度高低與記憶編碼效果好壞不一定成比。即有時(shí)用較為具體的事物,反而越有利于學(xué)生進(jìn)行編碼。譬如據(jù)筆者的教學(xué)經(jīng)歷來(lái)看,許多高二學(xué)生對(duì)高一所學(xué)的氧化還原反應(yīng)的電子得失和化合價(jià)升降及氧化劑與還原劑的判斷仍非常模糊,當(dāng)筆者引導(dǎo)學(xué)生利用其在初中學(xué)過(guò)的最具體的“氫氣還原氧化銅”反應(yīng),對(duì)氫元素與銅元素的化合價(jià)的變化與氫氣與氧化銅的“身份”(即還原劑與氧化劑)關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單回憶并進(jìn)行編碼時(shí),卻意外地發(fā)現(xiàn)學(xué)生能在以后的判定過(guò)程中能較為順利地解決類似化學(xué)問(wèn)題。因此,在化學(xué)教學(xué)時(shí)應(yīng)重視學(xué)生與知識(shí)難度之間的權(quán)衡關(guān)系,將學(xué)習(xí)材料的抽象程度定位于較佳的范圍。
2.7 對(duì)比編碼
對(duì)比記憶編碼方式主要運(yùn)用了心理學(xué)中的“同中存異”的原則,它較有利于學(xué)習(xí)者通過(guò)對(duì)比事物的不同之外進(jìn)行記憶。在教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常使用列表的方法,通過(guò)不同的維度對(duì)所比較的概念或原理等進(jìn)行說(shuō)明。(見表1)
           表1  離子鍵與共價(jià)鍵的對(duì)比
維度    離子鍵    共價(jià)鍵
概念    陰、陽(yáng)離子結(jié)合成化合物的靜電作用    原子之間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用
成鍵方式    通過(guò)得失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)    通過(guò)形成共用電子對(duì)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
成鍵粒子    陽(yáng)、陰離子    原子
形成條件    陽(yáng)離子:IA、IIA的金屬離子、NH4+
陰離子:VIA、VIIA的非金屬離子    非金屬元素之間(稀有氣體除外)
存在于    離子化合物    絕大多數(shù)非金屬單質(zhì)、共價(jià)化合物、某些離子化合物
舉例    NaCl、 MgF2、 KI、CaBr2、NH4Cl等    H2、 HCl、 CCl4、SO2等
2.8  類比編碼
  與對(duì)比記憶編碼方式相反,類比記憶編碼方式強(qiáng)調(diào)“異中求同”,可有利于學(xué)習(xí)者把握知識(shí)點(diǎn)之間的共性,以提高記憶編碼效果。因此教師可在教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行這方面的訓(xùn)練,如將“能用分液漏斗分離的物質(zhì)組”歸納為常見的互不相溶(其中一種液體為水相)的體系:“水+烴(包括烷烴、烯烴、炔烴、苯及其同系物)、鹵代烴、硝基苯、溴苯、酯等”;將高中階段常見的紅棕(褐)色物質(zhì)歸類為:NO2、Fe(OH)3、 Fe2O3、Br2 等,再通過(guò)其常溫下狀態(tài)的區(qū)別,可有助于學(xué)生迅速解答物質(zhì)推斷題。
2.9 遷移編碼
  該編碼方式主要根據(jù)筆者的親身教學(xué)經(jīng)歷所得,這里主要讓學(xué)生利用在其它學(xué)科習(xí)得的相關(guān)知識(shí)去遷移理解化學(xué)學(xué)科新知識(shí)。如在講述CH4分子中鍵角∠HCH=109°28’時(shí),除了上述提到的“動(dòng)作編碼”外,還可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)立體幾何或平面解析幾何的知識(shí),對(duì)正四面體的頂角進(jìn)行證明;在講述CH4分子的非極性時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生借助“庫(kù)侖定律”與“共點(diǎn)力平衡時(shí)合外力為零”等已有知識(shí),對(duì)新知識(shí)“鍵的極性抵消”進(jìn)行類比性地編碼,有助于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的記憶。
需要說(shuō)明的是,在教學(xué)(本文重點(diǎn)討論化學(xué)教學(xué))中經(jīng)常會(huì)遇到一種或一種以上的編碼方式的并用,這里主要只側(cè)重于某一方式進(jìn)行闡述,僅供參考。

參考文獻(xiàn):
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[5] Osborne, R.J. & Cosgrove, M.M. Children’s conceptions of the changes of state of water. Journal of Research in Science Teaching, 1983, 20(9), 825-838
[6] 石向?qū)?鄭莉君著.辯證唯物主義反映論與發(fā)生認(rèn)識(shí)論.1994, 24
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