一、問題的提出
鑒于以下三方面的原因,我們有必要討論一下記憶在物理學習中的作用。
首先,我們教師(也包括物理教師)對于各門學科的特點有一些習慣性的看法:認為物理是所有學科中最難學的。之所以最難是因為物理對智力水平、思維能力的要求比較高。要學好物理,一定要“理解”而不能“死記硬背”。在物理學法介紹中,是忌諱談“記憶”的,好象記憶是不應該和物理學習聯系到一塊的,物理這么難學怎么能用“記憶”這么“簡單”的方法來學習呢?
其次,在教學過程中,我們教師強調最多的是思路、方法、技巧等,閉口不談記憶。但實際上又大演“題海戰術”,對于每個概念、規律、題型等總是不厭其煩地多次反復。說到底,這又何嘗不是一種機械的“記憶”。
再看看我們的學生,解答問題時總要用到各種概念、公式,遇到不同的題型。但學生總存在概念記憶不清、公式應用混亂、題型張冠李戴等現象。甚至許多老師講過、自己練過的習題也一錯再錯,有時對錯誤的結論反而記憶得特別牢固。
那么,學習物理需不需要記憶,若需要的話,又該如何利用記憶呢?
二、記憶的概述
1.記憶的概念
記憶是人腦對經驗過的事物的識記、保持、再現或再認。識記即識別和記住事物的特點及其間的聯系,它的生理基礎為大腦皮層形成了相應的暫時神經聯系;保持即暫時聯系以痕跡的形式留存于腦中;再現或再認則是暫時聯系的再活躍。通過識記和保持可積累經驗,通過再現或再認可恢復過去的知識經驗。
2.記憶的種類
根據記憶的內容,記憶可分為形象記憶(以感知事物的具體形象為內容的記憶)、邏輯記憶(以概念、公式、規律等為內容的記憶)、情緒記憶(以體驗過的某種情緒或情感為內容的記憶)和運動記憶(以過去做過的動作為內容的記憶)。在實際生活和學習中,這四種記憶往往是相互聯系的,在記住某個材料時,往往需要兩種或多種記憶類型參與。
根據記憶的有無預定目的,可以將記憶分為無意記憶和有意記憶。無意記憶是指事前沒有記憶的目的,也不用任何記憶方法的記憶。無意記憶有很大的選擇性,一般對于有迫切需要和感興趣的內容,能激起情緒體驗的情景,容易被人無意記憶;有意記憶是事先有預定目的,并采取一定方法進行的記憶,它是伴隨著意志努力而進行的智力活動。通常有機械記憶和意義記憶。
3.記憶的階段
根據記憶信息儲存持續時間的長短,可將記憶分為瞬時記憶、短時記憶和長時記憶三種。這三種記憶的關系如下圖。
4.記憶與智力的關系
如果說智力是一座工廠,那么,記憶力就是一個原料倉庫,它專門為這座工廠儲存原材料。只有記憶這個倉庫中儲存的知識和信息豐富充足,智力這座工廠才能很好地進行加工。另外,在人的智力結構的諸因素中,都離不開記憶力。沒有記憶力,觀察力、注意力、想象力、思維力等都無法發揮作用。
由此可見,記憶并不等同于“死記硬背”,學習過程不能離開記憶。學習的過程就是要培養學生的記憶能力,綜合利用形象記憶、邏輯記憶、情緒記憶和運動記憶等去掌握所學的知識內容;有意識地利用無意記憶和有意記憶提高記憶的效率;利用科學的方法將瞬時記憶、短時記憶轉化為長時記憶。最終提高學生的智力水平。
三、物理學習中的記憶
1.記憶的內容
在學習物理過程中,對于物理事實、實驗現象、概念、公式、典型的問題、一般的分析方法、解題技巧等我們都需要記憶。這就要提出明確的記憶要求與記憶內容,要學生樹立培養記憶力的信心。
2.記憶的規律
2.1當記憶的材料處于有趣的情景中,記憶的效果好
例如在講波的傳播時,可設置一個虛擬的情景:小王和小張在橋上玩耍,小張不小心將手帕掉到河里。小王連忙跑到河邊用手拍打水面,在水面上形成了一列水波,但手帕只是在水面上上下振動并不隨波向對岸運動……學生在興趣盎然地聽著故事的同時,也就記住了波的傳播過程中介質的質點不隨波遷移的特點。
