內隱學習理論在中學物理教學中的啟示

史碩陽

(淮陰中學 江蘇 淮安 223002)

有學者曾對科學家的發明發現過程進行過專門研究，甚至認為科學家的創造性工作至少有一半歸功于內隱學習和緘默知識[1]；然而，在將書面考試作為唯一或主要的教育教學評價指標時，許多教師的物理教學過分強調外顯知識的學習，忽視內隱學習和緘默知識，這將影響個體知識的完整性，也將影響外顯知識的理解、應用與增長.

1 內隱學習理論

美國心理學家羅伯(A.S.Reber)于1967年首次提出內隱學習概念，認為內隱學習就是無意識獲得刺激環境中復雜知識的過程.內隱學習的本質就是無意識的獲得和無意識的運用的過程.

1.1 內隱學習的特征

與以往傳統觀念中的學習——外顯學習相比，內隱學習具有一些截然不同的特點.首先，內隱學習具有自動性的特點，它會自動產生，無需有意識去發現任務操作中的外顯規則.其次，內隱學習還具有抽象性的特點，它可以抽象出事物的本質屬性，所獲得的知識不依賴于刺激的表面物理形式，所獲得的內隱規則不會因為表面符號的變化而受到影響.再次，內隱學習的產物即緘默知識在部分程度上可以被意識到，這個特點被稱為內隱學習的理解性[2].

1.2 緘默知識

緘默知識是內隱學習的產物.盡管人們很早就意識到“只可意會不可言傳”知識的存在，但系統地對此進行嚴格界定的，首推英國物理化學學家和思想家波蘭尼(Polanyi).他在1958年首次提出緘默知識(tack knowledge)的概念，以指代無法言明的知識.波蘭尼用一個通俗的例子來說明這類知識的存在,例如,我們可在人群中辨認出認識的一張臉,但往往又很難說清楚我們是如何辨認這張臉的.日常生活中就有許多這種說不清道不明卻影響著人們活動的知識.有多年教學經驗的老教師與剛剛接觸物理的新學生、物理學家與一般懂得物理的人，在解決處理物理問題，特別是復雜物理問題時，顯然是不一樣的，若要明確說出原因，有時連老教師、物理學家自己也說不清楚.原因其實是他們的緘默知識不同.

人類有相當大的一部分知識、技能是內隱的，無法使人表征出來，或無法被人隨意地提取出來，但它們無時無刻不在起作用.緘默知識和外顯知識共同構成個體完整的知識體系，幾乎所有的外顯知識都植根于緘默知識，外顯知識的增長、應用和理解都依賴于緘默知識.緘默知識起到一種基礎的、輔導的和導向的作用.

2 內隱學習在中學物理教學中的應用

學生對語感的獲得不能靠教師的傳授,它是一種自動化過程,無需意識努力去發現其結構的規則,卻可以在言語行為中準確地使用它們.平常說話時，很少會犯語法錯誤，但其實我們也并不清楚自己遵循的是何種語法規則.在我國傳統教育中,有“書讀百遍,其義自見”、 “熟讀唐詩三百首，不會作詩也會吟”，這些正是內隱學習的體現.內隱學習和緘默知識的特點以及在諸多領域表現出來的學習優勢，給中學物理教學帶來新的應用，為改善當前中學物理教學和深入實施新課程提供了新的思路.

2.1 選擇合適的教學指導語

內隱學習與外顯學習在實驗中的分離最初依賴于內隱和外顯不同的任務指導語，因此，教師需選擇內隱學習的指導語有效激發學生的內隱學習，使其在無意識下獲得復雜知識.例如，教人游泳，比起有關如何控制身體肌肉運動的指導語，有關尋找“浮起來”感覺的指導語更容易引發內隱學習無意識的探索過程.在物理教學中，也有類似情況.

例如，教學生學習照相機調焦時，教師的任務指導語可能有：

(1)結合自己的生活體會，調節照相機直至獲得“大小適合、圖像清晰的像” .

(2)根據“當u>2f時，2f>v>f，凸透鏡成倒立、縮小的實像”原理，調節物距和像離獲得“大小適合、圖像清晰的像”.

學生在內隱指導語(1)下，圍繞任務目標，在潛意識基礎上，反反復復調節，從失敗中吸取教訓，在摸索中憑直覺達到目標.而學生在外顯指導語(2)下，在明確的物理規律指導下，有意識、有選擇地調節達到目標.在教學中教師選擇不同的任務指導語對激發學生的內隱學習與外顯學習的類型起著重要的指向作用.

2.2 選擇合適的內隱學習與外顯學習的教學順序

內隱學習和外顯學習在某些條件下可能會相互對抗，而在另外一些條件下又可能會相互協同促進.依據內隱學習的理論，合理的教學順序是：讓學生先在任務情景中開始內隱學習，發揮內隱學習的巨大優勢，而后，再進行外顯學習，內隱學習為外顯學習打下堅實基礎，內隱學習和外顯學習相結合.例如，目前，我國中小學英語教學，小學階段很少講授語法知識，而是讓兒童充分接觸新的語言，通過大量的視聽模仿練習，感受英語，培養語感，進行內隱學習.初中階段才開始正規語法訓練，進行外顯學習.上述“教學生學習照相機調焦”一例中，先讓學生自主學習調節，學生在反反復復調節中，自動地、無意識地發現物理本質，進行內隱學習.而后，進行凸透鏡成像規律的外顯學習，在內隱學習基礎上，學生對凸透鏡成像規律的認識，印象會更深刻，理解會更準確，應用能力會更強，內隱學習和外顯學習相結合.

