摘要:記憶是運用舊知識掌握新知識的必要的中間環節,解決物理問題就是運用記憶的物理知識去分析、綜合、推理的過程。而學習物理知識總是在原有知識的基礎上進行的,只有把新舊知識聯系起來,才能理解新知識并把新知識儲存在認知結構中。可見,記憶是學習任何知識也是學習物理知識的基礎,更是物理創造性的源泉。
關鍵詞:記憶;感知;理解;對比;知識結構
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2010)5(S)-0027-3
在長期的教學中發現,物理成績較差的往往是那些邏輯思維相對較弱的女生,她們的英語、語文成績可能是全班最好的,而物理成績可能是全班最差的,那么這種反差難道僅僅是由于這些女生在邏輯思維上的缺陷所造成的嗎?問題遠非如此簡單。通過對這些物理學困生的答卷研究我們不難發現,他們不但在邏輯思維要求高的題目中得分較差,就是在他們所熟悉的、甚至屬于死記硬背的題目上,他們也比一般學生差得多。比如有這樣一道題:哪位物理學家最早提出了能量的量子學說,可選擇的答案有:A.普朗克;B.愛因斯坦;C.玻爾;D.查德威克。這是屬于物理學史的題,但在高考前夕的一次模擬考試中,全班58人中有29人答錯,在這29人中,有20人的物理成績是中偏下的,而在平時物理成績最差的12人中竟有10人答錯。又如:在一些邏輯思維要求相對較高的計算題當中,學困生的錯誤也并不全是答非所問,在一些中等難度的題目中,他們還是大概知道怎樣去做,只是有時出現錯誤的形式令人意想不到,比如他們會把勻變速直線運動的位移公式寫成s=v0t+12at;把波速公式寫成v=λf。有時這樣的錯誤竟成為造成一道題目錯誤的唯一原因,而這樣的錯誤在優生中是很少發現的,所以不能完全歸結為粗心大意。
由此可以看出,學困生和優生的成績差異產生的原因,不完全是思維方式和智力因素造成的。那么是否是因為學困生對物理完全喪失了興趣而造成成績不好呢?經調查,筆者發現在高中學生中,學困生對物理的直接興趣明顯不如優生,但因為迫于高考的壓力,他們對物理學習還是有一定的間接興趣的,而且他們的用功程度有時甚至不亞于一些優生。那么成績不理想的原因很可能是由于學習方法不當。而從前面的分析可以看出,他們掌握得最不好的學習方法,甚至就是他們自己認為最拿手的,那就是記憶。
物理也需要記憶嗎?答案當然是肯定的。根據巴甫洛夫的反射學說,記憶是大腦皮層暫時神經聯系的形成、鞏固和恢復的過程。記憶是運用舊知識掌握新知識的必要的中間環節,解決物理問題就是運用記憶的物理知識去分析、綜合、推理的過程。而學習物理知識總是在原有知識的基礎上進行的,只有把新舊知識聯系起來,才能理解新知識并把新知識儲存在認知結構中。可見,記憶是學習任何知識也是學習物理知識的基礎,更是物理創造性的源泉。
然而,同一個人在相同的條件下去記憶不同內容,結果往往是不一樣的。一個學生,讓他背誦英語單詞可能得心應手,而讓他背誦物理公式,可能會捉襟見肘,原因在于物理知識與其他文科知識相比,有著完全不同的認知規律。上面提到的同學很可能把記憶文科知識的方法生搬硬套到物理記憶中,這是注定要失敗的。所以,要掌握物理知識的記憶方法,首先要研究物理學習中記憶的固有特點和規律。
1 感知是物理識記的基礎
物理是一門實驗科學,所有的物理概念和物理規律總是以一定的物理現象和實驗為基礎的。識記物理學習的內容,必須要進入實在的物理環境,去感知物理現象,并盡可能地進行實驗操作。這是物理知識區別于文科知識的根本地方。常有這樣的情況,當一個人用到多年以前學過的物理知識的時候,他不但能準確地回憶出知識本身,而且也會不由自主地想起教師當年講課的音容笑貌、所用的實驗裝置及實驗留給自己的深刻印象。一個人可能遺忘一個月前背過的一首短詩,但他不可能忘記十年前學會的游泳,即使在這十年內他沒有下過水。這就是親身感知和實際操作在識記中所起的作用。針對這一點,作為物理教師應注重物理環境和情景的創設,注重課堂實驗、分組實驗,注重讓學生親身體驗,而且應有意識地把親身感知、操作的機會更多地留給學生,尤其是學困生。
2 理解是物理記憶的關鍵