2.2當多種感官參與時,記憶效果好
在講超重與失重時,可以讓學生站在磅秤上,迅速地蹲下去,同時觀察磅秤的讀數變化。發現磅秤讀數先變小后變大,即開始人向下加速,磅秤受到的壓力小于人的體重,為失重;然后人向下減速,磅秤受到的壓力大于人的體重,為超重。有了身體的實踐與感官體驗,就能很好地理解與記憶超、失重的概念。
2.3當相似的內容進行對比時,記憶效果好
在定義物理量時,有一種比值定義的方法,比如密度ρ=m/V;電阻R=U/I;加速度a=Δv/t;電場強度E=F/q;電容C=Q/U;磁感應強度B=F/IL等。這些被定義的物理量由另外的量來衡量,但本身又與這些量無關。將這一類量放在一起對比記憶可加深對這些量的理解。
2.4當材料經系統化處理后,記憶效果好
力的觀點、動量觀點、能量觀點是處理物理問題的三把“鑰匙”。就方法上有牛頓運動定律、動量定理、動能定理、動量守恒、機械能守恒等,就對象的選擇上有隔離分析和整體分析,就過程的選擇有分階段分析和全過程分析。這就意味著解決具體問題時要學會選擇,而選擇的依據則是根據問題的特征與方法的特點,可參考下面的關系圖:
這兒有兩點說明,一是牛頓運動定律、動量定理、動能定理都能運用于由幾個物體組成的某一系統;二是動量定理、動能定理所針對的過程沒有任何限制,可以對運動的全過程來運用。就這兩方面,選取對象或過程,都可以用“取大優先”的說法來概括。限于篇幅,就不舉例來展開說明了。
2.5適當地改變無意記憶與有意記憶的比例,記憶效果好
假如我們把需要記憶的材料數量設為X,那么學生就應同時思考和理解多出好幾倍的教材:3X。同時,在需要有意記憶的材料和只需思考而不必專門識記的材料之間應有很強的相關性。
例如在講波的干涉時,當兩列相干波相遇時,會出現穩定的振動加強區與振動減弱區。若就波而講波,很抽象,學生很難接受。不妨設想兩列波為兩位以相同速率運動的同學甲、乙,自A、B兩點同時向同一位置P處運動,且在P處有一彈簧振子。每一位同學到達P處即給振子一個大小、方向相同的作用力。設甲同學先到,使振子振動起來,當乙同學到達P處時,振子剛好振動了整數倍的周期,乙同學的作用力就會使振子的振動加強,即兩位同學到P點的時間差為振子振動周期的整數倍時,使振子振動加強。對應的兩波源到P點的路程差為波長的整數倍時(因為波在一個周期內傳播一個波長),P點為振動加強區。同理,當兩位同學到達Q點的時間差為振子振動的半個周期的奇數倍時,兩同學的作用力會使振子的振動減弱。對應的兩列波到Q點的路程差為半波長的奇數倍時,Q點為振動減弱區。對于虛擬的情景學生是處于一種無意記憶的狀態,但一經比較,就會對波的干涉的原因有了感性的認識,對干涉現象的理解的有意記憶也就不再困難。對于干涉中振動加強與減弱的條件也就不再是一種機械記憶,而是一種意義記憶。
除了以上列取的記憶規律外,在教學過程中注意以下規律的應用,比如當材料符合學生的急切需要時;當對學習內容深刻理解時;應用聯想、重復手段等都能提高記憶效果。
四、再認識記憶
記憶是信息編碼、儲存和提取的過程。記憶過程與觀察力、注意力、想象力、思維力等密不可分,敏銳的觀察力、集中的注意力能幫助學習者獲得足夠的信息并從中獲取有價值的部分;豐富合理的想象力能將眼前的信息融入原有的認知結構;縝密的思維使儲存的信息與呈現的問題之間建立了有意義的聯系。在記憶能力得到重視與提高的同時,其它的能力也得到了發展,甚至于一些非智力因素,如情感、意志等也在記憶的過程中得到重視與培養。因此,我們要重新認識記憶的作用,在物理學習過程中,也應該充分發揮記憶的功能,科學地利用記憶的規律去幫助學生提高智力水平與物理學習成績。
(作者單位:江蘇省南通市天星湖中學)