再如，初中物理在能量的概念基礎上進行“動能、重力勢能和彈性勢能”概念的教學時，教師可先向學生展示下列9個例子：放在課桌上的書本、被壓彎的跳板、天花板上的吊燈、拉彎的弓、在水平軌道上滾動的鋼球、被舉高的重錘、在地上滾動的足球、上緊的發條、在水平公路上行駛的小汽車.

教師的任務指導語首先是：

請同學們思考、體會一下例子中這些物體具有的能的異同，先讓學生自主學習，獨立生成.(讓學生直覺地、不加選擇地對此物理現象進行內隱學習.)

然后，任務指導語：

如果這些物體的能有不同，能將它們分類嗎？分類的依據是什么？最后，讓學生分組討論，師生集體交流，歸納得出如下結論(有選擇、有意識體現外顯學習).

將上述教學方案與以往采取的直接講授概念教學方案相比較，學生獲得了獨立自主的學習機會，有了自己的思考、體驗與生成，有利于學生從整體上、更加深刻地把握動能、重力勢能和彈性勢能的物理本質特征的異同點，也為機械能概念教學打下了堅實基礎.

2.3 選擇活動貫穿學習始終

由于內隱學習得到的是不可言表的緘默知識，自然直接通過講授很難達到很好效果，需要通過大量的實際操作或活動才能獲得,這與新課程倡導的“做中學”的學習模式相一致，使學生潛移默化地、自發有效地掌握復雜的物理知識.

以新課程蘇科版初中《物理》為例，用“活動”作為章節的小標題，活動成為課堂教學的基本組成單元，活動貫穿整個教學始終.全套教科書(四冊)共編寫124個“活動”[3].

物理綜合實踐活動是在教師指導下的學生自主進行的一種批判性、反思性、研究性、交往性的實踐，它超越了單一的知識觀，體現綜合整體的知識觀，在潛移默化中獲得知識與培養能力.蘇科版《物理》編寫4個綜合實踐活動[3]，分別為：

(1)設計、制作一個由簡單機械組成的機械模型.

(2)簡單電路的設計.

(3)設計和制作一個模擬的調光燈.

(4)探究家庭電路的幾個問題.

筆者曾在八年級實施了“拆裝自行車”的綜合實踐活動，受到學生們的熱烈歡迎，學生在實踐中不知不覺地學到“活的知識”.在各種各樣的活動中，學生進行了內隱學習和外顯學習，提高了學習效果，培養了能力.

2.4 選擇師徒學習關系

緘默知識是人們通過感官、直覺、頓悟和靈感等方式獲得的，可盡量利用社會互動過程來獲得緘默知識，師徒關系模式就是一種很好的選擇.一般而言，專家在其特長領域中擁有更多的緘默知識，師徒關系就是鼓勵個體主動與經驗豐富的專家觀察、模仿和示范，從而獲取某項任務或領域的緘默知識.例如，著名的物理學家法拉第出生于一個鐵匠家庭，沒有上過大學和中學，甚至連小學都沒有上完，靠自學獲得英國皇家學院著名戴維教授(H.Davy)的認可，成為戴維教授得心應手的助手、最好的學生和合作者.經過近20年的觀察、模仿、示范和超越，他發現了電磁感應現象，制造出世界上第一臺“發電機”.他的導師戴維教授說：“我一生最重要的發現，就是發現了法拉第. ”[4]物理教師與個別學生結成的“導師制”，優秀生與學困生結成的“小組互助學習”，以及常見的老教師與年輕教師的“接對兒”，都是將內隱學習與外顯學習有機結合的有效范例，在潛移默化、在“隨風潛入夜,潤物細無聲”中學習獲得成功.

長期以來，教育僅限于條理化、邏輯化、循規蹈矩的外顯學習方式，極大地扼殺了受教育者的創造性.這是教育的最大誤區，現在是該走出來的時候了.無意識蘊藏著巨大的潛力.內隱學習為開發利用這些閑置的巨大潛力提供了誘人的前景[5].教師若能提供適宜內隱學習的條件與環境，發揮內隱學習的巨大優勢，將內隱學習與外顯學習有機結合，在培養學生的科學素養上將會取得更好的效果.

參考文獻

1 郭秀艷.內隱學習.上海：華東師范大學出版社，2003.329

2 郭秀艷.內隱學習在學科教學中的應用和思考.上海教育研究，2004(7):22

3 劉炳昇，李容.義務教育課程標準實驗教科書·物理(八年級上、下冊，九年級上、下冊).南京：江蘇教育技術出版社，2007

4 趙崢.物理學與人類文明十六講.北京：高等教育出版社，2008.89

5 劉耀中.內隱學習的理論研究及其對教育的啟示.教育研究與實踐，2000(6)：41