事實上,和文科學習一樣,物理中需要記憶的內容是非常多的,它不但包括物理知識本身,而且還包括物理方法和應用。僅就物理公式而言,高中課本中就有近兩百條,如果僅僅把它們當作孤立的數學方程來記憶,甚至象背誦英語單詞一樣對待,那是很難記住的,也是沒有任何意義的。我們還可以發現,學生不易記住的內容,往往也是不容易理解的內容。比如楞次定律,就文字表述而言,它只不過是一個長句罷了,但在不理解它的含義的情況下,它甚至比一篇散文更容易被遺忘。相反,教師如果引導學生去深入理解這一定律,指出理解這一定律的關鍵(比如:可引導學生抓住“一個目的,兩個磁場,四個關鍵字”),結果大多數學生還是能掌握這一定律的。有時,理解甚至可以部分地代替記憶。比如:帶電粒子在電場中發生偏轉的位移公式很復雜,較難記憶。但只要學生理解了這種運動在沿電場方向就是初速度為零的勻加速運動,他很快就可以用學過的知識推導出這一公式。因此,教師在講課時對需要記憶的重點內容,一定要加強分析,重要公式要有推導過程,讓學生弄清來龍去脈,這樣即使遺忘,也可以現場推導。
3 對比聯系是保持記憶的有效方法
防止遺忘的有效方法是把不同部分的學習內容聯系起來加以比較,進行聯系對比記憶。物理學中某些不同的研究對象雖具有不同的本質特征,但它們在形式上或研究方法上卻可能具有相同或相似的地方。比如:振動圖象和波的圖象;平衡力和作用力與反作用力;左手定則和右手定則等等。這些具有相同或相似之處的物理概念或規律很容易引起混淆。我們經常發現,學生對某一事物的遺忘倒不是一片空白,也不是沒有答案,而是一種不正確的答案,是以一種知識代替了另一種知識。人們在回憶的過程中往往會不加區別地使用他們認為某種程度上相同或相似的概念、詞語、思想和知識。物理知識本身確實有相似之處,但引起混淆的原因并不是客觀的相似性本身,而是學生主觀認為的那種相似性。為克服這種混淆,首先要深入理解概念的物理意義,不僅要記住它的形式,更重要的是要明確它的本質。教師應該對學生易引起混淆的概念、規律事先有所估計,適時加以相互對比,指出區別和聯系,并應事先分析可能出現的錯誤形式,對這些錯誤原因進行剖析而使學生盡量避免同類的錯誤發生。
4 形成和完善知識結構是記憶的簡化和升華
當一個人掌握了大量的知識之后,就好象在倉庫里存放了大量的物品。如果這些物品是隨意堆放,雜亂無章的,那么到了用的時候就會不知所措,這樣的物品越多越糟糕。同樣知識如果不加整理,即使再豐富,也是毫無意義的。而有些人以為整理就是把知識分為幾塊,再轉化為幾個基本公式就完了,這當然是一種膚淺的想法。對知識進行整理的過程其實是把零散的、孤立的知識聯系起來,形成一定的知識結構和物理思維方式的過程,也是記憶的簡化和有意識的遺忘的過程。不進行記憶的簡化,往往會造成只見樹木,不見森林,只注重細節,不注重全局。曾經有這樣一個傳說:有人問愛因斯坦光速等于多大,愛因斯坦卻說要回去翻翻資料。愛因斯坦對光有深刻的理解,但卻把光速的數值遺忘了。這個事故也許有些夸張,但這正體現了注重全局、簡化細節的思想。
要形成科學的知識結構,單靠簡化和遺忘當然是不行的,更重要的是要在分析簡化之后抽象出知識之間的聯系,把它們組織成一個有機的整體。而在這些知識框架搭好之后,又可將原來簡化掉的補充上去,使得整個知識體系有血有肉,進而形成每個人自己的物理思維方式。在此過程中,教師應經常指導學生在一個階段的學習之后進行知識的概括、總結和抽象。
在形成一定的知識結構之后,接受新知識將會變得更為自覺和從容。在接受新知識的過程中一定要注意將新知識與原知識結構中的有關知識加以比較,明確新知識是從屬于原有知識的下位知識呢?還是具有更強包容性的上位知識。如果新知識是下位知識,就應該把它作為原有上位知識的一個特例來記憶;如果新知識是上位知識,則應重新組織知識結構,把原有的下位知識作為理解和支持新的上位知識的生長點。比如,學習了勻變速直線運動之后再學自由落體運動,就可以把自由落體運動作為勻變速直線運動的一個特例來處理。而在學習了萬有引力定律之后,原來僅靠機械記憶而記住的重力加速度g就可以作為萬有引力定律的下位知識來記憶。教師在此過程中要不斷地引導學生把新知識納入原有的知識體系,不斷地豐富和完善原有的知識體系,以達到記憶的升華。
綜上所述,物理學習中,我們首先要尊重物理記憶的固有規律,按規律辦事,同時針對不同內容、不同學生,采取靈活的方式盡量發揮部分理解能力較差但記憶力強的學生的優勢,揚長避短,以求得物理成績上的突破。
參考文獻:
[1]許國梁主編.中學物理教學法.第二版.高等教育出版社.1993,(6)
(欄目編輯鄧 磊)